老年肺炎支原體感染合并支氣管哮喘患者血清TNF-α,IL-4和IgE的表達(dá)

吳曉蓉　汪　俊　王紅鸞　夏　鶯

(南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院眼科，江西　南昌　330006)

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老年肺炎支原體感染合并支氣管哮喘患者血清TNF-α,IL-4和IgE的表達(dá)

吳曉蓉汪俊1王紅鸞1夏鶯1

(南昌大學(xué)第一附屬醫(yī)院眼科，江西南昌330006)

〔摘要〕目的觀察血清腫瘤壞死因子(TNF)-α，白細(xì)胞介素(IL)-4和免疫球蛋白(Ig)E在合并哮喘或無哮喘的肺炎支原體感染老年患者的表達(dá)及臨床意義。方法選擇肺炎支原體老年患者(觀察1組，45例)和肺炎支原體合并支氣管哮喘老年患者(觀察2組，50例)；同時選擇相匹配的50例老年體檢者作為對照組；檢測三組研究對象的血清TNF-α、IL-4和IgE水平；比較三組FEV1占預(yù)計值百分比(FEV1%pred)、第一秒用力呼氣容積(FEV1)/用力肺活量(FVC)、哮喘控制測試(ACT)評分和痰嗜酸粒細(xì)胞(EOS)計數(shù)；并分析以上指標(biāo)間的相關(guān)性。結(jié)果觀察2組患者血清TNF-α、IL-4和IgE水平均顯著高于觀察1組(P<0.01)；觀察2組患者FEV1/FVC、FEV1%pred以及ACT評分均明顯低于觀察1組，而痰EOS顯著高于觀察1組(P<0.01)；血清TNF-α、IL-4 和IgE水平與肺炎支原體哮喘相關(guān)指標(biāo)FEV1/FVC、FEV1%pred和ACT評分呈負(fù)相關(guān)(P<0.01)，而與痰EOS呈正相關(guān)(P<0.01)；肺炎支原體感染合并哮喘老年患者血清TNF-α水平與IL-4和IgE均呈正相關(guān)(P<0.01)，血清IgE水平與IL-4也呈正相關(guān)(P<0.01)。結(jié)論血清TNF-α、IL-4和IgE水平變化可作為評估肺炎支原體感染老年哮喘患者病情嚴(yán)重程度的重要指標(biāo)，且與肺功能負(fù)相關(guān)。

〔關(guān)鍵詞〕支原體肺炎；支氣管哮喘；腫瘤壞死因子-α；白細(xì)胞介素-4；免疫球蛋白E

1江西省人民醫(yī)院呼吸內(nèi)二科

第一作者：吳曉蓉(1979-)，女，博士，副主任醫(yī)師，主要從事感染性疾病研究。

肺炎支原體是呼吸道感染和肺部感染的最為常見病原菌，近年由肺炎支原體所致的呼吸道和肺部感染發(fā)病率逐年增多；肺炎支原體既可引起各種呼吸道疾病如上呼吸道感染和嚴(yán)重肺炎，也能夠?qū)е路蜗狄詾槠渌膊∪缒X膜炎、心肌炎和溶血性貧血等〔1〕。研究發(fā)現(xiàn)，肺炎支原體的感染與支氣管哮喘的發(fā)生、病程進(jìn)展以及療后復(fù)發(fā)密切相關(guān)，大約42%的喘息和哮喘與MP有關(guān)〔2〕。然而，關(guān)于肺炎支原體感染引起哮喘的具體機制尚不明確。目前認(rèn)為，肺炎支原體引起哮喘發(fā)作的可能機制包括：直接損傷呼吸道黏膜上皮細(xì)胞；通過產(chǎn)生特異性免疫球蛋白(Ig)E而介導(dǎo)Ⅰ型變態(tài)反應(yīng)；也可經(jīng)刺激種炎性細(xì)胞釋放大量細(xì)胞因子和炎性介質(zhì)如白細(xì)胞介素(IL)-4、腫瘤壞死因子(TNF)-α等，引起組織損傷，導(dǎo)致呼吸道炎癥反應(yīng)等〔3〕。本研究通過觀察健康者、單純肺炎支原體感染患者以及肺炎支原體合并哮喘患者血清TNF-α、IL-4和IgE的表達(dá)，探討上述指標(biāo)在肺炎支原體合并哮喘發(fā)病以及進(jìn)展中的作用。

1對象與方法

1.1研究對象收集本院呼吸科門診和住院病房2013年2月至2014年12月收治的肺炎支原體患者(觀察1組，45例)和肺炎支原體合并支氣管哮喘患者(觀察2組，50例)；其中觀察1組中男24例，女21例；年齡≥60歲，平均(63.4±7.6)歲；體質(zhì)量指數(shù)(BMI)21.5～35.7〔平均(26.5±3.1)〕kg/m2；合并高血壓21例，糖尿病10例，高脂血癥23例；觀察2組男27例，女23例；年齡≥60歲，平均(64.1±7.3)歲；BMI 21.1～35.2〔平均(26.8±3.3)〕kg/m2；合并高血壓23例，糖尿病12例，高脂血癥25例；兩組患者性別、年齡、BMI以及并發(fā)癥等基線資料比較均無顯著差異(P>0.05)。同時選擇性別、年齡以及BMI相匹配的50例老年體檢者作為對照組，男28例，女22例；年齡60～73〔平均(64.4±7.1)〕歲；上述體檢者均經(jīng)血液生化、心電圖以及B超等相關(guān)影像學(xué)檢查，結(jié)果均提示正常，同時排除既往有心腦血管病、肝腎功能障礙等病史。

1.2診斷標(biāo)準(zhǔn)支氣管哮喘診斷參照《支氣管哮喘防治指南》〔4〕標(biāo)準(zhǔn)：①反復(fù)發(fā)作喘息、氣急、胸悶、咳嗽等，多與接觸過敏原、冷空氣、物理、化學(xué)性刺激以及上呼吸道感染、運動等有關(guān)；②雙肺可聞及散在或彌漫性，以呼氣相為主的哮鳴音；③上述癥狀和體征可經(jīng)治療緩解或自行緩解；④除外其他疾病所引起的喘息、氣急、胸悶和咳嗽；⑤臨床表現(xiàn)不典型者，以下任一結(jié)果陽性，可輔助診斷：簡易峰流速儀測定最大呼氣流量(日內(nèi)變異率≥20%)；支氣管舒張試驗陽性〔1 s用力呼氣容積(FEV1)增加≥12%，且FEV1增加絕對值>200 ml〕；符合①～④條或④、⑤條者，可診斷為支氣管哮喘。肺炎支原體感染參照《成人肺炎支原體肺炎診治專家共識》〔5〕標(biāo)準(zhǔn)。

1.3病例納入和排除標(biāo)準(zhǔn)①符合以上診斷標(biāo)準(zhǔn)者；②年齡60～75歲；③既往無哮喘病史；④檢測前無進(jìn)行相關(guān)治療者；⑤所有患者知情。病例排除標(biāo)準(zhǔn)：①伴有心腦、肝腎和惡性腫瘤者等嚴(yán)重疾病以及精神病者；②伴隨呼吸系統(tǒng)其他疾病以及呼吸衰竭者。

1.4指標(biāo)檢測①血清TNF-α，IL-4和IgE檢測：所有研究對象于晨起空腹抽取靜脈血約3 ml，室溫靜置30 min，離心后留取血清，存于-20℃冰箱中待測；以上指標(biāo)檢測均采取酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)法在BIOBASE-EL10A型酶聯(lián)免疫檢測儀上測定：試劑盒均由上海邁約爾生物技術(shù)有限公司提供。②肺功能測定 檢測指標(biāo)包括記錄FEV1、用力肺活量(FVC)、FEV1占預(yù)計值百分比(FEV1%pred)以及FEV1/FVC，采用肺功能儀(德國Jager 公司)測定，每例患者均重復(fù)3次，取平均值。③哮喘控制測試(ACT)評分〔6〕采取患者參照自身情況如實填寫ACT各項評分，算出總分。④痰嗜酸粒細(xì)胞(EOS)檢測：痰液處理和EOS 計數(shù)方法參照指南〔4〕標(biāo)準(zhǔn)，采取百分比表示。

1.5統(tǒng)計學(xué)處理應(yīng)用SPSS19.0統(tǒng)計軟件包進(jìn)行單因素方差檢驗，采用Pearson檢驗進(jìn)行相關(guān)性分析。

2結(jié)果

2.1各組TNF-α，IL-4和IgE水平比較與對照組比較，觀察1組和觀察2組患者血清TNF-α、IL-4和IgE水平均明顯升高(P<0.01)；而觀察2組患者血清TNF-α、IL-4和IgE水平均顯著高于觀察1組(P<0.01)。見表1。

2.2各組肺炎支原體感染合并哮喘相關(guān)指標(biāo)比較與對照組比較，觀察1組和觀察2組患者FEV1/FVC、FEV1%pred以及ACT評分均明顯降低，而痰EOS顯著升高(P<0.01)；而觀察2組患者FEV1/FVC、FEV1%pred以及ACT評分均明顯低于觀察1組，痰EOS顯著高于觀察1組(P<0.01)，見表1。

表1　各組TNF-α，IL-4和IgE水平、肺炎支原體感染和支氣管哮喘相關(guān)指標(biāo)比較±s)

與對照組比較：1)P<0.01;與觀察1組比較：2)P<0.01

2.3血清TNF-α、IL-4和IgE與肺炎支原體感染合并哮喘相關(guān)指標(biāo)的相關(guān)性血清TNF-α、IL-4 和IgE水平與肺炎支原體感染合并哮喘相關(guān)指標(biāo)FEV1/FVC、FEV1%pred和ACT評分呈負(fù)相關(guān)(P<0.01)，而與痰EOS呈正相關(guān)(P<0.01)，見表2。

表2　血清TNF-α，IL-4，IgE與肺炎支原體感染

2.4TNF-α、IL-4和IgE在肺炎支原體感染合并哮喘血清表達(dá)的相關(guān)性肺炎支原體感染哮喘患者血清TNF-α水平與IL-4和IgE均呈正相關(guān)(r=0.859,P=0.000;r=0.812,P=0.000)，血清IgE水平與IL-4也呈正相關(guān)(r=0.733,P=0.000 1)。

3討論

肺炎支原體感染合并哮喘是臨床常見病，其臨床表現(xiàn)為發(fā)熱、長期咳嗽等，這些癥狀與普通的上呼吸道感染相似；因此，肺炎支原體感染合并哮喘在臨床常被誤診，最終影響該病的治療〔7〕。肺炎支原體感染可直接損傷呼吸道上皮細(xì)胞及其黏膜屏障，引起呼吸道黏液分泌失調(diào)，從而導(dǎo)致細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)的產(chǎn)生和分泌〔8〕，最后引起肺功能障礙、免疫介導(dǎo)性損害以及持續(xù)呼吸過敏性反應(yīng)，導(dǎo)致哮喘發(fā)作等〔9〕。同時，肺炎支原體可誘導(dǎo)IgE產(chǎn)生，從而激活哮喘發(fā)作相關(guān)神經(jīng)機制〔8〕。

IL-4主要由Tp分泌，Th1/Tp失衡是引起哮喘病的重要機制，IL-4能夠刺激B細(xì)胞分化并誘導(dǎo)其合成IgE，介導(dǎo)體液免疫反應(yīng)。近年研究發(fā)現(xiàn)，在肺炎支原體感染病程中存在Th1/Tp失衡〔9〕。Hassan等〔10〕也證實，在肺炎支原體所致下呼吸道感染的患者Tp型細(xì)胞因子分泌IL-4明顯增高，血清中特異性IgE水平也明顯升高，表明肺炎支原體是哮喘潛在的致病性過敏原，IL-4是其發(fā)揮作用的機制之一。本研究表明IL-4參與了肺炎支原體的感染過程，與哮喘的發(fā)作密切相關(guān)。

TNF-α主要由巨噬細(xì)胞和單核細(xì)胞產(chǎn)生，參與炎癥和免疫反應(yīng)，在維持機體內(nèi)穩(wěn)態(tài)方面發(fā)揮重要作用。體內(nèi)TNF-α水平增加是多種疾病的病理條件，如心力衰竭、惡性腫瘤以及敗血癥等〔11〕。肺炎支原體感染發(fā)生可增加血清TNF-α水平，而這可能是誘發(fā)并惡化哮喘的作用機制之一〔12〕。本研究發(fā)現(xiàn)，在肺炎支原體感染過程中大量TNF-α被釋放，參與了機體炎癥反應(yīng)等病理過程，而增加的TNF-α也可促進(jìn)上述炎癥反應(yīng)的發(fā)作，從而誘導(dǎo)或促進(jìn)哮喘的發(fā)作。

IgE作為人體一種抗體，主要由呼吸道、消化道黏膜固有層淋巴組織中的B細(xì)胞合成；各種過敏性疾病均可引起IgE水平增加；在肺炎支原體感染下，大量細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)在呼吸道黏膜分泌，引起氣道發(fā)生炎癥反應(yīng)。IgE抗體與嗜堿性和肥大細(xì)胞上的IgE結(jié)合，敏化這些細(xì)胞，引起Ⅰ型過敏反應(yīng)發(fā)生，通過系列反應(yīng)導(dǎo)致氣道水腫，促進(jìn)氣道分泌物產(chǎn)生以及感染和哮喘的惡化〔13〕。在肺炎支原體誘導(dǎo)發(fā)生哮喘過程中，IgE不僅是感染源，也是過敏原〔14,15〕。本研究推測IgE在肺炎支原體感染病程中發(fā)揮了重要作用，尤其是對肺炎支原體感染合并哮喘患者。

綜上，肺炎支原體感染合并哮喘患者血清TNF-α、IL-4和IgE水平顯著增加，臨床檢測血清TNF-α、IL-4和IgE水平簡便且快捷，可能是臨床診治肺炎支原體感染合并哮喘的重要指標(biāo)；然而本研究樣本較小，故本研究結(jié)論尚需大樣本以及相關(guān)重復(fù)性研究證實。

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〔2014-12-07修回〕

(編輯安冉冉/曹夢園)

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1)美國化學(xué)文摘(CA)，CODEN ZLZHAO，http://www.lib.dlut.edu.cn/layersec.asp；

2)波蘭《哥白尼索引》(IC, Index of Copernicus), http://journals.indexcopernicus. com/karta. Php;

3)美國《烏利希期刊指南》(UPD,Ulrich′s Periodicals Directory), http://www. ulrichsweb. com/ ulrichsweb/;

4)美國《劍橋科學(xué)文投送：生物科學(xué)》(CSA：BS)；

5)日本《科學(xué)技術(shù)社(中國文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫)》(JST, Japan Science & Technology Agency) (Chinese Bibliographic Database)

Expression of serum TNF-α,IL-4 and IgE in elderly patients with mycoplasma pneumonia Infection and bronchial asthma

WU Xiao-Rong,WANG Jun,WANG Hong-Luan,etal.

Department of Ophthalmology,the First Affiliated Hospital of Nanchang University,Nanchang 330006,Jiangxi,China

【Abstract】ObjectiveTo observe expression and its clinical significance analysis of serum tumor necrosis factor (TNF)-α,interleukin (IL)-4 and immune globulin (Ig) E in elderly patients with mycoplasma pneumonia infection merged asthma or not.MethodsElderly patients with mycoplasma pneumonia infection in Dept.of Respiratory Internal Medicine of the hospital (observation 1 group,45 cases),elderly patients with mycoplasma pneumonia infection merged asthma (observation 2 group,50 cases) and 50 elderly medical examination patients matched were selected.Serum TNF-α,IL-4 and IgE were detected.FEV1 percentage of expected value (FEV1%pred),the first second forced expiratory volume (FEV1)/forced vital capacity (FVC) asthma control test (ACT) scores and sputum eosinophilia granulocyte count (EOS) of 3 groups were compared.Correlation analysis of indexes above were completed.ResultsSerum TNF-α,IL-4 and IgE in group of observation 2 group were obviously higher than those of observation 1 group (P<0.01).FEV1/FVC,FEV1% pred and ACT scores in observation 2 group were obviously lower than those of group,while sputum EOS was evidently higher than that of observation 1 group (P<0.01).Negative correlation between serum TNF-α,IL-4,IgE and mycoplasma pneumonia asthma related indicators of FEV1/FVC,FEV1%pred and ACT scores,while positive correlation between serum TNF-α,IL-4,IgE and sputum EOS were analyzed (P<0.01).Serum TNF-α in elderly patients with mycoplasma pneumonia infection and bronchial asthma had a positive correlation with IL-4 and IgE,while serum IgE had a negative correlation with IL-4 (P<0.01).ConclusionsChange level of serum TNF-α,IL-4 and IgE could be an important index of evaluating severity of patient's condition of mycoplasma pneumonia infection merged elderly patients with bronchial asthma and negatively related to the lung function.

【Key words】Mycoplasma pneumonia；Bronchial asthma；Tumor necrosis factor (TNF)-α；Interleukin-4；Immune globulin (Ig) E

通訊作者：汪俊(1975-)，男，博士，副主任醫(yī)師，主要從事支氣管哮喘發(fā)病機制研究。

基金項目：國家自然科學(xué)基金資助項目(81460004)

〔中圖分類號〕R563.1

〔文獻(xiàn)標(biāo)識碼〕A

〔文章編號〕1005-9202(2015)22-6462-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2015.22.070

·呼吸、消化系統(tǒng)疾病·