兒童哮喘與血清IL-17、18和37水平的關系研究

劉　清，楊小猛，辛淑君，方秀春

(1.深圳市羅湖區婦幼保健院兒科，廣東 深圳 518019；2.深圳市羅湖區婦幼保健院分子生物學實驗室，廣東 深圳 518019)

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兒童哮喘與血清IL-17、18和37水平的關系研究

劉清1，楊小猛2，辛淑君1，方秀春1

(1.深圳市羅湖區婦幼保健院兒科，廣東 深圳 518019；2.深圳市羅湖區婦幼保健院分子生物學實驗室，廣東 深圳 518019)

目的探討不同病期哮喘患兒外周血血清白介素(IL)-17、IL-18濃度與IL-37濃度的相關性，以及此3種細胞因子含量變化，探討與兒童哮喘的關系。方法采用ELISA法檢測23例健康兒童(對照組)，30例兒童哮喘病患兒治療前(治療前組)、治療3個月(治療3月組)、治療6個月(治療6月組)外周血血清IL-17、IL-18和IL-37濃度；分析不同病期患兒血清IL-17、IL-18和IL-37濃度變化，以及IL-17、IL-18濃度與IL-37濃度的相關性。結果哮喘患兒治療前血清中IL-17和IL-18水平在各組中最高，IL-37水平在各組中最低(F值分別為177.000、43.460、3.042，均P<0.05)。治療后哮喘患兒血清IL-17、IL-18和IL-37濃度與對照組無顯著性差異(均P>0.05)。不同病期患兒血清IL-17、IL-18濃度與IL-37濃度均呈負相關(治療前r值分別為-0.9358、-0.9105，治療3月組r值分別為-0.9661、-0.9807，治療6月組r值分別為-0.9796、-0.9844，均P<0.05)。結論哮喘患兒外周血血清IL-17、IL-18濃度和IL-37濃度成負相關，此3種細胞因子濃度變化可能與兒童哮喘發病有關。

兒童哮喘；白介素-17；白介素-18；白介素-37

[Abstract]Objective To study the correlation between serum levels of IL-17, IL-18 and IL-37 during different stages of childhood asthma and to analyze the clinical significance of the changed serum levels of IL-17, IL-18 and IL-37 in children with asthma. Methods ELISA was used to detect the serum levels of IL-17, IL-18 and IL-37 in 23 healthy children and 30 asthmatic children at pretherapy, therapy for 3 months and therapy for 6 months. The changes of their concentrations at different stages and the correlation among their concentrations were analyzed. Results The serum levels of IL-17and IL-18 in asthmatic children at pretherapy were significantly higher than those in healthy children (Fvalue was 177.000 and 43.460, respectively, bothP<0.05), and the serum level of IL-37 was sharply lower than that in healthy children (F=3.042,P<0.05). The serum levels of IL-17, IL-18 and IL-37 in asthmatic children after therapy had no significant differences with those in healthy children (allP>0.05). The serum levels of IL-17 and IL-18 were negatively correlated with the serum levels of IL-37 during different stages of childhood asthma (rvalue at pretherapy was -0.9358 and -0.9105, respectively(rvalue after treatment for 3 months was -0.9661 and -0.9807, respectively,rvalue after treatment for 6 months was -0.9796 and -0.9844, respectively, allP<0.05).Conclusion The serum levels of IL-17 and IL-18 are negatively correlated with the serum levels of IL-37 in asthmatic children. The changed serum levels of IL-17, IL-18 and IL-37 might be concerned with childhood asthma.

[Key words]childhood asthma; IL-17; IL-18; IL-37

哮喘是一種慢性氣道炎癥性疾病，具有氣道炎癥、氣道高反應性和氣道重塑等特征。哮喘患者體內多種細胞因子含量失衡引起氣道炎癥，IL-17和IL-18與哮喘發病有關。IL-17是近年來發現的一種促炎癥因子，通過與受體特異性結合發揮生物學作用；IL-17與炎癥發展、免疫應答、免疫排斥等多種生物學活性有關。IL-18為IL-1家族成員，是一種促炎癥因子，能誘導Th1細胞產生IFN-γ，加速Th1細胞分化，且對Th2細胞有抑制作用[1]。IL-37亦為IL-1家族成員，但卻為抗炎癥因子[2]。目前IL-37在哮喘中的作用尚不清楚，為此本研究檢測不同病期哮喘患兒和正常兒童外周血血清中IL-17、IL-18和IL-37濃度，探討這些細胞因子尤其是IL-37在哮喘發病過程中的變化及作用，為哮喘的進一步治療和研究提供依據。

1資料和方法

1.1研究對象

選取2014年4月至2014年11月在深圳市羅湖區婦幼保健院兒科門診就診的哮喘兒童30例為研究對象，分別收集其治療前、治療3個月和治療6個月的外周血標本，診斷標準參照《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南》(2008版)。入選標準：①年齡≥3歲；②既往有反復喘息≥3次或反復咳嗽≥4周；③首次入選時未曾接受口服孟魯司特鈉或吸入性糖皮質激素(ICS)治療。排除標準為3周內有急性上呼吸道感染患者，或1周內因喘息癥狀急診救治患者。30例患兒中男18例，女12例，年齡3～12歲，平均年齡(4.12±1.6)歲。另選取同期在本院兒童保健科門診進行健康體檢的兒童23例作為健康對照組，其中男15例，女8例，年齡3～12歲，平均年齡(3.98±1.46)歲，該組兒童近兩周內無呼吸道感染病史及服藥史，無過敏性疾病及其他慢性疾病史，家族內無過敏及哮喘史。哮喘兒童和健康兒童的年齡、性別構成無統計學差異。本研究經本院倫理委員會審核通過，所有兒童家屬均簽署知情同意書。

1.2標本制備及儀器

無菌條件下空腹采集靜脈血4～5mL，800g離心5min及時分離血清，將血清保存在-80℃冰箱中備用；嚴格按照IL-17、IL-18、IL-37的ELISA試劑盒說明書方法檢測血清中IL-17、IL-18、IL-37濃度。酶標儀采用美國賽默飛世爾公司MK3型酶標儀，離心機采用美國貝克曼公司ALLEGRA X-12型產品。IL-17的ELISA試劑盒購自上上海藍基公司(E03I0413)，IL-18的ELISA試劑盒購自上海森雄公司(SXM040)，IL-37的ELISA試劑盒購自上海滬震實業有限公司(貨號HZ-E2165H)。

1.3統計學方法

所有檢測數據用SPSS 19.0統計軟件進行處理。符合正態分布的計量資料用均數±標準差表示，多組間比較采用方差分析，兩組間比較采用t檢驗。采用Pearson相關系數法進行相關性分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1對照組和不同病期哮喘患兒血清中白介素-17、白介素-18和白介素-37水平的比較

哮喘患兒治療前血清中IL-17和IL-18水平在個組中最高，IL-37水平在各組中最低(F值分別為177.000、43.460、3.042，均P<0.05)。其中，哮喘患兒治療前血清中IL-17和IL-18水平均顯著高于正常組(均P<0.05)，IL-37水平顯著低于正常組(P<0.05)；治療3月組和治療6月組血清中IL-17和IL-18水平均顯著低于治療前組(均P<0.05)，IL-37水平均顯著高于治療前組(均P<0.05)；治療3月組和治療6月組血清中IL-17、IL-18和IL-37水平與正常組均無顯著性差異(均P>0.05)；治療3月組血清中IL-17、IL-18和IL-37水平與治療6月組均無顯著性差異(均P>0.05)，見表1。

組別例數(n)IL-17IL-18IL-37對照組239.05±2.9240.73±10.24134.21±31.27治療前組3035.15±9.00a78.18±13.53a116.02±23.47a治療3月組309.45±2.82b43.39±15.63b133.11±29.80b治療6月組309.52±2.88b44.21±15.53b135.64±30.02bF177.00043.4603.042P<0.01<0.01<0.05

注：a為與對照組相比，P<0.05；b為與治療前組相比，P<0.05。

2.2哮喘患兒不同發病期白介素-17、白介素-18與白介素-37水平相關性分析

哮喘患兒治療前血清中IL-17和IL-18水平均與IL-37水平呈負相關(r值分別為-0.9358、-0.9105，均P<0.01)；治療3月組血清中IL-17和IL-18水平均與IL-37水平呈負相關(r值分別為-0.9661、-0.9807，均P<0.01)；治療6月組血清中IL-17和IL-18水平均與IL-37水平呈負相關(r值分別為-0.9796、-0.9844，均P<0.01)。見圖1。

注：圖A、B為治療前組；圖C、D為治療3月組；E、F為治療6月組。

圖1哮喘患兒不同發病期IL-17、IL-18與IL-37水平相關性分析

Fig.1Correlation analysis of IL-17, IL-18 and IL-37 levels at different stages of childhood asthma

3討論

哮喘是一種慢性呼吸道炎癥性疾病，其發病機制復雜，具有如呼吸困難、喘息、胸悶、咳嗽等多種臨床癥狀。有關哮喘病發病機制的研究一直備受國內外醫學專家關注，近年來研究發現有多種細胞和細胞因子可能共同參與其中。

3.1白介素-17和白介素-18在哮喘的發病中的作用

Th1/Th2失衡學說是目前哮喘的一種重要發病機制，Th1/Th2免疫平衡失調、Th2細胞數量增多和功能亢進是哮喘發生的重要原因。Th1細胞參與細胞免疫及遲發型超敏反應，Th1型免疫反應亢進將導致組織損傷和慢性炎癥；Th2細胞參與B細胞介導的免疫應答，清除細胞外病原微生物并參與變態反應，Th2型免疫反應亢進則導致哮喘和過敏性疾病的發生。隨著對哮喘和T細胞功能的深入探討，研究發現單純的Th1/Th2平衡并不足以解釋哮喘的發病[3]。Th17細胞是一種近年來發現的不同于Th1/Th2細胞的能夠分泌IL-17的T細胞亞群，在自身免疫性疾病和機體防御反應中具有重要的意義。IL-17是Th17細胞產生的重要致炎細胞因子，促進T細胞激活和刺激上皮細胞、內皮細胞、成纖維細胞產生IL-6、IL-8等多種炎癥因子，從而導致炎癥的產生。IL-18是IL-1家族的一員，由巨噬細胞分泌，具有誘導γ-干擾素分泌，促進T細胞增殖等功能的促炎癥因子。Kodama等研究發現IL-18能誘導Th1細胞分化成熟從而促進IFN-γ的產生、抑制免疫球蛋白(Ig)E的產生，阻止Th2細胞分化成熟，從而能起到抑制哮喘的發生，對哮喘患者具有保護作用；但也有Wild等2000年研究認為IL-18增加了Th2型細胞因子的產生，促進IgE含量升高，促進了過敏性哮喘的發生。本研究結果顯示，哮喘患兒治療前血清中IL-17和IL-18水平均顯著高于正常組，治療3個月和6個月后血清中IL-17和IL-18水平均恢復正常水平；結果提示血清中高水平的IL-17和IL-18與哮喘的發生有關，它們可能參與了哮喘的發病機制。本結果與既往研究發現哮喘患者IL-17和IL-18含量明顯升高一致[5]。

3.2白介素-37抑制哮喘發病的機制

IL-37是IL-1家族新成員，是近年來發現的一類發揮抗炎功能的細胞因子，IL-37能夠抑制巨噬細胞和樹突細胞產生IL-1α、IL-6和TNF-α等促炎癥因子，抑制炎癥發展，參與多種免疫性疾病和腫瘤發生[6]。本研究結果顯示哮喘患兒治療前血清中IL-37水平顯著低于正常組，治療3月組和治療6月組血清中IL-37水平均恢復正常水平；結果提示血清中低水平IL-37與哮喘的發生有關。Bufler等2002年研究發現IL-37能與IL-18的受體IL-18BP結合，也能與IL-18非競爭結合IL-18α。本研究結果顯示哮喘患兒治療前、治療3個月組和治療6個月時血清中IL-17和IL-18水平均與IL-37水平呈負相關；因此，推測IL-37可能通過調節IL-17和IL-18水平來抑制哮喘病的發生。本研究結果提示IL-37將可能作為新藥物靶點在哮喘病的治療中發揮重要作用。但本研究只分析了不同病期哮喘患兒血清中IL-17、IL-18和IL-37水平變化，以及IL-17、IL-18和IL-37的相關性；有關IL-37水平在哮喘患兒血清中含量降低的機制，以及可能的IL-37調節IL-17和IL-18的機制還有待于進一步的研究。

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[專業責任編輯：侯偉]

Relationship between serum levels of IL-17, IL-18 and IL-37 and childhood asthma

LIU Qing1, YANG Xiao-meng2, XIN Shu-Jun1, FANG Xiu-chun1

(1. Department of Pediatrics; 2. Laboratory of Molecular Biology, Women and Children’s Health Care Hospital of Luohu, Guangdong Shenzhen 518019, China)

2015-05-06

深圳市科技研發資金知識創新基礎研究資助項目(JCYJ20140416144808974)

劉清(1975-)，女，副主任醫師，主要從事兒童哮喘臨床研究。

楊小猛，副主任技師。

10.3969/j.issn.1673-5293.2016.02.008

R725.6

A

1673-5293(2016)02-0171-03