支氣管哮喘患兒不同時期血清白介素-17、白介素-27水平變化及意義

梁東閣 張婷 李會娟 何倩倩 黃晗 韓志英

[摘要] 目的 探討支氣管哮喘患兒不同時期血清白介素-17（IL-17）、白介素-27（IL-27）水平的變化及其與肺功能的相關性。 方法 隨機選取2018年6月至2019年12月于我院就診的支氣管哮喘患兒共150例（急性發作期50例、慢性持續期50例、臨床緩解期50例）作為試驗組，另隨機選取于我院進行健康體檢的健康兒童50名作為對照組。采用酶聯免疫吸附法檢測所有入組者外周血清IL-17、IL-27濃度，同時對可配合完成肺功能檢查者進行肺通氣功能檢測，并對結果進行分析。 結果 哮喘患兒血清IL-17水平高于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）;IL-17水平與肺功能主要指標FEV1、FVC呈負相關。哮喘患兒IL-27水平低于對照組，差異有統計學意義（P<0.05）;IL-27水平與肺功能主要指標FEV1、FVC呈正相關。 結論 血清IL-17、IL-27水平可作為評價兒童支氣管哮喘控制水平的參考指標。

[關鍵詞] 白介素-17;白介素-27;肺功能;支氣管哮喘

[中圖分類號] R725? ? ? ? ? [文獻標識碼] B? ? ? ? ? [文章編號] 1673-9701（2021）34-0063-04

[Abstract] Objective To investigate the changes of serum interleukin-17 （IL-17） and interleukin-27 （IL-27） levels in children with bronchial asthma （BA） at different stages and their correlation with pulmonary function. Methods A total of 150 BA children （50 cases in acute attack stage， 50 cases in chronic duration stage and 50 cases in clinical remission stage） treated in our hospital from June 2018 to December 2019 were randomly selected as the experimental group， and 50 healthy children underwent physical examination in our hospital were randomly selected as the control group. The concentration of IL-17 and IL-27 in peripheral serum of all participants was detected by enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA）. Meanwhile， the pulmonary ventilation function of those who can cooperate with pulmonary function examination was detected， and the results were analyzed. Results The serum IL-17 level of children with asthma was higher than that of the control group， and the difference was statistically significant（P<0.05）. The level of IL-17 was negatively correlated with the main indexes of pulmonary function， such as FEV1 and FVC. The level of IL-27 in children with asthma was lower than that in control group， and the difference was statistically significant（P<0.05）. The level of IL-27 was positively correlated with the main indexes of pulmonary function， such as FEV1 and FVC. Conclusion The levels of serum IL-17 and IL-27 can be used as reference indexes to evaluate the control level in BA children.

[Key words] Interleukin-17; Interleukin-27; Pulmonary function; Bronchial asthma

支氣管哮喘簡稱哮喘，是兒童呼吸內科常見的慢性氣道疾病，以反復發作的咳嗽、喘息、胸悶、氣促為主要表現，其本質是氣道的慢性炎癥及可逆性的氣流受限[1]。全國兒童哮喘患病率調查提示我國兒童哮喘患病率逐漸升高，不僅影響患兒身心健康，也給患兒家庭及社會帶來沉重的醫療負擔[2]。哮喘的發病機制目前尚不清楚，經典學說Thl/Th2細胞功能失衡并不能全面解釋哮喘的發生。Th17細胞及其標志性細胞因子白介素-17（IL-17）與氣道高反應的形成相關，參與哮喘的發生，尤其是重癥哮喘[3-5]。近年來研究發現，白介素-27（IL-27）具有免疫抑制作用，有抑制Th17細胞分化的作用，使IL-17的分泌減少，抑制炎癥反應[6]。本研究旨在分析不同時期支氣管哮喘患兒外周血IL-17和IL-27水平變化的意義，探討其與肺功能的相關性，尋求哮喘診斷與預后評估的新指標，為臨床診療提供一定依據，現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料

本研究對象選取2018年6月至2019年12月于我院呼吸科就診的支氣管哮喘患兒共150例作為試驗組，診斷標準參照2016版《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南》[1]。將試驗組分為哮喘急性發作組（A組，50例）、哮喘慢性持續組（B組，50例）、哮喘臨床緩解組（C組，50例）三組。A組納入標準[1]：所有患兒均以突然發生的喘息、咳嗽、氣促、胸悶為主要癥狀，或原有癥狀急劇加重的哮喘急性發作患兒。B組納入標準[1]：近3個月曾出現過不同程度或頻次的喘息、咳嗽、氣促、胸悶等癥狀。C組納入標準[1]：患兒持續3個月以上無喘息、咳嗽、氣促、胸悶等癥狀，肺部聽診無異常，肺功能正常或恢復到急性發作前水平。排除標準[1]：①合并有先天性結構異常（血管環、氣道狹窄等）者;②合并有慢性呼吸道感染性疾病者（結核感染、遷延性細菌性支氣管炎等）;③合并有心臟疾病者（心肌病、先天性心臟病等）。隨機選取于我院健康體檢的正常兒童50名為對照組（D組），對照組納入標準：①無哮喘疾病病史及家族史;②無其他變態反應性疾病病史及家族史;③近1個月內無無糖皮質激素應用史;④近1個月未曾使用免疫抑制劑或免疫調節劑;⑤1個月內無急、慢性呼吸道感染疾病。本研究經醫院醫學倫理委員會批準，所有受試者家屬知情同意。

1.2 方法

1.2.1 標本采集及保存? 所有受試者于晨起空腹狀態下抽取外周靜脈血4 mL，促凝劑促凝后離心，離心轉速3000 r/min，離心時間10 min，留取上清液，于 -80℃冰箱中保存待檢。

1.2.2 肺功能檢測? 對所有受試者中可配合者使用德國格萊特肺功能儀（型號：Spirostik Complete）檢測其肺功能參數指標，由專職人員完成，檢測主要指標包括第1秒用力呼氣量（FEV1）、用力肺活量（Forced vital capacity，FVC）等。

1.2.3 IL-17、IL-27檢測? 血清IL-17、IL-27的檢測均采用酶聯免疫吸附試驗（Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）方法檢測。試劑均購自上海西唐生物科技有限公司，嚴格按照說明書進行操作。

1.3 統計學方法

采用SPSS 17.0統計學軟件對數據進行統計分析。計量資料均采用均數±標準差（x±s）表示，組間比較采用單因素方差分析法，采用LSD-t檢驗進行組間兩兩比較。計數資料采用百分比表示，組間比較采用χ2檢驗，兩變量相關性分析采用Pearson檢驗;P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組患兒一般資料比較

試驗組與對照組在性別、年齡、體重、身高方面比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。見表1。

2.2 各組IL-17、IL-27及肺功能指標水平比較

試驗組患兒血清IL-17水平為（72.11±22.12）pg/mL，高于對照組的（57.67±20.95）pg/mL，差異有統計學意義（t=4.405，P<0.05）。哮喘急性發作組（A組）血清IL-17水平高于慢性持續組（B組）、臨床緩解組（C組）及對照組（D組），差異有統計學意義（P<0.05）。試驗組患兒血清IL-27水平為（265.75±65.55）pg/mL，低于對照組的（376.30±19.92）pg/mL，差異有統計學意義（t=-11.906，P<0.05）;哮喘急性發作組（A組）血清IL-27水平低于慢性持續組（B組）、臨床緩解組（C組）及對照組（D組），差異有統計學意義（P<0.05）。試驗組患兒肺功能主要指標FEV1為（85.85±12.98）%，低于對照組的（97.32±9.40）%，差異有統計學意義（P<0.05）。試驗組患兒肺功能主要指標FVC為（89.07±12.65）%，低于對照組的（100.20±9.30）%，差異有統計學意義（P<0.05）。見表2。

2.3 血清IL-17、IL-27水平與肺功能指標的相關性

血清IL-17水平與IL-27、FEV1，FVC呈負相關（P<0.05）;IL-27水平與FEV1，FVC均呈正相關（P<0.05）。見表3。

3 討論

支氣管哮喘是多種炎癥細胞及炎癥因子參與的氣道慢性炎癥性疾病，其特征是可逆性的氣流受限和黏液分泌過多，免疫學機制在發病中起到關鍵作用。明確炎癥因子在哮喘發病機制中扮演的角色，對疾病的控制及預防有著重要的意義。

IL-17是一種前炎癥細胞因子，主要由Thl7細胞分泌，少數來源于上皮細胞、血管內皮細胞、中性粒細胞、嗜酸性粒細胞等[7]。IL-17在哮喘患者中主要生物學作用是促進氣道炎癥的發生，尤其是重癥哮喘和激素不敏感型哮喘[5];在中性粒細胞性哮喘患者肺泡灌洗液中IL-17與IL-22水平明顯增高[8]。IL-17可增強纖維細胞中α-平滑肌肌動蛋白的表達，促進纖維細胞產生促纖維化和促血管生成因子，從而導致氣道狹窄[9];此外，IL-17被證明對肺成纖維細胞有直接的促纖維化作用，以促進TGF-β和膠原蛋白的生成，導致氣道狹窄[10]。研究表明，IL-17可通過作用于小鼠氣道平滑肌細胞和誘導中性粒細胞炎癥直接引起氣道高反應，引起嚴重哮喘;而阻斷IL-17可以降低哮喘肥胖小鼠的氣道炎癥和Th2細胞因子（IL-4、IL-5和IL-13）水平，并對過敏性哮喘有負性調節作用[11]。在過敏性哮喘小鼠模型中發現，其肺內炎癥細胞浸潤、杯狀細胞增生及氣道阻力增加，而肺泡灌洗液中IL-4及IL-17水平明顯高于對照組小鼠[12]。而抗IL-17治療可以顯著抑制LPS加重的小鼠哮喘模型中Th1/Th2/Th17炎癥趨化因子的表達，有效延緩氣道重塑、氧化應激及氣道高反應性[13]。

IL-27是IL-12家族中的一類細胞因子，與其受體IL-27R相結合并傳遞信號，產生免疫應答，其可以通過抑制Th2細胞的產生及Th17細胞的分化，從而達到抑制炎癥反應的作用[14-15]。有研究發現，支氣管哮喘急性發作期患者外周血中IL-27樹突狀細胞百分比及IL-27濃度均低于健康人[16]。研究表明，哮喘小鼠模型經鼻給予IL-27后可以通過修復STAT1和STAT3通路，改善Th2介導的肺部過敏性炎癥及緩解氣道重塑[16-17]。李鑫等[18]發現哮喘小鼠經IL-27滴鼻治療后其支氣管腔狹窄程度較未治療組小鼠減輕，且氣道和血管周圍炎癥細胞浸潤減少;哮喘小鼠經IL-27治療后支氣管上皮下膠原沉積有所減少，說明IL-27可有效改善哮喘小鼠氣道重塑程度，抑制氣道炎癥。此外，有研究發現，IL-27可以抑制哮喘小鼠的氣道高反應，可以增加哮喘模型組織中p-Akt的表達，對a-SMA和Ⅰ型膠原蛋白有明顯抑制作用，從而緩解OVA誘導哮喘小鼠的氣道重塑[19]。而在IL-27受體缺乏的氣道高反應模型中，其肺組織Th2型細胞因子水平明顯增高，黏液分泌過多和氣道高反應增強[20]。

本研究結果顯示，IL-17、IL-27在哮喘兒童和正常兒童體內均有表達。支氣管哮喘患兒外周血IL-17水平明顯增高，急性發作期表現更明顯，考慮與急性發作期強烈的炎癥反應相關，隨著哮喘控制，血清IL-17濃度逐漸下降，且與FEV1、FVC呈負相關。而IL-27變化規律與IL-17相反，急性發作期哮喘患兒IL-27濃度明顯降低，隨著病情控制，血清IL-27濃度逐漸增高。提示IL-17通過促進炎癥反應家中疾病的進展，而IL-27發揮抑制炎癥的角色。本研究還顯示，IL-27與IL-17呈明顯的負相關，IL-27有可能通過某種途徑可以抑制體內Th17細胞的活性，減少IL-17的合成或釋放，兩者的失衡可能是哮喘發病機制的一部分。對于健康兒童來說，其體內并不存在急性炎癥反應，雖然具有有分泌功能的Th17細胞，但其Th1/Th2/Tregs細胞功能處于動態平衡中，所以并未出現IL-17、IL-27的異常表達。

綜上所述，IL-17、IL-27與哮喘發病有著密切的關系，并與肺功能指標存在一定相關性，有望成為哮喘診斷、治療與病情評估的新指標。

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（收稿日期：2021-08-10）