全血鋅、鐵元素與小兒呼吸道合胞病毒肺炎的相關(guān)性研究

車治萍,孫　靖

(1.江蘇省常州市兒童醫(yī)院　213003；2.江蘇省常州市第一人民醫(yī)院　213003)

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·論著·

全血鋅、鐵元素與小兒呼吸道合胞病毒肺炎的相關(guān)性研究

車治萍1,孫靖2

(1.江蘇省常州市兒童醫(yī)院213003；2.江蘇省常州市第一人民醫(yī)院213003)

目的探討微量元素鋅、鐵與呼吸道合胞病毒感染之間的關(guān)系，為呼吸道合胞病毒肺炎的治療及預(yù)防尋找具有臨床應(yīng)用價(jià)值的方法。方法將60例呼吸道合胞病毒肺炎患兒納入觀察組，同期60例健康體檢兒童作為健康對(duì)照組，采用原子吸收光譜法對(duì)兩組患兒的全血標(biāo)本進(jìn)行鋅、鐵元素的檢測(cè)與比較。結(jié)果與健康對(duì)照組相比，各年齡組段肺炎患兒的全血鋅、鐵元素水平均明顯低下，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論兒童全血鋅、鐵元素水平低下可能與呼吸道合胞病毒性肺炎相關(guān)。

鋅；鐵；呼吸道合胞病毒

微量元素是構(gòu)成人體的基本物質(zhì)，與維持健康和預(yù)防疾病有著密切關(guān)系。在必需微量元素中，鋅、鐵兩種元素直接參與機(jī)體的免疫機(jī)制。呼吸系統(tǒng)感染與體內(nèi)鋅、鐵缺乏亦有著密切的關(guān)系[1-4]。呼吸道合胞病毒(RSV)是呼吸道感染較為常見(jiàn)的病原體，也是嬰幼兒細(xì)支氣管炎和肺炎的主要致病因素[5-7]。每年11月至次年4月為其感染和暴發(fā)的高危季節(jié)。目前，醫(yī)學(xué)界對(duì)小兒RSV肺炎與全血鋅、鐵微量元素關(guān)系的研究較少，并缺乏有效的治療和預(yù)防手段。本文對(duì)60例RSV感染所致肺炎患兒進(jìn)行全血鋅、鐵水平的測(cè)定，探索其與RSV肺炎的相關(guān)性，現(xiàn)報(bào)道如下。

1　資料與方法

1.1一般資料隨機(jī)選取2014年12月至2015年11月入住常州市兒童醫(yī)院呼吸科的60例臨床確診為RSV肺炎的患兒(觀察組)，性別不限，年齡在0～<1歲、1～<3歲以及3～<5歲者各20例。同期隨機(jī)選取于常州市兒童醫(yī)院接受健康體檢的60例兒童作為健康對(duì)照組，各年齡段兒童數(shù)量均與觀察組一致。兩組研究對(duì)象一般資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。所有RSV肺炎患兒的咽拭子標(biāo)本最后經(jīng)免疫熒光檢查確認(rèn)后納入研究。

1.2儀器與試劑博暉BH5100 plus原子吸收光譜儀購(gòu)自北京博暉創(chuàng)新光電技術(shù)股份有限公司。恒溫水浴箱(型號(hào)HS-5001)購(gòu)自太倉(cāng)市華利達(dá)實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司，Nikon正置熒光顯微鏡(型號(hào)Eclipse E100)購(gòu)自Nikon公司，漩渦混合器(型號(hào)XW-80A)購(gòu)自上海醫(yī)科大學(xué)儀器廠，醫(yī)用低速離心機(jī)(型號(hào)LC-04B)購(gòu)自江蘇正基儀器有限公司，移液器(Finnpipette)購(gòu)自Thermo Electron公司，避光保溫盒購(gòu)自東莞協(xié)力塑料制品廠，D3 Ultra DFA Respiratory Virus Screen&ID Kit試劑盒(免疫熒光法)購(gòu)自上海貝西生物科技有限公司。全血多元素檢測(cè)液、標(biāo)準(zhǔn)溶液以及質(zhì)控品均購(gòu)自北京博暉創(chuàng)新光電技術(shù)股份有限公司。

1.3方法

1.3.1免疫熒光法檢測(cè)RSV抗原將臨床確診為RSV肺炎的患兒鼻咽拭子或鼻腔灌洗液放入含有生理鹽水的儲(chǔ)存管中(標(biāo)本從采集到檢測(cè)時(shí)間不超過(guò)12 h)。標(biāo)本充分震蕩混勻30 s，600×g離心10 min，棄上清液和黏液層(不可吸到沉淀)，在沉淀中加入0.5 mL的磷酸鹽緩沖液，移液器反復(fù)吹打重懸細(xì)胞沉淀，于載物片疏水孔內(nèi)加入20 μL細(xì)胞混懸液，吹風(fēng)機(jī)冷風(fēng)徹底吹干后用預(yù)冷的100%的丙酮固定細(xì)胞約10 min，取出并風(fēng)干載玻片，滴加DFA鑒定染色試劑25 μL(使其完全覆蓋細(xì)胞)，將載玻片置于帶蓋避光的濕盒內(nèi)于37 ℃恒溫水浴箱內(nèi)孵育30 min，洗滌液漂洗染色細(xì)胞后滴加2滴固定液并加蓋蓋玻片后于200倍放大熒光顯微鏡下觀察結(jié)果。200倍鏡下找到≥2個(gè)綠色熒光細(xì)胞/視野則為陽(yáng)性，否則為陰性(陰性細(xì)胞則被Evans Blue染成紅色)。

1.3.2原子吸收光譜法測(cè)定全血中鋅、鐵元素水平應(yīng)用專用肝素鋰抗凝管采集觀察組和健康對(duì)照組靜脈血，采用北京博暉公司BH5100 plus原子吸收光譜儀對(duì)兩組靜脈血中的鋅、鐵元素水平進(jìn)行檢測(cè)，同時(shí)使用配套標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行定標(biāo)，各元素相關(guān)系數(shù)r均在0.999以上。博暉公司原裝質(zhì)控品對(duì)該次試驗(yàn)進(jìn)行質(zhì)控。試驗(yàn)步驟及方法嚴(yán)格按照BH5100 plus的標(biāo)準(zhǔn)SOP執(zhí)行。

2　結(jié)　　果

2.1RSV染色結(jié)果200倍鏡下經(jīng)DFA試劑染色為綠色的熒光細(xì)胞即為陽(yáng)性，而被Evans Blue染成紅色者為陰性。見(jiàn)圖1。

圖1　　RSV染色結(jié)果(免疫熒光法,×200)

2.2兩組全血鋅、鐵元素水平比較RSV組患兒各年齡階段全血鋅元素水平與健康對(duì)照組相應(yīng)年齡階段比較明顯降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；患兒年齡越高，鋅元素水平相應(yīng)增高。RSV組患兒各年齡階段全血鐵元素水平與健康對(duì)照組相應(yīng)年齡階段比較亦明顯降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1　　兩組全血鋅、鐵元素水平比較±s)

注：與健康對(duì)照組相應(yīng)年齡階段比較，*P<0.05。

3　討　　論

RSV為副黏液病毒科的一種RNA病毒，目前認(rèn)為其所致感染是導(dǎo)致呼吸道疾病的主要原因之一[7]。該病毒可通過(guò)空氣飛沫以及親密接觸在嬰兒、2歲以下幼兒以及老年人等免疫力低下的人群中傳播，主要臨床表現(xiàn)有發(fā)燒、咽喉腫痛以及肌肉疼痛等，嚴(yán)重者可發(fā)生支氣管肺炎甚至死亡。RSV感染機(jī)體后其呼吸道上皮細(xì)胞高表達(dá)抑制分子PD-L1，同時(shí)PD-L1的信號(hào)通路被阻斷，單核細(xì)胞來(lái)源的促炎性細(xì)胞因子會(huì)大量分泌[8]。通過(guò)NLRC5誘導(dǎo)，MHC-Ⅰ類分子表達(dá)上調(diào)，從而啟動(dòng)相關(guān)體液和細(xì)胞免疫，產(chǎn)生一系列相應(yīng)的臨床表現(xiàn)[9]。

目前，對(duì)該病毒的檢測(cè)主要有病毒細(xì)胞培養(yǎng)、核酸檢測(cè)以及免疫學(xué)方法等，因病毒培養(yǎng)耗時(shí)太久而核酸檢測(cè)所需要的實(shí)驗(yàn)配置要求較高等原因，免疫學(xué)方法逐漸成為當(dāng)前各實(shí)驗(yàn)室最方便、快捷且準(zhǔn)確性高的檢測(cè)手段。本研究選取的肺炎患兒在臨床確診后又采用了D3 Ultra DFA Respiratory Virus Screen&ID Kit試劑盒對(duì)其RSV感染與否進(jìn)行再次確認(rèn)。此法在排除其他常見(jiàn)呼吸道病毒如流感病毒、副流感病毒以及腺病毒等感染的同時(shí)，降低了RSV感染假陽(yáng)性的概率。

微量元素包括常量微量元素和必需微量元素，在人體內(nèi)其所占比例極低卻發(fā)揮著重要的作用。必需微量元素中常作為兒童生長(zhǎng)發(fā)育觀察指標(biāo)的有銅、鋅、鈣、鎂和鐵5種，其中鋅和鐵直接參與機(jī)體的免疫反應(yīng)。健康人全血中鋅水平在58～150 μmol/L波動(dòng)，并依其年齡不同而有所差異。鋅元素不僅是DNA聚合酶、堿性磷酸酶以及谷氨酸脫氫酶等80多種酶的重要組成成分或激動(dòng)劑，更是對(duì)免疫功能的營(yíng)養(yǎng)和調(diào)節(jié)具有不可忽視的作用[10]。鋅缺乏者胸腺發(fā)育不良，淋巴細(xì)胞成熟障礙，T細(xì)胞殺傷活力降低，機(jī)體的免疫功能缺陷。研究發(fā)現(xiàn)，RSV感染會(huì)致患者輔助性T淋巴細(xì)胞(Th)1/Th2失衡，表現(xiàn)為白細(xì)胞介素(IL)-3、IL-4以及IL-10和IL-14 p40等Th2細(xì)胞因子水平明顯升高，同時(shí)IL-1β、腫瘤壞死因子(TNF)-β以及MCP-1/CCL2等趨化因子亦呈高表達(dá)[11]。患者血清Th17水平增加的同時(shí)，其呼吸道上皮細(xì)胞表面高度表達(dá)MHC-Ⅰ分子[9-12]。TLR-4信號(hào)通路則會(huì)受到抑制，IL-12 p70大量合成，干擾素(IFN)-γ介導(dǎo)蛋白(IP-10)促使高水平轉(zhuǎn)錄IFN-β，最終激活諸多與適應(yīng)性免疫有關(guān)的大量基因[13-14]。鐵的水平在機(jī)體內(nèi)較鋅穩(wěn)定。鐵作為血紅素分子的重要組分參與造血，且與細(xì)胞色素氧化酶、觸酶琥珀脫氫酶和黃嘌呤氧化酶等的作用相關(guān)。缺鐵會(huì)影響淋巴細(xì)胞周期的DNA合成，最終影響其分化增殖并抑制現(xiàn)存淋巴細(xì)胞的活性[15-17]。

目前，關(guān)于鋅、鐵元素和RSV相關(guān)性的研究甚少，免疫機(jī)制如何形成仍亟待發(fā)現(xiàn)。有研究表明，兒童和老人RSV肺炎的罹患率較高，且同時(shí)存在鋅、鐵水平低下的現(xiàn)象[18]。體外培養(yǎng)的細(xì)胞無(wú)論在病毒感染前還是感染后給予一定濃度的鋅鹽干預(yù)對(duì)RSV的復(fù)制均能起到有效的抑制作用[19]。本研究發(fā)現(xiàn)，RSV肺炎患兒的全血鋅元素水平與健康對(duì)照組相比明顯低下(P<0.05)，且組內(nèi)相比發(fā)現(xiàn)患兒年齡越高，鋅元素水平的越高。RSV肺炎患兒鐵元素水平與健康對(duì)照組相比亦明顯低下(P<0.05)。

諸多研究均顯示，鋅、鐵水平的低下與肺炎等呼吸系統(tǒng)疾病的發(fā)病率密切相關(guān)[20]。日常生活中鋅、鐵的補(bǔ)充對(duì)呼吸系統(tǒng)感染的預(yù)防及治療具有極其重要的作用[21]。當(dāng)前，對(duì)RSV感染機(jī)制的研究有所增加，但能方便、有效預(yù)防RSV感染的方法仍未被發(fā)現(xiàn)。本研究證實(shí)，鋅、鐵元素的缺乏與RSV感染存在一定相關(guān)性。為有效預(yù)防和治療RSV感染，除增強(qiáng)體質(zhì)及多食富含鋅、鐵元素的食物外(如瘦肉、禽蛋、魚蝦、芝麻、核桃以及花生等)，及時(shí)、有效地補(bǔ)充鋅劑和鐵劑對(duì)預(yù)防RSV感染具有重要的意義。

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Investigation on relationship between whole blood zinc and Fe elements with children pneumonia caused by respiratory syncytial virus

CHEZhiping1,SUNJing2

(1.ChangzhouMunicipalChildren′sHospital,Changzhou,Jiangsu213003,China;2.ChangzhouMunicipalFirstPeople′sHospital,Changzhou,Jiangsu213003,China)

ObjectiveTo investigate the relationship between zinc and Fe microelements with the respiratory syncytial virus(RSV) infection and to find a clinical and practical treatment and prevention method for RSV caused pneumonia.MethodsSixty children patients with RSV pneumonia were enrolled in the observation group,and contemporaneous sixty healthy children served as the control group.Then the concentrations of whole blood zinc and Fe microelements were detected by using atomic absorption spectroscopy.ResultsCompared with the healthy control group,the levels of whole blood zinc and Fe microelements in different age periods of RSV pneumonia group were significantly decreased with statistical difference(P<0.05).ConclusionThe decrease of whole blood zinc and Fe microelements levels in children may be associated with RSV caused pneumonia.

zinc;Fe;respiratory syncytial virus

車治萍，女，技師，主要從事臨床檢驗(yàn)工作和免疫學(xué)研究。

10.3969/j.issn.1673-4130.2016.17.017

A

1673-4130(2016)17-2401-03

2016-04-04

2016-06-12)