哮喘患者血清中IL-4、IL-12、IL-13、IFN-γ、IgE水平的測定及其臨床意義

高毅云 王冬梅 劉傳桂

哮喘是由多種細胞包括氣道的炎性細胞和結構細胞（如嗜酸粒細胞、肥大細胞、T淋巴細胞、中性粒細胞、平滑肌細胞、氣道上皮細胞等）和細胞組分（cellular elements）參與的氣道慢性炎癥性疾病，在易感者中可引起反復發作的喘息、氣促、胸悶和/或咳嗽等癥狀，多在夜間和/或凌晨發生，其重要特征即是存在氣道高反應性和氣道慢性炎癥[1]。氣道炎癥是近年來哮喘發病機制研究領域的重要進展，目前認為支氣管哮喘的氣道炎癥是由50多種炎癥介質和25種以上的細胞因子相互作用的一種氣道慢性非特異性炎癥，氣道炎癥是哮喘患者氣道可逆性阻塞和非特異性支氣管高反應性的重要決定因素[2]。為探討哮喘患者血清中IL-4、IL-12、IL-13、IFN-γ以及IgE水平在哮喘發病中的作用，本研究選取2011年1月-2013年7月在本院接受診斷和治療的輕、中度哮喘急性發作期和緩解期患者98例以及健康對照者60例，分別測定其血清中IL-4、IL-12、IL-13、IFN-γ以及IgE水平，現將結果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2011年1月-2013年7月在本院接受診斷和治療的98例輕、中度哮喘急性發作期和緩解期患者作為觀察組，其中急性發作期患者61例，包括輕度患者32例和中度患者29例；緩解期患者37例，包括輕度患者21例和中度患者16例；男56例，女42例，年齡14～68歲，平均（36.3±19.2）歲；所有患者均符合哮喘防止全球會議（GINA）有關哮喘的診斷標準，均無其他嚴重并發癥，近3個月內均未接受過免疫調節劑或其他全身激素治療。選取健康對照組60例，其中男37例，女23例，年齡14～65歲，平均（34.3±18.9）歲；所有健康對照者均無吸煙史，均排除哮喘或呼吸系統其他疾患、過敏性疾病個人或家族史、類風濕等變態反應性疾病史以及寄生蟲感染史等，同時無心、肝、腎等重要臟器疾患，且近1個月內無預防接種史或急性上呼吸道感染史。兩組研究對象的性別、年齡等一般資料比較差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 檢測方法 兩組均于空腹時采集靜脈血5 mL，室溫靜置1 h后以3000 r/min的速度離心10 min，分別留存血清于兩個干燥的試管中，做好標記后于-80 ℃溫度保存，2周內檢測。采用生物素親合素雙抗體夾心酶聯免疫吸附法（選用美國Biotichnology Systems公司提供的試劑盒）測定血清中IL-4、IL-12、IL-13以及IFN-γ水平；采用間接酶聯免疫吸附法（選用德國EUROIMMUN公司提供的試劑盒）測定血清中IgE水平；嚴格遵循試劑盒說明書進行操作。觀察組患者需分別檢測緩解期和發作期。

1.3 統計學處理 采用SPSS 17.0軟件對所得數據進行統計分析，計量資料用（±s）表示，比較采用方差分析或t檢驗，以P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組測定結果比較 觀察組內哮喘發作期患者的血清IL-4水平明顯高于對照組和同組內哮喘緩解期患者，IFN-γ水平明顯低于對照組和同組內哮喘緩解期患者，IFN-γ/IL-4比值明顯低于對照組和同組內哮喘緩解期患者（P<0.05）；哮喘急性發作期患者的血清IL-l2水平明顯低于對照組和同組內哮喘緩解期患者，IL-l3水平明顯高于對照組和同組內哮喘緩解期患者，IL-12/IL-13比值明顯低于對照組和同組內哮喘緩解期患者，且IgE水平明顯高于對照組和同組內哮喘緩解期患者，差異均有統計學意義（P<0.05）。觀察組內哮喘緩解期患者的血清IL-4水平明顯高于對照組，IFN-γ水平明顯低于對照組，IFN-γ/IL-4比值明顯低于對照組，IL-12水平明顯低于對照組，IL-13水平明顯高于對照組，IL-12/IL-13比值明顯低于對照組，且IgE水平明顯高于對照組，差異均有統計學意義（P<0.05），見表1。

2.2 觀察組內部測定結果的比較 觀察組內哮喘急性發作期患者的血清IL-4、IL-13、IgE水平均明顯高于哮喘緩解組患者水平，而血清IFN-γ、IL-12水平及IFN-γ/IL-4、IL-12/IL-13比值均明顯低于哮喘緩解期患者水平，差異均有統計學意義（P<0.05）。中度哮喘患者血清IL-4水平明顯高于輕度哮喘患者，且IFN-γ水平和IFN-γ/IL-4比值均明顯低于輕度哮喘患者，差異均有統計學意義（P<0.05）；而IL-12、IL-13、IL-12/IL-13、IgE在輕、中度哮喘患者間比較差異均無統計學意義（P>0.05），見表2。

3 討論

支氣管哮喘是一種常見的呼吸道慢性疾病，現如今主流觀點認為是一種多基因遺傳病，其發病受到遺傳因素、環境因素和免疫機制的多重作用[3]。隨著近年來分子生物學和分子免疫學研究的不斷深入，越來越多的研究結果表明，Th0細胞發育成Th1和Th2細胞的比例和功能失衡是導致哮喘發病的最重要的免疫異常，其主要表現為兩個方面：一方面，Th1細胞數量減少和/或功能抑制，進而其產生的IFN-γ、IL-12和TNF-β減少，使得上述細胞因子對Th0細胞向Th2細胞分化過程的抑制作用減弱，最終導致機體的細胞免疫功能降低；另一方面，Th0細胞向Th2細胞分化增強，使得Th2細胞數目增多、功能亢進，由Th2細胞所產生的IL-4、IL-5、IL-10、IL-13以及TNF-β因子過度表達，從而導致機體的體液免疫發生異常，使得上述細胞因子對Th0細胞向Th1細胞分化過程的抑制作用增強[4]。這樣一來，Th1/ Th2網絡系統嚴重失衡，過度表達的Th2細胞產生多種細胞因子類炎癥介質，使氣管大量嗜酸性粒細胞浸潤，同時引發IgE介導的Ⅰ型變態反應，上述氣管大量嗜酸性粒細胞浸潤與IgE介導的Ⅰ型變態反應綜合作用導致氣道高反應性、支氣管痙攣和哮喘的反復發作[5]。

表1 兩組測定結果比較（±s）

表1 兩組測定結果比較（±s）

注：t1：哮喘發作組與對照組比較，t2：緩解組與對照組比較，t3：發作組與緩解組比較，P<0.05

組別IL-4（pg/mL）IFN-γ（pg/mL）IFN-γ/IL-4IL-12（pg/mL）IL-13（pg/mL）IL-12/IL-13IgE（IU/mL）哮喘發作組（n=61）7.99±1.2718.98±1.312.41±0.5113.27±4.01112.99±51.180.12±0.06415.63±254.12緩解組（n=37）5.48±0.8328.01±2.205.23±1.0122.03±6.3377.61±35.040.33±0.09208.42±128.11對照組（n=60）2.90±1.4933.10±2.0918.21±9.7937.55±2.6423.99±3.481.62±0.3142.66±27.58 t1值19.0239.8912.4334.0311.0245.139.18 t2值11.3911.349.9816.019.5836.227.99 t3值13.4827.1621.027.994.3712.35.71

表2 觀察組內部測定結果的比較（±s）

表2 觀察組內部測定結果的比較（±s）

*與緩解期比較，P<0.05；△與哮喘發作期輕度患者比較，P<0.05

時間 程度IL-4（pg/mL）IFN-γ（pg/mL）IFN-γ/IL-4IL-12（pg/mL）IL-13（pg/mL）IL-12/IL-13IgE（IU/mL）發作期 輕度（n=32）7.63±1.08*20.01±1.21*2.66±0.39*13.68±3.98*107.66±49.03*0.15±0.06*384.98±249.87*中度（n=29）8.52±1.19*△18.93±1.07*△2.31±0.41*△13.10±3.82*119.35±53.81*0.12±0.03*455.36±258.10*緩解期 輕度（n=21）5.38±0.8221.13±1.835.62±0.8721.72±5.9975.42±33.960.33±0.12203.10±116.99中度（n=16）5.86±0.2127.17±1.774.92±0.7920.47±5.3880.01±35.180.27±0.12215.32±132.96

IFN-γ由特異性抗原刺激T淋巴細胞產生，為機體主要的巨噬細胞刺激因子，對機體的免疫反應有多方面的調節作用，主要是通過參與誘導Th0 細胞向Th1細胞的分化過程、抑制IL-4的產生來對抗Th2的功能[6-7]。IL-4能促進B細胞活化和增殖，調節抗體同種型轉換效應，是Th2細胞產生的特征性細胞因子之一，促進IgE和IgGl生成的同時可抑制IgG2a、IgG2b和IgG3生成，IFN-γ拮抗的正是IL-4的這種效應[8]。IL-12是促進Th1反應和IFN-γ生成以及下調IgE產生的重要因子[9-10]，在哮喘發病時IL-12常失調。IL-13可以趨化單核細胞，延長單核細胞在體外的存活時間，同時可以抑制單核細胞和巨噬細胞產生IL-1、IL-6、IL-8和TNF-α等炎癥因子[11]。在哮喘發病早期Th0、Th1和Th2均可合成IL-13。這種細胞因子能直接促進B細胞分化，提高B細胞合成過多的IgE而增加哮喘發生的危險性；它還是一種嗜酸性粒細胞化學激動劑，可促使嗜酸性粒細胞向炎癥區浸潤，同時在過敏早期階段激活血中嗜酸性粒細胞[11-12]。

本研究結果顯示，觀察組患者血清IL-4、IL-13水平均明顯高于對照組，IFN-γ、IL-12水平均明顯低于對照組；觀察組內，哮喘發作期患者的血清IL-4、IL-13水平均明顯高于哮喘緩解期患者，IFN-γ、IL-12水平均明顯低于哮喘緩解期患者，說明哮喘發病與細胞因子分化紊亂密切相關，其中白細胞介素-4（IL-4）、白細胞介素-12（IL-12）、白細胞介素-13（IL-13）、γ干擾素（IFN-γ），免疫球蛋白E（IgE）起到重要的調控作用。

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