呼吸道過敏性疾病患兒血清EDN與總IgE水平的相關性分析①

殷 皓 周衛東 韓菲菲 俞 蕾 費 捷 崔玉寶

(南京醫科大學附屬無錫人民醫院醫學檢驗科，無錫214023)

嗜酸性粒細胞(Eosinophils，EOS)浸潤是支氣管哮喘的主要病理特征之一。活化的嗜酸性粒細胞釋放嗜酸性粒細胞源性神經毒素(Eosinophil derived neurotoxin，EDN)、嗜酸性粒細胞陽離子蛋白(Eosinophil cationic protein，ECP)、主要堿性蛋白(Major basic protein，MBP)、嗜酸性粒細胞過氧化物酶(Eosinophil peroxidase,EPO)，參與支氣管收縮、上皮損傷與氣道高反應性[1]。動物試驗發現MBP和ECP對氣道上皮細胞具有細胞毒性，EDN與ECP一樣具有神經毒性[2]。文獻報道支氣管哮喘患者血清ECP水平顯著升高，其與哮喘病情程度具有一定相關性，但是其與患者肺功能和支氣管高反應性的相關性仍有爭議[3]。

迄今，兒童哮喘診斷、病情程度評價、治療過程仍缺乏客觀的實驗室指標[4]。EDN是一種新型的過敏反應標志物，本研究針對EDN診斷兒童呼吸道過敏反應性疾病的價值及其與血清IgE(tIgE)的相關性進行了研究，結果報道如下。

1 資料與方法

1.1資料

1.1.1一般資料 以2017年3月～2018年3月在我院就診、符合本研究納入標準過敏性哮喘或/和過敏性鼻炎的65例患兒作為病例組，22例健康兒童為對照組，兩組研究對象的監護人均對本研究知情并簽署知情同意書，本研究方案經醫院醫學倫理委員會審核通過(倫理審查號：KYLLH2018034)。

1.1.2診斷標準 過敏性鼻炎診斷參考中華醫學會耳鼻咽喉科學分會制訂的《變應性鼻炎診斷和治療指南(2015年，天津)》[5]，過敏性哮喘診斷參考中華醫學會兒科學分會呼吸學組制訂的《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南(2016年版)》[6]。病例組患兒的血清tIgE水平均>100 kU/L。

1.1.3排除標準 合并有惡性腫瘤、血液疾病、自身免疫疾病、肝腎功能不全的患者；長期應用免疫抑制劑或糖皮質激素的患者。

1.2方法 所有受試者均于清晨空腹采集外周靜脈血，于4℃下靜置2 h后以3 000 r/min的速度離心15 min，取血清檢測tIgE、EDN、嗜酸粒細胞陽離子蛋白(Eosinophil cationic protein,ECP)、血清高遷移率族蛋白B1(High mobility group protein,HMGB1)。血清總IgE和過敏原特異性IgE檢測采用免疫印跡法，試劑盒為AllergyScreen Test Kit，生產企業為德國Mediwiss Analytic GmbH。EDN檢測采用ELISA方法，試劑盒由MBL(Nagoya,Japan)公司生產(Code No.7630)。ECP檢測采用 ELISA方法，試劑盒由ImmunoWay Biotechnology Company(TX,USA)公司生產(Code No.KE1709)。HMGB1采用ELISA方法，試劑盒由arigo Biolaboratories (Taiwan)公司生產(Code No.ARG81351)。檢測過程均嚴格按照試劑盒使用說明書進行操作。

2 結果

2.1一般資料 病例組和對照組的年齡、性別構成、肺功能指標等方面的差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性，具體見表1。

2.2血清tIgE、EDN、ECP、HMGB1水平檢測結果 根據血清tIgE水平將病例組分為A組(血清tIgE水平>200 kU/L)和B組(血清tIgE水平為100～200 kU/L)，比較A、B組和對照組血清ECP、EDN、HMGB1水平，結果顯示三組患兒的血清ECP水平的差異無統計學意義(P>0.05)，血清EDN和HMGB1水平的差異均有統計學意義(P<0.05)。盡管A、B組患兒血清EDN和HMGB1水平的差異無統計學意義(P>0.05)，但均高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表1 兩組患者臨床資料的比較

Tab.1 Comparison of clinical data between case and control groups

Clinical dataCase group(n=65)Control group(n=22)t value/χ2 valueP valueAges (yrs)4.62±1.744.14±2.460.8460.405Gender(male/female)42/2311/221.4750.225FEV1(%,pred)82.65±12.2683.48±14.050.2640.897FEV1/FVC(%)75.56±3.7576.26±3.810.7540.568

Index Group A(n=42)Group B(n=23)Control group(n=22)F valuesP valuestIgE(kU/L)280.20±56.792)3)150.58±28.471)3)51.31±29.031)2)200.393<0.001ECP(pg/ml)1 862.74±387.89 1 860.00±381.95 1 911.93±496.89 0.1200.887EDN(ng/ml)251.75±116.753) 237.90±97.563) 94.84±57.651)2)19.177<0.001HMGB1(ng/ml)0.24±0.293) 0.38±0.383) 0.14±0.241)2)3.5620.033

Note：1)vs Group A，P<0.05；2)vs Group B，P<0.05；3)vs Control group，P<0.05.

表3 血清EDN、ECP、HMGB1水平對兒童呼吸道過敏性疾病的診斷價值分析

Tab.3 Diagnostic values of sera EDN,ECP and HMGB1 in respiratory allergic diseases

IndexAUCStandard errorP values95%CI of AUCLowUpperECP0.4900.0780.8840.3360.643EDN0.8940.0380.0000.8200.967HMGB10.6300.0640.0690.5050.755

圖1 血清EDN、ECP、HMGB1水平診斷兒童呼吸道過敏性疾病的ROC曲線Fig.1 ROC curves of EDN,ECP and HMGB1 in diagnosis of children with respiratory allergic diseases

2.3血清EDN、ECP、HMGB1水平診斷兒童呼吸道過敏反應性疾病的價值分析 ROC曲線分析結果顯示，血清EDN水平診斷兒童呼吸道過敏反應性疾病的AUC具有統計學意義(P<0.05)，AUC值為0.894，而血清ECP、HMBG1水平診斷兒童呼吸道過敏性疾病的AUC無統計學意義(P>0.05)，具體見表3和圖1。

2.4患兒血清EDN、ECP、HMGB1水平與tIgE水平的相關性 剔除對照組后，以病例組患兒血清tIgE水平為因變量， 以血清EDN、ECP、HMGB1為自變量，進行相關性分析，直線相關分析結果顯示，患兒血清EDN水平與血清tIgE水平具有相關性(P<0.05)，見表4和圖2。多元線性回歸分析結果顯示，患兒血清EDN水平與血清sIgE水平具有相關性(P<0.05)，見表5。

表4 患兒血清EDN、ECP、HMGB1水平與sIgE水平的直線相關分析

Tab.4 Linear correlation analysis between levels of EDN,ECP and HMGB1 and sIgE

Index r valuesP valuesECP0.0410.703EDN0.405<0.001HMGB10.1030.340

圖2 呼吸道過敏性疾病患兒血清EDN、ECP、HMGB1水平與sIgE水平的相關性Fig.2 Linear correlation analysis between levels of EDN,ECP and HMGB1 and sIgE

表5 患兒血清EDN、ECP、HMGB1水平與tIgE水平的多元線性回歸分析

Tab.5 Multivariate linear regression analysis of levels of EDN,ECP and HMGB1 and sIgE

Variable Uncalibrated regression coefficientβStandard errorStandardized regression coefficient Betat valuesP valuesβ (95% CI)LowUpperConstant 145.81552.106-2.7980.00642.177249.452ECP-0.0170.026-0.068-0.6760.501-0.0690.034EDN0.3780.0950.4243.975<0.0010.1890.567HMGB1-14.92936.047-0.044-0.4140.680-86.62556.766

Note："-".no data.

3 討論

IgE是介導Ⅰ型變態反應的抗體，因此檢測血清IgE對Ⅰ型變態反應的診斷和過敏原的確定很有價值[7]。總IgE(total IgE,tIgE)檢測是判定機體過敏體質的一種檢測手段，是過敏的一個重要標志。當tIgE增高，又沒有寄生蟲感染，表明患者正處于過敏狀態。正常情況下血清IgE的水平很低，用常規測定IgG或IgM的凝膠擴散法檢測不出IgE，必須用高度敏感的放射免疫測定法、酶聯免疫測定法及間接血凝試驗進行檢測。本研究采用德國敏篩過敏原定量檢測系統，原理為免疫印跡法，結果發現EDN與tIgE水平具有相關性，認為EDN在兒童呼吸道過敏性疾病診斷具有一定的價值。

嗜酸粒細胞在過敏性疾病的病理過程中發揮著重要的作用，可分泌ECP、MBP、EDN、EPO、嗜酸粒細胞蛋白X(EPX)等強堿性蛋白，這些蛋白均被視為嗜酸粒細胞活化和轉歸的生物學標志物[8]。相關研究已證實了ECP與變應性鼻炎及氣道高反應疾病的發病、進展及治療療效具有顯著的相關性[9]，發作期過敏性哮喘患兒的總IgE水平與ECP水平存在正相關關系，能反映過敏性哮喘患者的氣道炎癥程度和嗜酸細胞的免疫功能狀態。但是支氣管哮喘急性發作患者中過敏原的陽性種類數與ECP無顯著關聯，說明ECP不能反映患者的總體過敏狀態[10]。本次研究結果，血清ECP水平與tIgE水平不具有相關性。

HMGB1是一類具有較強促炎效用的核內非組蛋白。在本研究結果中，呼吸道過敏性疾病患兒雖然也出現了血清HMGB1水平的升高，但其水平與sIgE水平無相關性，因此HMGB1診斷呼吸道過敏性疾病中的價值有待進一步研究。筆者認為，原因可能在于兩方面，第一，呼吸道過敏性疾病的變態反應主要發生于呼吸道局部，可能對于血清HMGB1水平的影響較小。第二，血清HMGB1水平可能只是隨全身炎癥反應的產生和加劇而產生變化，但與過敏性疾病的發生無相關性。在進一步的研究中，應對不同病因患兒的呼吸道局部分泌物中的HMGB1表達水平進行檢測和比較，以探討HMGB1與過敏性疾病的相關關系。

EDN是與ECP同類的由嗜酸性粒細胞分泌的特異性蛋白。本次研究結果證實了ECP和EDN均可反映哮喘癥狀嚴重程度，但EDN在評價過敏性疾病程度和臨床診斷中的敏感度要優于ECP。有文獻報道，哮喘患兒血清EDN水平與哮喘癥狀嚴重程度呈正相關關系，可將其用于哮喘患者的早期診斷、治療和病情監測，對那些年齡太小、不能進行肺功能測試的哮喘患兒更加適用[11]。而針對成年哮喘患者的研究結果顯示，雖然患者的血清EDN水平與肺功能及癥狀積分之間缺乏相關關系，但血清EDN水平與塵螨sIgE抗體陽性患者的1秒用力呼氣量呈負相關關系，而在塵螨sIgE抗體陰性患者中則無此相關性，在接受治療后，血清EDN水平從基線的下降幅度與肺功能改善之間具有相關性，這提示了血清EDN水平也可作為監測塵螨sIgE抗體陽性成年哮喘患者的持續氣流受限的重要指標[12]。總之，作為一種新型過敏反應標志物，EDN具有優于ECP等指標的優勢，但相關研究仍處于起步階段，許多相關問題還需要進一步的研究予以討論和證實。

綜上所述，相對于ECP和HMBG1，血清END對兒童呼吸道塵螨過敏性疾病的價值更高，其表達水平與螨蟲sIgE水平具有顯著相關性，能夠在一定程度上反映機體的過敏反應程度，有望作為兒童呼吸道過敏反應性疾病的輔助診斷和病情評價的新型生物學指標。