哮喘急性期患兒血漿及誘導痰液標志物的相關性研究

李 峰 朱薇薇 劉愛香 王 峻 畢玫榮 郭愛麗

（濟南市中心醫院兒科，山東 濟南 250013）

小兒哮喘（asthma）是世界范圍內嚴重威脅公眾健康的一種慢性非特異性氣道炎癥性疾病[1]，涉及多種細胞如T淋巴細胞、嗜酸性細胞（EOS）、肥大細胞和中性粒細胞等相互作用的結果。哮喘的發病機制十分復雜，是多重因素作用的結果。炎性介質在哮喘發病機制及防治中起著尤為重要的作用。本課題擬通過檢測哮喘患兒血漿及誘導痰液白細胞介素5（IL-5）、嗜酸粒細胞陽離子蛋白（ECP）、腫瘤壞死因子α（TNF-α）、白細胞介素8（IL-8）表達水平，探討誘導痰液IL-5、ECP、TNF-α、IL-8與哮喘發病的關系及其臨床意義進行研究。

1 資料與方法

1.1 對象

哮喘組：依據全國兒童哮喘防治協作組制定標準[2]，選自2009年11月至2010年10月在我院診治的哮喘急性期患兒36例，男19例，女17例；年齡7～12歲。采集誘導痰前2周內均未曾使用過糖皮質激素及免疫增強或抑制劑藥物。入院后立即采集血清及誘導痰檢測誘導痰中IL-5、ECP、TNF-α及IL-8的水平。正常對照組26例，男15例，女11例；年齡7～12歲；為本科門診健康兒童,無過敏史、寄生蟲感染史、喘息病史及慢性呼吸道疾病。

1.2 方法

患兒組及對照組患兒均于清晨空腹狀態下抽取靜脈血2mL，注入預冷的含50μL 10%草酸鈉（EDTA-2Na）的試管中，充分混勻后于4℃下離心20min，吸取血漿后置-20℃冰箱內保存，同時采集誘導痰液于4℃下離心20min，吸取血漿后置-20℃冰箱內保存，待測IL-5、ECP、TNF-α、IL-8。IL-5、IL-8、TNF-α、ECP濃度的測定采用ELISA法（IL-5、ECP、TNF-α、IL-8試劑盒購于廈門慧萊生物科技有限公司，IL-8試劑盒靈敏度50ng/L；TNF-α試劑盒靈敏度20ng/L；IL-5試劑盒靈敏度1ng/L；ECP試劑盒靈敏度100ng/L）。嚴格按說明書操作。

1.3 統計學處理

2 結 果

①哮喘患兒急性期外周血漿IL-5、ECP、TNF-α、IL-8水平高于對照組（P＜0.05）；②哮喘患兒急性期誘導痰液IL-5、ECP、TNF-α、IL-8水平顯著高于對照組（P＜0.01）；③哮喘患兒急性期誘導痰液IL-5、ECP、TNF-α、IL-8水平顯著高于血漿中的濃度（P＜0.01）。④喘患兒急性期血漿及誘導痰液炎性標志物具有正相關性。見表1～表3和圖1～圖8。

圖1 正常組血清和誘導痰IL-5的相關性，r=0.789，P＜0.01

圖2 哮喘急性期血清和誘導痰IL-5的相關性，r=0.998，P＜0.01

圖3 正常組血清和誘導痰IL-8的相關性，r=0.04，P＜0.01

圖4 哮喘急性期血清和誘導痰IL-8的相關性，r=0.995，P＜0.01

圖5 正常組血清和誘導痰ECP的相關性，r=0.516，P＜0.01

圖6 哮喘急性期血清和誘導痰ECP的相關性，r=0.932，P＜0.01

圖7 正常組血清和誘導痰TNF-α的相關性，r=0.839，P＜0.01

圖8 哮喘急性期血清和誘導痰TNF-α的相關性，r=0.982，P＜0.01

表1 哮喘患兒與正常兒童血漿IL-5、ECP、TNF-α、IL-8水平比較（±s）

表1 哮喘患兒與正常兒童血漿IL-5、ECP、TNF-α、IL-8水平比較（±s）

n IL-5 ECP TNF-α IL-8哮喘急 36 27.56±20.02 4589±3068 409.8±325.9 1273±975.2性期組正常組 26 16.58±4.166 2945±599.2 234.4±86.59867.4±305.0 t =3.203 t=3.138 t=3.092 t=2.353 P=0.003 P=0.003 P=0.004 P=0.023

表2 哮喘患兒與正常兒童誘導痰IL-5、ECP、TNF-α、IL-8水平比較（±s）

表2 哮喘患兒與正常兒童誘導痰IL-5、ECP、TNF-α、IL-8水平比較（±s）

n IL-5 ECP TNF-α IL-8

表3 哮喘患兒血漿與誘導痰液IL-5、ECP、TNF-α、IL-8水平比較（±s）

表3 哮喘患兒血漿與誘導痰液IL-5、ECP、TNF-α、IL-8水平比較（±s）

n IL-5 ECP TNF-α IL-8哮喘組血漿 3627.56±20.024589±3068 409.8±325.9 1273±975.2誘導痰 3655.16±38.699179±5372 809.0±546.72572.6±1866.8 t=3.801 t=4.451 t=3.762 t=3.702 P=0.000 P=0.000 P=0.000 P=0.001

3 討 論

支氣管哮喘是由多種細胞如嗜酸性細胞、肥大細胞、T細胞、中性粒細胞以及氣道上皮細胞等和細胞組分共同參與的氣道慢性炎癥性疾患。這些細胞相互作用，活化并分泌多種細胞因子導致黏膜上皮損傷、炎癥和氣道高反應性。目前，在哮喘發病機制、病情估評及治療效果研究中，大量的研究針對氣道高反應性的監測，如峰流速監測、氣道激發試驗和肺功能監測。它們不能直接反映氣道炎癥的真實情況。以支氣管肺泡灌洗和支氣管黏膜活檢為代表的直接法，具有一定的危險性并受病情限制，不能作為常規臨床檢測手段。近年來，隨著痰液誘導方法的建立，痰液分析已廣泛應用于哮喘氣道炎癥研究中，具有無創傷、不受病情限制的優點，且痰液是來源于外周氣道至中央氣道的分泌物，具有更為集中的細胞和生化物質成分，能夠反映氣道分泌物自然狀態下的濃度[3]。本研究通過對哮喘患兒血漿及誘導痰中IL-5、ECP、TNF-α、IL-8的對比觀察，顯示兩種標本檢測結果具有正相關性，可作為監測哮喘炎癥的生化指標。但其誘導痰中的濃度明顯高于其外周血漿中的濃度。提示檢測誘導痰液炎性標志物比檢測其血清標志物更敏感、特異，且減輕患兒痛苦，更易被患兒及家長接受。

TNF-α主要由單核-巨噬細胞和中性粒細胞產生，目前認為[4]TNF-α是哮喘發作時氣道炎性反應過程中的重要啟動因子，是氣道痙攣的強有力的刺激因子，可誘導炎癥有關的細胞因子、受體和某些酶的基因表達，誘使單核一巨噬細胞和中性粒細胞聚集到損傷組織而被激活而釋放大量的TNF-α。

IL-5主要來源于活化的CD4T淋巴細胞（Th2）。IL-5近年來被認為是調節嗜酸性粒細胞功能最重要的細胞因子，是嗜酸性粒細胞活化、成熟、趨化、存活和募集至氣道不可缺少的細胞因子[5,6]，也是使氣道炎癥持續存在的關鍵細胞因子[7]。

ECP為嗜酸性粒細胞活化后產生的毒性蛋白，ECP水平與被激活的嗜酸性粒細胞數目有關，是嗜酸性粒細胞的激活標志。嗜酸性粒細胞在氣道黏膜內的聚集和激活能直接促發氣道炎性反應。激活的嗜酸性粒細胞可表達各種細胞因子受體，釋放ECP等炎性介質而發揮致炎作用。因此，ECP有可能成為臨床上反映哮喘氣道嗜酸粒細胞炎癥的客觀指標。

IL-8是一種多功能的細胞因子，是由單核細胞／巨噬細胞、中性粒細胞、嗜酸性粒細胞和上皮細胞等分泌，可作用于氣道內各種炎癥細胞，在哮喘氣道炎癥形成中占有重要的地位。它可作為中性粒細胞趨化劑和誘導劑，也對嗜酸性粒細胞和T細胞有趨化作用，屬趨化性細胞因子的一員。IL一8趨化嗜酸性粒細胞、中性粒細胞和T細胞在氣道黏膜積聚，可激活ECP及中性粒細胞，可使中性粒細胞和嗜堿細胞脫顆粒，促其釋放花生四烯酸代謝產物前列腺素（PG）、白三烯B4（LTB4）等，引起支氣管平滑肌痙攣，導致遲發型哮喘。

隨著對支氣管哮喘發病機制研究的不斷深入，在如何評價氣道炎癥程度以指導哮喘的臨床防治方面，研究較為深入的是某些細胞因子、黏附分子和嗜酸性細胞顆粒相關蛋白等，但迄今尚未找到一種較為可靠的指標。綜合IL-5、ECP、TNF-α、IL-8這4種炎性因子，既有較為穩定的IL-5、TNF-α，又有較為特異敏感的ECP、IL-8，可以較為系統反映哮喘氣道炎癥的真實水平。

目前，相關研究發現[8,9]血漿及誘導痰炎性因子具有相關性。本研究通過對血漿及誘導痰IL-5、ECP、TNF-α、IL-8進行一系列研究與臨床觀察，發現二者具有正相關性。這將有助于進一步闡明哮喘的病因，并為該病診療及轉歸的監測提供新的理論根據和途徑。從而，痰液分析有可能成為一種實用而直接的非侵入性的監測哮喘氣道炎癥的較好方法。

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