支氣管哮喘患者外周血CD4+、CD8+T細胞、CD4+CD25+調節性T細胞表達水平與肺功能的相關性研究

張瑩　王靜

北京市房山區中醫醫院呼吸科,北京102400

支氣管哮喘患者外周血CD4+、CD8+T細胞、CD4+CD25+調節性T細胞表達水平與肺功能的相關性研究

張瑩王靜

北京市房山區中醫醫院呼吸科,北京102400

目的探討支氣管哮喘患者外周血CD4+、CD8+T細胞、CD4+CD25+調節性T細胞表達水平與肺功能的關系。方法收集2012年3月～2015年6月北京市房山區中醫醫院呼吸科收治的支氣管哮喘患者106例,其中急性發作（急性發作組)患者59例,非急性發作（非急性發作組)患者47例,同時以72例健康者作為對照組。對所有入組研究對象進行肺活量（VC),一秒用力呼氣容積占用力肺活量的百分比（FEV1/FVC%)及呼氣流量峰值（PEF)檢查,采用流式細胞儀檢測外周血CD4+、CD8+T細胞及CD4+CD25+調節性T細胞水平,并對急性發作期患者CD4+、CD8+T細胞、CD4+CD25+Treg水平與肺功能的相關性進行分析。結果①非急性發作組及急性發作組的肺功能指標與對照組比較均顯著降低（P＜0.05)；與非急性發作組比較,急性發作組患者肺功能指標均明顯偏低（P＜0.05)。②非急性發作組及急性發作組患者CD4+T細胞水平、CD4+CD25+Treg水平及CD4+/CD8+比值明顯低于對照組,CD8+T細胞水平、CD4+CD25+Treg/CD4+比值顯著高于對照組（P＜0.05)；與非急性發作組比較,急性發作組CD4+T細胞水平、CD4+CD25+Treg水平及CD4+/CD8+比值顯著下降,CD8+T細胞水平、CD4+CD25+Treg/CD4+比值顯著上升（P＜0.05)。③急性發作期患者外周血CD4+T細胞水平與肺功能指標均呈正相關（r=0.47、0.50、0.45,P＜0.05)；CD8+T細胞水平與肺功能指標均呈負相關（r=-0.54、-0.49、-0.56,P＜0.05)；CD4+CD25+Treg水平與肺功能指標均呈正相關（r=0.39、0.42、0.40,P＜0.05)。結論CD4+、CD8+T細胞及CD4+CD25+調節性T細胞在支氣管哮喘疾病的發生、發展過程中發揮著重要作用,其水平可用來評估支氣管哮喘病情的嚴重程度。

支氣管哮喘;CD4+;CD8+;CD4+CD25+;T細胞;肺功能

支氣管哮喘（bronchial asthma)是由免疫機制介導的慢性肺部疾病,患者發病時常伴有體液免疫及細胞免疫功能異常[1-2]。大量研究表明,支氣管哮喘患者外周血淋巴細胞亞群水平增高與哮喘發作密切相關[3-4]。本研究通過檢測支氣管哮喘患者外周血CD4+、CD8+T細胞、CD4+CD25+調節性T細胞（CD4+CD25+Treg)水平,并對患者進行肺功能檢測,探討支氣管哮喘患者外周血T細胞與肺功能的相關性,為支氣管哮喘的免疫預防和診斷提供理論參考。

1　資料與方法

1.1一般資料

收集2012年3月～2015年6月北京市房山區中醫醫院（以下簡稱“我院”)呼吸科收治的支氣管哮喘患者106例。入組患者均符合中華醫學會呼吸病學分會哮喘學組制訂的支氣管哮喘防治指南（支氣管哮喘的定義、診斷、治療和管理方案)診斷標準[5],其中,急性發作患者（急性發作組)59例（輕中度38例,重度21例)；非急性發作患者（非急性發作組)47例。排除患有其他肺部疾病者（包括肺纖維化、肺癌、支氣管擴張等)；心腦血管疾病、高血壓、糖尿病患者；合并肝腎功能不全者；近期使用過免疫抑制劑者。收集同期在我院進行體檢的72例健康者作為對照組。所有入組研究對象的年齡、性別等基本資料差異無統計學意義（P＞0.05),具有可比性。見表1。

1.2方法

1.2.1肺功能檢查對所有研究對象采用美國麥加菲肺功能儀測定肺功能。主要檢測指標為肺活量（VC),一秒用力呼氣容積占用力肺活量的百分比（FEV1/ FVC%)及呼氣流量峰值（PEF)。

1.2.2外周血CD4+、CD8+T及CD4+CD25+Treg水平測定采用Beckman Coulter流式細胞儀檢測,CellQuest軟件計算陽性細胞數量。所有研究對象抽取1次清晨空腹外周靜脈全血5 mL,檢測過程嚴格按照試劑盒說明書進行操作,CD4-FITC、CD8-FITC試劑盒購于BD Bioscience公司,CD25-PE、4-FITC/8-PE/3-PC5試劑盒購于Beckman Coulter公司。

表1　入組研究對象的一般資料比較

1.3統計學方法

采用SPSS 19.0統計學軟件進行數據分析,計量資料數據用均數±標準差（±s)表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗；計數資料用率表示,組間比較采用χ2檢驗；相關性分析采用Pearson檢驗。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2　結果

2.1三組肺功能指標比較

非急性發作組及急性發作組的VC、FEV1/FVC及PEF值與對照組比較均顯著降低（P＜0.05)；與非急性發作組比較,急性發作組患者三個指標均明顯偏低（P＜0.05)。見表2。

表2　三組肺功能指標比較（±s)

表2　三組肺功能指標比較（±s)

注:與對照組比較,*P＜0.05；與非急性發作組比較,#P＜0.05；VC:肺活量；FEV1/FVC%:一秒用力呼氣容積占用力肺活量的百分比；PEF:呼氣流量峰值

組別例數V C（L ) F E V1/ F V C（% ) P E F（L / s )對照組非急性發作組急性發作組輕中度重度7 2 4 7 2 . 6 0 ± 0 . 3 9 2 . 2 9 ± 0 . 3 0*7 5 . 9 5 ± 1 0 . 1 1 6 1 . 3 8 ± 6 . 4 3*5 . 0 1 ± 0 . 6 4 3 . 4 8 ± 0 . 5 9*3 8 2 1 2 . 1 1 ± 0 . 2 3*#1 . 8 2 ± 0 . 1 9*#5 0 . 4 7 ± 5 . 0 2*#4 3 . 0 9 ± 5 . 1 1*#3 . 0 7 ± 0 . 5 5*#2 . 7 6 ± 0 . 3 5*#

2.2三組外周血CD4+、CD8+T細胞、CD4+CD25+Treg水平比較

非急性發作組及急性發作組CD4+T細胞水平、CD4+CD25+Treg水平及CD4+/CD8+比值明顯低于對照組,CD8+T細胞水平、CD4+CD25+Treg/CD4+比值顯著高于對照組（P＜0.05)；與非急性發作組比較,急性發作組CD4+T細胞水平、CD4+CD25+Treg水平及CD4+/ CD8+比值顯著降低,CD8+T細胞水平、CD4+CD25+Treg/CD4+比值顯著升高（P＜0.05)。見表3。

2.3急性發作期患者CD4+、CD8+T細胞、CD4+CD25+Treg水平與肺功能的相關性分析

急性發作期患者外周血CD4+T細胞水平與VC、FEV1/FVC及PEF均呈正相關關系（P＜0.05)；CD8+T細胞水平與VC、FEV1/FVC及PEF均呈負相關關系（P＜0.05)；CD4+CD25+Treg水平與VC、FEV1/FVC及PEF均呈正相關關系（P＜0.05)。見表4。

表3　三組外周血CD4+、CD8+T細胞、CD4+CD25+Treg水平比較（±s)

表3　三組外周血CD4+、CD8+T細胞、CD4+CD25+Treg水平比較（±s)

注:與對照組比較,*P＜0.05；與非急性發作組比較,#P＜0.05

組別例數CD4+（%)CD8+（%)CD4+CD25+Treg（%)CD4+/CD8+CD4+CD25+Treg/CD4+對照組非急性發作組急性發作組輕中度重度72 47 40.05±4.49 31.82±3.76*20.33±3.97 25.18±3.58*3.56±0.63 2.79±0.49*1.84±0.31 1.37±0.27*5.06±1.22 7.17±1.45*38 21 27.35±3.89*#22.19±3.01*#29.04±3.99*#37.46±4.20*#1.98±0.53*#1.74±0.46*#1.02±0.29*#0.75±0.20*#8.09±1.38*#9.50±2.34*#

表4　急性發作期CD4+、CD8+T細胞、CD4+CD25+Treg水平與肺功能的相關性分析

3　討論

哮喘是一種由多種細胞參與的以慢性呼吸道炎性反應為特點的免疫變態反應性疾病[6-8]。迄今為止,哮喘的發病機制尚未完全研究清楚,病理研究發現,免疫反應是哮喘患者產生氣道慢性炎癥的主要原因[9-11],患者氣道受到刺激時生成并釋放炎癥介質,呼吸道分泌物增多,影響肺通氣與換氣功能[12]。

T淋巴細胞的主要功能是調節蛋白質抗原引起的免疫應答,其中最重要的是CD4+T細胞和CD8+T細胞,兩者比例失調影響機體免疫系統[13-14]。Lin等[15]研究顯示,當CD4+T細胞或CD8+T細胞的水平或功能出現異常,T淋巴細胞調節就失去平衡而導致機體發病。本研究顯示,非急性發作組與急性發作組的CD8+T細胞水平顯著高于對照組,CD4+T細胞水平、CD4+/CD8+比值低于對照組,提示哮喘患者體內T細胞水平的高低可反映機體免疫系統內環境穩定情況。

近年來研究認為,CD4+CD25+Treg細胞在維持機體免疫穩態及抑制炎癥方面起著重要作用,與哮喘氣道炎癥密切相關[16-18]。Mamessier等[19]研究表明,哮喘患者外周血CD4+CD25+Treg數量減少,導致其免疫抑制作用降低,不能平衡Th1/Th2免疫應答和抑制Th2細胞優勢應答,進一步導致哮喘患者體內Treg細胞數量下降。本研究中,非急性發作組與急性發作組CD4+CD25+Treg水平顯著低于對照組,CD4+CD25+Treg/ CD4+比值顯著高于對照組（P＜0.05)；急性發作組與非急性發作組相比,CD4+CD25+Treg水平明顯下降, CD4+CD25+Treg/CD4+比值顯著上升（P＜0.05),說明支氣管哮喘患者外周血中CD4+CD25+Treg細胞缺乏,在急性發作期時下降更明顯,該結果亦與黃花榮等[20]的研究結論一致。

有研究顯示,哮喘急性發作期患者體內CD4+CD25+Treg水平越低,其肺部的變態反應越嚴重,與患者肺功能呈負相關[21]。本研究對急性發作期患者CD4+T、CD8+T細胞及CD4+CD25+Treg與肺功能的相關性分析顯示,患者肺功能指標VC、FEV1/FVC及PEF與CD4+T、CD8+T細胞、CD4+CD25+Treg具有一定的相關性,患者體內CD4+T細胞及CD4+CD25+Treg細胞水平越低,CD8+T細胞水平越高,患者的肺功能越差。

綜上所述,支氣管哮喘患者外周血CD4+、CD8+T細胞、CD4+CD25+Treg表達水平可作為評估支氣管哮喘病情變化的監測指標,支氣管哮喘病癥具有獨特的臨床表現及機體內環境變化,臨床診斷中應對疾病的特點予以充分考慮,給出科學的治療方案。

[1]陳嘯洪,李華浚,姚歡銀,等.外周血Th17和CD4+CD25+調節性T細胞變化與患兒支氣管哮喘活動狀態的相關性研究[J].中國全科醫學,2015,18（8):969-971.

[2]Moitra S,Puri R,Paul D,et al.Global perspectives of emerging occupational and environmental lung diseases[J]. Current Opinion in Pulmonary Medicine,2015,21（2): 114-120.

[3]Marsland BJ,Konigshoff M,Saglani S,et al.Immune system dysregulation in chronic lung disease[J].European Respiratory Journal,2011,38（3):500-501.

[4]孫凌新,楊曉松,張德潔,等.匹多莫德對哮喘患兒IL-16及免疫功能的影響[J].臨床兒科雜志,2011,29（8):777-779.

[5]中華醫學會呼吸病學分會哮喘學組.支氣管哮喘防治指南（支氣管哮喘的定義、診斷、治療和管理方案)[J].柳州醫學,2012,25（3):177-185.

[6]張義東,王青青.CD4+CD25+Foxp3+調節性T細胞在HDCP外周血中水平變化及其意義[J].中國免疫學雜志,2015,31（9):1253-1256.

[7]吉寧飛,殷凱生,吳楨珍,等.CD4+T細胞可塑性在支氣管哮喘中的研究進展[J].中華醫學雜志,2014,94（12): 952-954.

[8]黃可,沈瑛,劉翱.調節性T細胞在慢性阻塞性肺疾病與支氣管哮喘中的作用機制研究[J].中華肺部疾病雜志:電子版,2013,6（4):67-70.

[9]胡江彥,何濱.支氣管哮喘治療新進展[J].臨床肺科雜志,2011,16（4):587-589.

[10]Whiteside TL,Patrick S,Bastian S.Induced and natural regulatory T cells in human cancer[J].Expert Opinion on Biological Therapy,2012,12（10):1383-1397.

[11]Kim HW,Cho SI,Bae S,et al.Vitamin C up-regulates expression of CD80,CD86 and MHC classⅡon dendritic cell line,DC-1 via the activation of p38 MAPK[J]. Immune Network,2012,12（6):277-283.

[12]Galasso T,Mazzetta A,Conio V,et al.Severe obstructive pattern mimicking an asthma exacerbation as first presentation of crack smoking:a case report[J].Case Reports in Internal Medicine,2015,2（2):68-69.

[13]童明宏,邵俊,陳燕紅,等.CD3+、CD4+、CD8+T細胞水平在胃癌患者外周血中的變化[J].檢驗醫學,2012,27（6): 445-447.

[14]Ismail AM,Aly SS,Fayed HM,et al.Serum 25-hydroxyvitamin D and CD4+CD25（+high)FoxP3+regulatory T cell as predictors of severity of bronchial asthma in children[J].Egyptian Journal of Immunology,2015,22（1): 9-18.

[15]Lin Z,Yu M,Lemin W,et al.Comparison of peripheral blood T lymphocyte immune function among venous thromboembolismpatientswithandwithout infectionandpatients with simple infection[J].International Journal of Clinical &Experimental Medicine,2015,8（4):6585-6591.

[16]Zhu J.The Research of Treg cells:progress and challenge[J].World Journal of Cardiovascular Diseases,2015, 5（6):150-165.

[17]陳天平,金玉蓮.調節性T細胞/T效應細胞免疫平衡在急性移植物抗宿主病中的研究進展[J].國際免疫學雜志,2015,38（5):475-478.

[18]Yun X,Shang Y,Li M.Effect of Lactobacillus salivarius on Th1/Th2 cytokines and the number of spleenCD4（+) CD25（+)Foxp3（+)Treg in asthma Balb/c mouse[J].International Journal of Clinical&Experimental Pathology,2015,8（7):7661-7674.

[19]Mamessier E,Nieves A,Lorec AM,et al.T-cell activation during exacerbations:a longitudinal study in refractory asthma[J].Allergy,2008,63（9):1202-1210.

[20]黃花榮,劉甜甜,魏菁,等.哮喘患兒外周血CD4+CD25+調節性T細胞的變化及其與過敏體質和IgE水平的關系[J].中華臨床醫師雜志:電子版,2009,3（3):1-4.

[21]Ya-Qing X,Ya-Dong G,Jiong Y,et al.A defect of CD4+CD25+regulatory T cells in inducing interleukin-10 production from CD4+T cells under CD46 costimulation in asthma patients[J].Journal of Asthma Official Journal of the Association for the Care of Asthma,2010,47（4): 367-373.

Changes of peripheral blood CD4+,CD8+T cells,CD4+CD25+regulatory T cells levels in patients with bronchial asthma and its correlation with lung function

ZHANG YingWANG Jing
Department of Respiratory,Fangshan Hospital of Traditional Chinese Medicine,Beijing102400,China

Objective To investigate the relationship between lung function and the levels of CD4+,CD8+T cells,CD4+CD25+regulate T cells of peripheral blood in patients with bronchial asthma.Methods 106 patients with bronchial asthma in Fangshan Hospital of Traditional Chinese Medicine from March 2012 to June 2015 were selected as the observation subjects,59 cases had acute asthma(acute asthma group)and 47 cases had non-acute asthma(non-acute asthma group),72 healthy human with physical examination at the same period were selected as the control group.The lung function indexes of vital capacity(VC),forced expiratory volume in one second/forced vital capacity(FEV1/FVC%) and peak expiratory flow(PEF)of all subjects were detected.The levels of CD4+,CD8+T cells,CD4+CD25+regulatory T cells were determined by flow cytometry.The correlation between lung function and the expression levels of CD4+,CD8+T cells,CD4+CD25+regulate T cells in patients with acute asthma were analyzed.Results①The lung function indexes of VC,FEV1/FVC%and PEF in the non-acute asthma group and the acute asthma group were significantly lower than those in the control group(P＜0.05);VC,FEV1/FVC%and PEF in the acute asthma group were obviously lower than those in the non-acute asthma group(P＜0.05).②CD4+T cells,CD4+CD25+Treg cells and CD4+/CD8+ratio inthe non-acute asthma group and the acute asthma group were significantly lower than those in the control group,while CD8+T cells and CD4+CD25+Treg/CD4+ratio were obviously higher than those in the control group(P＜0.05);compared with the non-acute asthma group,CD4+T cells,CD4+CD25+Treg cells and CD4+/CD8+ratio in the acute asthma group were significantly decreased,while CD8+T cells,CD4+CD25+Treg/CD4+ratio were significantly increased(P＜0.05).③CD4+T cells in the acute asthma group were positively correlated with lung function parameters(r=0.47,0.50,0.45,P＜0.05);CD8+T cells were negatively correlated with lung function parameters(r=-0.54,-0.49,-0.56,P＜0.05);CD4+CD25+Treg cells were positively correlated with lung function parameters(r=0.39,0.42,0.40,P＜0.05).Conclusion CD4+,CD8+T cells and CD4+CD25+regulatory T cells play important roles in the occurrence and development of asthma,which can be used to assess the severity of bronchial asthma.

Bronchial asthma;CD4+;CD8+;CD4+CD25+;T cells;Lung function

R562.25

A

1673-7210(2016)06(b)-0093-04

北京市科技計劃課題“首都臨床特色應用研究”（Z141107002514083)。

（2016-03-14本文編輯:程銘)