郭偉,張同強,徐勇勝,劉福軍
肺炎支原體肺炎(mycoplasma pneumoniae pneumoniae,MPP)是常見的兒童社區獲得性疾病,發病率逐年增高,發病年齡呈逐年減小趨勢[1]。盡管MPP大多預后良好,但部分病例可并發多器官、多系統損害,對兒童的生命健康造成很大的危害[2]。在有關MPP發病機制的研究中,細胞因子激活在肺部炎癥反應中的作用受到越來越多的關注,肺炎支原體感染能誘導機體產生各種細胞因子,這些細胞因子通過與細胞表面受體結合,介導和調節免疫功能及炎癥反應[3-4]。本研究以MPP患兒肺泡灌洗液(bronchoalveolar lavage fluid,BALF)中細胞因子為切入點,旨在探討MPP局部病變的發病機制。
1.1 研究對象 以2017年1月—12月間收入院的90例MPP患兒為研究對象,年齡1~15歲,性別不限。納入標準:(1)符合MPP的診斷標準[5]。(2)胸部影像學表現為大片狀陰影,占據1個或以上肺段范圍。(3)無混合其他感染的依據,如衣原體、細菌、病毒等病原體感染。(4)不伴有肺結核、支氣管哮喘等其他呼吸系統疾病。(5)既往未診斷患有免疫性疾病,無不明原因的長期發熱、關節腫痛。(6)無近期或長期服用糖皮質激素史,近2個月內未應用免疫球蛋白、干擾素等免疫調節劑和免疫抑制劑。所有患兒按病程分為3組,每組30例。分為發病<7 d組(A1組),發病7~14 d組(A2組),發病15~30 d組(A3組)。對照組(B組)為同期因支氣管異物(21例)或者慢性咳嗽(9例)行纖維支氣管鏡檢查的患兒,共30例,無退組現象。各組在年齡、性別差異無統計學意義(均P>0.05),見表1。
1.2 方法
1.2.1 標本采集 所有研究對象均取得家屬同意后經纖維支氣管鏡進行局部肺泡灌洗,并留取BALF,對照組選擇非病變部位進行局部灌洗,留取BALF。所有標本經離心留取上清液置-20℃冰箱保存待測。
1.2.2 細胞因子測定 采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附測定(ELISA)法檢測BALF中腫瘤壞死因子(TNF)-α、干擾素(IFN)-γ、白細胞介素(IL)-2、IL-4、IL-6和IL-10的含量,試劑盒購自杭州聯科生物技術股份有限公司,嚴格按照說明書進行操作。
1.3 統計學方法 采用SPSS 16.0軟件進行統計分析,計量資料采用均數±標準差(±s)表示,多組樣本間均數比較采用單因素方差分析(one-way ANOVA),組內多重比較采用LSD-t檢驗。以P<0.05為差異有統計學意義。
MPP患兒BALF中IFN-γ、TNF-α、IL-2、IL-4、IL-6和IL-10水平較對照組明顯升高,差異有統計學意義(P<0.05)。IFN-γ、IL-2水平在A1組最高,與A2及A3組相比差異有統計學意義(P<0.05)。TNF-α分泌高峰在A1組,高于A2及A3組(P<0.01),A2與A3組相比無明顯變化。IL-4與IL-6水平在A2組高于A1和A3組,差異有統計學意義(P<0.05)。IL-10在A1及A2組明顯高于A3組(P<0.01),而A1組與A2組相比,差異無統計學意義(P>0.05),見表1。

Tab.1 Expression of BALF inflammatory factors in treatment group and control group表1 治療組與對照組BALF炎癥因子表達結果(n=30)
肺炎支原體感染后,可促使淋巴細胞、中性粒細胞和上皮細胞產生大量細胞因子及炎癥介質,從而調節人體免疫[4,6]。目前國內外文獻對MPP在細胞因子方面的研究結論不一,爭議頗多。Oishi等[7]研究證實,在肺炎支原體感染急性期,血清TNF-α、IL-18明顯升高,恢復期明顯降低。喬紅梅等[8]研究發現MPP患兒BALF和血清中IL-6、IL-10、TNF-α水平在發病的急性期明顯高于對照組,并且BALF中IL-6、IL-10、TNF-α濃度高于血清中相應細胞因子濃度,血清細胞因子與BALF中相應的細胞因子有相關性,提示患兒血清炎癥水平間接反映肺部炎癥情況,最能直接反映肺部炎癥情況的卻是BALF中的細胞因子水平。另有研究發現,在難治性MPP中,患兒BALF中細胞因子IL-1β、IL-4、IL-6、IL-8、IL-10、IFN-γ較對照組明顯升高,并且IL-2、IL-8持續高水平可能與難治性MPP患兒激素治療后持續發熱有關[9]。本研究中MPP組各期細胞因子較對照組明顯升高,其中IFN-γ、IL-4、IL-6、IL-8和IL-10變化與之有類似發現。Guo等[3]研究證實在BALF中,T細胞的激活在急性和嚴重MPP患兒的炎癥反應中期發揮重要作用,并且IL-6水平與疾病的嚴重性及預后有關。康妍萌等[10]研究發現在嚴重MPP患兒BALF中IFN-γ、IL-4水平明顯升高,IL-4/IFN-γ比例亦明顯升高。本研究中BALF中IFN-γ、IL-4水平較對照組明顯升高,提示上述細胞因子參與MPP疾病的發病過程,與上述研究相符合。
有研究證實血清及BALF中TNF-α在MPP急性期明顯升高[8],并且與病情嚴重程度呈正相關[11]。但急性期中具體何時分泌高峰少見相關研究。本研究中TNF-α在病程1周內達到高峰,后逐漸下降,至病程15~30 d仍高于對照組。陳丹等[12]研究發現急性期MPP患兒與普通肺炎患兒相比,血清IFN-γ明顯升高;在兒童MPP急性期BALF中亦有相同發現[9],與本研究結果相類似。本研究更進一步闡述了BALF中IFN-γ隨病程的變化規律,為進一步了解MPP的發病機制提供了依據。IL-2細胞水平在不同的研究中結論不一。有報道在難治性MPP患兒BALF中IL-2持續高水平可能與患兒激素治療后持續發熱有關[9],而史良俊等[13]研究發現難治性MPP組急性期及恢復期血清IL-2水平均顯著低于MPP組和對照組,考慮與病例選擇、標本收集、標本類型及測量方式不同等有關。本研究中MPP患兒發病1個月內BALF中IL-2水平明顯升高,在發病1周時分泌達到高峰,后逐漸下降,提示細胞IL-2參與MPP發病過程。細胞因子TNF-α、IFN-γ、IL-2主要由Th1分泌,能增強T細胞、NK細胞及B細胞等的免疫活性,本研究中細胞因子TNF-α、IFN-γ、IL-2均在發病<7 d時達到高峰,可間接提示MPP患兒在病程7 d內以Th1免疫反應為主。
Ye等[14]發現MPP患兒在急性期血清IL-4、IL-6水平明顯高于恢復期,并且IL-4水平與疾病嚴重性有關,同時CD4+/CD8+T細胞比例明顯升高,證明MPP患兒發病機制中Th1/Th2細胞平衡起重要作用。藍引樂等[9]研究證實在難治性MPP患兒BALF中IL-4、IL-6和IL-10較對照組明顯升高,本研究中選取的病例嚴重程度與上述研究相比相對較輕,但細胞因子IL-4、IL-6和IL-10有類似的研究發現,并且動態研究相關細胞因子隨病程的變化規律,證實細胞因子IL-4和IL-6在病程7~14 d達到高峰。喬紅梅等[8]研究發現MPP患兒BALF和血清中IL-6及IL-10水平在發病的急性期明顯高于對照組,并且BALF中IL-6和IL-10濃度高于血清中相應細胞因子濃度。陳良東等[11]研究發現MPP患兒病情嚴重程度與IL-6濃度變化呈正相關,與T細胞亞群CD3+、CD3+CD4+細胞百分率及 CD4+/CD8+變化呈負相關。Ding等[4]研究發現血清細胞因子IL-10在兒童MPP患兒中明顯升高,而輕度MPP患兒較重癥MPP患兒明顯升高,提示IL-10作為重要的細胞因子參與MPP的發病過程,與疾病的嚴重程度相關。IL-4、IL-6和IL-10主要由Th2分泌,主要參與體液免疫反應,而IL-4和IL-6分泌高峰在病程7~14 d,間接反映該期Th2介導的免疫反應可能在MPP的發病機制中起重要作用。
總之,本研究證實細胞因子TNF-α、IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-6和IL-10參與MPP的發病機制,并且動態闡述了分泌水平隨病程的變化規律,為進一步治療MPP提供了理論依據。
[1]Jacobs E,Ehrhardt I,Dumke R.New insights in the outbreak pattern of Mycoplasma pneumoniae[J].Int J Med Microbiol,2015,305(7):705-708.doi:10.1016/j.ijmm.2015.08.021.
[2]Youn YS,Lee SC,Rhim JW,et al.Early additional immunemodulators for Mycoplasma pneumoniae pneumonia in children:An observation study[J].Infect Chemother,2014,46(4):239-247.doi:10.3947/ic.2014.46.4.239.
[3]Guo L,Liu F,Lu MP,et al.Increased T cell activation in BALF from children with Mycoplasma pneumoniae pneumonia[J].Pediatr Pulmonol,2015,50(8):814-819.doi:10.1002/ppul.23095.
[4]Ding S,Wang X,Chen W,et al.Decreased interleukin-10 responsesin children with severe Mycoplasma pneumoniae pneumonia[J].PLoS One,2016,11(1):e0146397.doi:10.1371/journal.pone.0146397.
[5]胡亞美,江載芳.諸福棠實用兒科學[M].7版.北京:人民衛生出版社,2002:1204-1205.Hu YM,Jiang ZF.Zhu Futang Practice Of Pediatrics(7 edition)[M].Beijing:People’s Medical Publishing House,2002:1204-1205.
[6]Narita M.Classification of extrapulmonary manifestations due to Mycoplasma pneumoniae infection on the basis of possible pathogenesis[J].Front Microbiol,2016,7:23.doi:10.3389/fmicb.2016.00023.
[7]Oishi T,Narita M,Ohya H,et al.Rhabdomyolysis associated with antimicrobial drug-resistant Mycoplasma pneumoniae[J].Emerg Infect Dis,2012,18(5):849-851.doi:10.3201/eid1805.111149.
[8]喬紅梅,龐煥香,張云峰,等.肺炎支原體肺炎患兒IL-6、IL-10、TNF-α的變化[J].臨床兒科雜志,2012,30(1):59-61.Qiao HM,Pang HX,Zhang YF,et al.Changes of IL-6,IL-10 and TNF-α in children with Mycoplasma pneumoniae pneumonia[J].J Clin Pediatr,2012,30(1):59-61.doi:10.3969/j.issn.1000-3606.2012.01.015.
[9]藍引樂,楊德華,陳志敏,等.甲潑尼龍治療兒童難治性肺炎支原體肺炎的效果及患兒肺泡灌洗液細胞因子改變[J].中華兒科雜志,2015,53(10):779-783.Lan YL,Yang DH,Chen ZM,et al.Effectiveness of methylprednisolone in treatment of children with refractory Mycoplasma pneumoniae pneumonia and its relationship with bronchoalveolar lavage cytokine levels[J].Chin J Pediatr,2015,53(10):779-783.doi:10.3760/cma.j.issn.0578-1310.2015.10.015.
[10]康妍萌,丁明杰,韓玉玲,等.重癥肺炎支原體肺炎患兒肺泡灌洗液中Th1/Th2細胞免疫應答狀況的研究[J].中國當代兒科雜志,2011,13(3):188-190.Kang YM,Ding MJ,Han YL,et al.Th1/Th2 immune response in bronchoalveolar lavagefluid in children with severe Mycoplasma pneumoniae pneumonia[J].Clin J Contemp Pediatr,2011,13(3):188-190.
[11]陳良東,周建波,張廷,等.肺炎支原體肺炎患兒TNF-α、IL-6、IL-8及T細胞亞群變化意義[J].臨床肺科雜志,2011,16(9):1374-1376.Chen LD,Zhou JB,Zhang T,et al.Study on the clinical significance of serum TNF-α,IL-6,IL-8 concentration and T cell subsets in children with mycoplasma pneumoniae pneumonia[J].J Clin Pulm Med,2011,16(9):1374-1376.
[12]陳丹,孫曉敏,郭青.肺炎支原體肺炎患兒血清IL-6、IFN-γ的變化及意義[J].中國現代藥物應用,2016,10(2):16-17.Chen D,Sun XM,Guo Q.Changes and significance of serum IL-6 and IFN- γ in children with mycoplasma pneumoniae pneumonia[J].Chinese Journal of Modern Drug Application,2016,10(2):16-17.doi:10.14164/j.cnki.cn11-5581/r.2016.02.010.
[13]史良俊,王俐,張瑞連.RMPP患兒血清IL-2、IL-6、IL-10和TGF-β1檢測及分析[J].山東醫藥,2011,51(23):86-87.Shi LJ,Wang L,Zhang RL.Detection and analysis of serum IL-2,IL-6,IL-10 and TGF- β1 in RMPP children[J].Shandong Medical Journal,2011,51(23):86-87.doi:10.3969/j.issn.1002-266X.2011.23.060.
[14]Ye Q,Xu XJ,Shao WX,et al.Mycoplasma pneumoniae infection in children is a risk factor for developing allergic diseases[J].Scientific World Journal,2014,2014:986527.doi:10.1155/2014/986527.