支氣管哮喘患者血清TSLP、C3a和MMP-9水平測定及臨床價(jià)值探討

張?bào)泸q

[摘要] 目的 探討血清胸腺基質(zhì)淋巴細(xì)胞生成素（TSLP）、補(bǔ)體3a （C3a）及基質(zhì)金屬蛋白酶-9（MMP-9）在支氣管哮喘患者臨床診治中的價(jià)值。 方法 選擇2017年2～12月在我院就診的支氣管哮喘患者81例作為研究對象，另選取我院健康體檢者50例作為對照組。采用ELISA法檢測支氣管哮喘組與健康對照組的血清TSLP、C3a和MMP-9的濃度水平，并采用德國PowerCube肺功能儀測定兩組的PEF、FEVl及FEV1/FVC水平。比較支氣管哮喘組與健康對照組TSLP、C3a和MMP-9的水平差異，并對支氣管哮喘組TSLP、C3a和MMP-9水平與其肺功能的相關(guān)性進(jìn)行分析。 結(jié)果 支氣管哮喘組血清TSLP、C3a和MMP-9水平均高于健康對照組（P<0.001）;支氣管哮喘組PEF、FEV1及FEV1/FVC水平均低于健康對照組（P<0.001）;SPSS Pearson相關(guān)性分析表明，支氣管哮喘患者血清TSLP、C3a和MMP-9水平與其PEF、FEVl及FEV1/FVC水平呈負(fù)相關(guān)性（P<0.01）。 結(jié)論 支氣管哮喘患者血清TSLP、C3a和MMP-9的水平升高，且與患者肺功能具有一定的負(fù)相關(guān)性。該三項(xiàng)指標(biāo)共同參與支氣管哮喘的氣道炎癥與重塑的過程，聯(lián)合檢測該三項(xiàng)指標(biāo)對判斷支氣管哮喘患者的病情嚴(yán)重程度和預(yù)后、輔助診斷和治療具有重要臨床價(jià)值。

[關(guān)鍵詞] 支氣管哮喘;胸腺基質(zhì)淋巴細(xì)胞生成素;補(bǔ)體3a;基質(zhì)金屬蛋白酶-9

[中圖分類號] R562.2? ? ? ? ? [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2020）19-0043-04

The detection and clinical siginificance of the serum TSLP， C3a and MMP-9 levels in patients with bronchial asthma

ZHANG Xiaoqian

Department of Respiratory Medicine， Zibo Mining Group Co.， LTD. Central Hospital， Zibo? ?255120， China

[Abstract] Objective To explore and analyze the value of serum thymic stromal lymphopoietin（TSLP）， complement 3a（C3a） and matrix metalloproteinase-9（MMP-9） in the diagnosis and treatment of the patients with bronchial asthma. Methods 81 patients with bronchial asthma treated in our hospital from February 2017 to December 2017 were selected as the subjects of research， and another 50 healthy people who had checkup in our hospital were selected as the control group. The concentration levels of serum TSLP， C3a and MMP-9 in the bronchial asthma group and the healthy control group were detected through the ELISA method， and the levels of PEF， FEVl and FEV1/FVC in the two groups were measured through German PowerCube pulmonary function instrument. The levels of TSLP， C3a and MMP-9 in the bronchial asthma group and the healthy control group were compared， and the correlation between the levels of TSLP， C3a and MMP-9 and the lung function in the bronchial asthma group was analyzed. Results Serum TSLP， C3a and MMP-9 levels in the bronchial asthma group were all higher than those in the healthy control group（P<0.001）. The levels of PEF， FEVl and FEV1/FVC in the bronchial asthma group were all lower than those in the healthy control group（P<0.001）. SPSS Pearson correlation analysis showed that the serum TSLP， C3a and MMP-9 levels in the patients with bronchial asthma were negatively correlated with the PEF， FEVl and FEV1/FVC levels（P<0.01）. Conclusion The levels of serum TSLP， C3a and MMP-9 in the patients with bronchial asthma increase and have a negative correlation with the lung function of the patients. The three indexes jointly participate in the process of airway inflammation and remodeling of bronchial asthma， and joint detection of the three indexes has important clinical value for judging the severity and prognosis of bronchial asthma， assisting diagnosis and treatment for the patients.

[Key words] Bronchial asthma; Thymic stromal lymphopoietin; Complement 3a; Matrix metalloproteinase-9

支氣管哮喘是一種由多種因素誘發(fā)的變態(tài)反應(yīng)性疾病，以氣道高反應(yīng)性和慢性氣道炎癥為特征。本質(zhì)上是由多種炎癥細(xì)胞、炎性介質(zhì)和細(xì)胞因子共同參與的氣道慢性變應(yīng)性炎癥，以嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞以及其他多種炎癥細(xì)胞浸潤為表現(xiàn)。胸腺基質(zhì)淋巴生成素（thymic stromal lymphopoietin，TSLP）與哮喘氣道炎癥及病情嚴(yán)重程度密切相關(guān)，并且TSLP的多個(gè)基因位點(diǎn)與哮喘的易感性相關(guān)[1]。補(bǔ)體3a（complement 3a，C3a）既參與了哮喘的全身炎癥反應(yīng)，也在氣道局部炎癥反應(yīng)中發(fā)揮效應(yīng)[2]。基質(zhì)金屬蛋白酶-9（matrix metalloproteinase-9，MMP-9）在參與典型支氣管氣道炎癥和氣管重塑中發(fā)揮重要作用[3]。

本研究通過對支氣管哮喘患者血清TSLP、C3a和MMP-9的檢測及肺功能檢查并進(jìn)行分析，旨在探討TSLP、C3a和MMP-9在哮喘發(fā)病中的作用及加重哮喘氣道炎癥的機(jī)制，為臨床預(yù)防及診治提供新的理論依據(jù)和實(shí)驗(yàn)室證據(jù)，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

支氣管哮喘組：2017年2～12月淄礦集團(tuán)中心醫(yī)院就診的患者中收集到符合入組標(biāo)準(zhǔn)的支氣管哮喘患者81例，其中男37例，女44例，年齡23～69歲，平均（37.6±11.7）歲。健康對照組：選擇年齡匹配、同期來院體檢的無心腦血管疾病、無濕疹、過敏性鼻炎、腎臟、內(nèi)分泌、肝臟疾病、其他自身免疫性疾病及感染等疾病的健康者50例，其中女28例，男22例，年齡26～71歲，平均（38.1±12.5）歲。所有研究對象4周內(nèi)未發(fā)生過呼吸道感染，胸部透視未發(fā)現(xiàn)異常，近2個(gè)月內(nèi)未服用過糖皮質(zhì)激素、抗組胺等抗過敏藥物。以上兩組實(shí)驗(yàn)對象的性別和年齡比較無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異（P>0.05）。

納入標(biāo)準(zhǔn)：采用2013年由中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會修訂的中國（基層版）支氣管哮喘防治指南的診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]。

排除標(biāo)準(zhǔn)：近6周內(nèi)有呼吸道感染;近3個(gè)月內(nèi)曾接受糖皮質(zhì)激素、抗組胺等抗過敏藥物治療（包括吸入及全身使用）;嚴(yán)重心腦血管疾病;惡性腫瘤;妊娠或哺乳期的患者;嚴(yán)重慢性疾病，如肺氣腫、COPD等;其他自身免疫性疾病等[5]。

該研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有受試者或家屬對于參加本研究項(xiàng)目知情，且均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)本采集? 所有受試者均于入院次日早晨空腹抽取靜脈血。用促凝劑真空采血管釆血2～4 mL，1 h內(nèi)3500 r/min離心10 min，分離血清，并分裝血清至EP管中，每管600 μL，-80℃凍存，用于TSLP、C3a和MMP-9的檢測。

1.2.2 血清指標(biāo)檢測? TSLP、C3a、MMP-9的濃度采用ELISA法檢測，實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格按照說明書執(zhí)行，設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)曲線孔、陰性對照孔和空白孔，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算樣本濃度。

1.2.3 肺功能檢測? 采用肺功能儀，由同一人員操作完成。每位患者均重復(fù)檢測3次，計(jì)算機(jī)自動采集受檢者數(shù)據(jù)，選用測試結(jié)果最好的1次記錄下呼氣峰值流速（peak expiratory flow，PEF）、一秒用力呼氣量（forced expiratory volume in the 1st second，F(xiàn)EVl）及一秒用力呼氣量/用力肺活量（forced expiratory volume in the 1st second/forced vital capacity，F(xiàn)EV1/FVC）等指標(biāo)。

1.3 主要儀器和試劑

肺功能檢測采用德國PowerCube肺功能儀。TSLP檢測試劑盒購自美國abcam公司;C3a檢測試劑盒購自美國BD公司;MMP-9檢測試劑盒購自武漢博士德生物工程有限公司;酶標(biāo)儀為美國Thermo Fisher Scientific公司生產(chǎn)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 17.0軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)資料用相對數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn);計(jì)量資料用（x±s）表示，兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組血清TSLP、C3a和MMP-9比較

支氣管哮喘組和健康對照組的血清TSLP、C3a和MMP-9水平分別比較，支氣管哮喘組高于健康對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見表1。

2.2 兩組肺功能相關(guān)指標(biāo)PEF、FEV1和FEV1/FVC比較

支氣管哮喘組和健康對照組的肺功能相關(guān)指標(biāo)PEF、FEV1和FEV1/FVC分別比較，支氣管哮喘組低于健康對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見表2。

2.3 支氣管哮喘組血清TSLP、C3a和MMP-9水平與其肺功能指標(biāo)PEF、FEV1和FEV1/FVC的Pearson相關(guān)性分析

TSLP、C3a和MMP-9分別與其相應(yīng)的肺功能指標(biāo)具有相關(guān)關(guān)系（P<0.01），且均為負(fù)相關(guān)（r值為負(fù)）。見表3。

3 討論

支氣管哮喘是日益常見的呼吸道疾病，由于對哮喘的診斷不及時(shí)、激素吸入治療推廣率低及管理教育不到位，導(dǎo)致支氣管哮喘的發(fā)病率呈逐年上升的趨勢。支氣管哮喘是世界范圍內(nèi)嚴(yán)重的公共健康問題，其可發(fā)生在各個(gè)年齡段。我國哮喘發(fā)病率在1.5%，哮喘患者達(dá)到2000萬[6]。由于對哮喘癥狀的判斷以及肺功能檢測的應(yīng)用受到主觀方面、年齡及病情的限制，實(shí)驗(yàn)室檢查對支氣管哮喘的判斷占有一定作用。因此，建立有效的血清學(xué)檢測指標(biāo)，早期預(yù)防、早期診斷、早期治療，對支氣管哮喘患者意義尤為重要。

TSLP作為一種細(xì)胞因子，主要由上皮細(xì)胞分泌，特別是經(jīng)過抗原激活的支氣管上皮細(xì)胞和活化的肥大細(xì)胞。多種細(xì)胞因子參與調(diào)解TSLP的表達(dá)，如IL-25、IL-33兩種上皮細(xì)胞起源的細(xì)胞因子，能夠誘導(dǎo)氣道上皮細(xì)胞產(chǎn)生TSLP。TSLP通常在細(xì)胞受到促炎性的刺激時(shí)分泌，而它的分泌反過來又會促進(jìn)炎癥性應(yīng)答（主要是促進(jìn)Th2型炎癥反應(yīng)）[7]。研究顯示，TSLP主要是結(jié)合樹突狀細(xì)胞表面的特異性TSLP受體，從而促使樹突狀細(xì)胞的活化，使CD40、CD80、CD86等共同刺激因子的表達(dá)水平升高，誘導(dǎo)T細(xì)胞活化、增殖、分化，并直接促進(jìn)幼稚CD4+T細(xì)胞向2型輔助T細(xì)胞（Th2細(xì)胞）分化，進(jìn)一步導(dǎo)致Th2型細(xì)胞產(chǎn)生IL-5、IL-18、IL-33等炎性因子，使以嗜酸性粒細(xì)胞為主的超敏性炎癥細(xì)胞聚集，加重哮喘氣道炎癥的發(fā)生[8]。

Liu S等[9]研究發(fā)現(xiàn)，支氣管哮喘患者外周血及支氣管肺泡灌洗液中的TSLP水平會升高，且其支氣管肺泡灌洗液中的TSLP水平與類固醇激素對分泌IL-5等炎性細(xì)胞因子的抑制能力呈負(fù)相關(guān)。也就是說，TSLP的水平越高，類固醇激素對肺部炎癥的抑制作用越弱，氣道的炎癥反應(yīng)越嚴(yán)重，肺功能越差，患者的臨床癥狀越嚴(yán)重。TSLP對類固醇激素抵抗的作用是通過絲裂原活化的細(xì)胞外信號調(diào)節(jié)激酶（Mitogen-activated extracellular signal-regulated kinase，MEK）和信號傳導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄激活因子（Signal transducers and activators of transcription，STAT）信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路實(shí)現(xiàn)的。曲美替尼可抑制MEK通路[10]，而托法替尼可抑制STAT通路[11]，使用這兩個(gè)通路的抑制劑，可以抑制甚至一定程度地逆轉(zhuǎn)機(jī)體產(chǎn)生類固醇激素抵抗，從而使支氣管哮喘的治療更加有效。因此，TSLP的相關(guān)研究對于更好地理解支氣管哮喘的發(fā)病機(jī)制，恰當(dāng)用藥抑制類固醇激素抵抗，更好地改善患者的肺功能，提高患者的生活質(zhì)量有十分重要的意義。

在過敏性哮喘患者的支氣管肺泡灌洗液和小鼠的實(shí)驗(yàn)性支氣管哮喘模型中，科研工作者都檢測到了C3a的存在[12]。已有研究發(fā)現(xiàn)，阻斷C3a受體，可以下調(diào)氣道的高反應(yīng)性，雖然這種下調(diào)作用又因種屬和過敏原的不同而有所差異[13]，但已足夠提示C3a可以通過結(jié)合C3a受體而提高氣道的反應(yīng)性。此外，C3a還可以通過調(diào)節(jié)內(nèi)皮細(xì)胞的反應(yīng)性和免疫細(xì)胞上粘附分子的表達(dá)水平，參與到免疫細(xì)胞，尤其是單核細(xì)胞源性的免疫細(xì)胞，如樹突狀細(xì)胞等，募集至肺組織的過程中。而這也可能是與過敏原暴露之后，肺組織內(nèi)樹突狀細(xì)胞數(shù)目顯著升高的可能機(jī)制之一[14]。

2015年國內(nèi)有研究報(bào)道，支氣管哮喘患者的誘導(dǎo)痰C3a水平與患者的誘導(dǎo)痰細(xì)胞總數(shù)、嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)和巨噬細(xì)胞計(jì)數(shù)均呈正相關(guān)，以及誘導(dǎo)痰C3a水平與哮喘的疾病嚴(yán)重程度具有相關(guān)性[15]。雖然我們目前并不清楚C3a在支氣管哮喘中的具體作用及其信號通路，但針對性的阻斷補(bǔ)體片段C3a和C3a受體，將會給支氣管哮喘的治療帶來新的思路和研究靶點(diǎn)。

MMP-9是基質(zhì)金屬蛋白酶家族中的一員，主要是由巨噬細(xì)胞和中性粒細(xì)胞產(chǎn)生的，其次也可由上皮細(xì)胞、肥大細(xì)胞、成纖維細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞分泌產(chǎn)生。

在對支氣管哮喘惡化的患者研究中，發(fā)現(xiàn)患者的血清、痰液和支氣管肺泡灌洗液中的MMP-9的水平都是升高的[16]。而在僅僅表現(xiàn)為過敏，未表現(xiàn)為哮喘的患者中，并未檢測到類似的MMP-9升高現(xiàn)象說明MMP-9極有可能參與了哮喘的發(fā)生發(fā)展過程[17]。MMP-9很有可能在支氣管哮喘的發(fā)病過程中起到了促炎性的調(diào)節(jié)作用，在局部高濃度的MMP-9的作用下，氣道呈高反應(yīng)性，患者肺功能變差。在許多急性細(xì)菌性和病毒性肺炎中，也能檢測到MMP-9的表達(dá)升高[18]，因此，MMP-9水平的升高并不能作為哮喘診斷的特異性指標(biāo)。

綜上所述，TSLP、C3a和MMP-9參與支氣管哮喘的發(fā)生發(fā)展過程，并且促進(jìn)支氣管哮喘的病情向惡化的方向發(fā)展。TSLP、C3a和MMP-9為支氣管哮喘的檢測治療提供新方向;針對它們的特異性阻斷抗體或其受體拮抗劑的研究，也為支氣管哮喘的治療提供新的輔助思路。本研究的不足之處是未對支氣管哮喘患者進(jìn)行臨床分期，且僅從臨床層面對支氣管哮喘患者血清TSLP、C3a和MMP-9水平及肺功能的關(guān)系進(jìn)行了分析，其具體機(jī)制尚需進(jìn)一步深入研究。

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（收稿日期：2020-03-26）