兒童支氣管哮喘患兒外周血DC 細胞數量和功能的分析研究

劉國軍 盧梓平 賴茂 黃小盼 萬晶晶 劉蔡偉

支氣管哮喘(bronchial asthma)是兒童常見的氣道炎癥性疾患。哮喘可降低兒童生活和學習，嚴重者可影響兒童生長發育。研究顯示氣道炎癥及氣道高反應性是哮喘本質，Th1、Th2 免疫細胞失衡和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、IL-4、IL-6、IL-8、IL-13、IL-17 等炎癥因子均參與哮喘發病機制［1］。基于此而進行的糖皮質激素抗炎治療取得了很大的成效，但是哮喘發病仍未有效控制，激素治療帶來兒童生長發育的潛在影響也一直困擾醫生和家長。樹突狀細胞(dendritic cells，DC)是重要的抗原呈遞細胞，亦是重要的免疫調節應答細胞，能刺激初始型T 淋巴細胞增殖，體內最重要的抗原呈遞和它在指導Th0 分化為Th1 和Th2 效應細胞，以及Treg 調節細胞中發揮重要的作用［2，3］。研究其與過敏反應的關系，有助于進一步理解哮喘的發病機制。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取東莞市兒童醫院2018 年7 月～2019 年12 月在兒童呼吸科就診的38 例支氣管哮喘患兒作為哮喘組,所有患兒全部符合《諸福棠實用兒科學》第8 版［4］及《中國兒童支氣管哮喘診斷與防治指南(2016 年版)》［5］關于支氣管哮喘的診斷及治療標準。將哮喘組患兒隨機分為控制組(21 例)及新診斷組(17 例),控制組男8 例,女13 例,平均年齡(11.6±2.9)歲；新診斷組男6 例,女11 例,平均年齡(11.9±2.3)歲。選取17 例同期本院保健科體檢健康兒童作為對照組,男9 例,女8 例,平均年齡(11.1±3.6)歲。三組一般資料比較,差異均無統計學意義(P＞0.05),具有可比性。所有患兒均無自身免疫性疾病,近3 個月內無呼吸道感染的病史。控制組經正規抗哮喘治療(吸入布地柰德霧化溶液0.5 mg,b.i.d.)3 個月及以上,控制肺功能及呼出氣一氧化氮(FeNO)至正常范圍［5］。

1.2 方法 從外周血先獲得外周血單核細胞,通過誘導分化得到成熟DC 細胞,再進行流式分選。利用流式細胞技術［流式細胞儀(美國BD 公司(Becton,Dickinson and Company)］分選cDC 和pDC 細胞,比較不同亞型的DC 數量和百分含量；采用q-PCR 技術檢測細胞因子IL-12 的表達水平,分析是否有顯著性差異,并測定外周血EOS%、IgE。

1.3 觀察指標 分析比較三組外周血cDC 數量、DC功能指標(IL-12、EOS%、IgE)。

1.4 統計學方法 采用SPSS18.0 統計學軟件處理數據。計量資料以均數±標準差()表示,采用t檢驗；計數資料以率(%)表示,采用χ2檢驗。P＜0.05 表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組外周血DC 數量比較 新診斷組pDC 數量(14.19±6.89)×106/L 高于控制組的(9.70±4.90)×106/L和對照組的(8.52±4.18)×106/L,差異均具有統計學意義(P＜0.05)；控制組與對照組比較,差異無統計學意義(P＞0.05)。見圖1。新診斷組cDC 數量(3.85±1.32)×106/L與控制組的(4.16±1.51)×106/L 和對照組的(3.67±1.85)×106/L 比較,差異無統計學意義(P＞0.05)。見圖2。

圖1 三組外周血pDC 數量

圖2 三組外周血cDC 數量

2.2 三組DC 功能指標比較 新診斷組的IL-12(28.65±10.20)pg/ml 低于控制組的(31.23±7.93)pg/ml 和對照組的(41.68±11.53)pg/ml，EOS%(12.3±4.6)%、IgE(863±56)IU/ml 高于控制組的(8.5±3.2)%、(231±38)IU/ml 和對照組的(2.3±1.2)%、(32±16)IU/ml，且控制組的IL-12 水平低于對照租，EOS%、IgE 水平均高于對照組，差異均具有統計學意義(P＜0.05)。見表1。

表1 三組DC 功能指標比較()

表1 三組DC 功能指標比較()

注：與對照組比較,aP＜0.05；與控制組比較,bP＜0.05

3 討論

支氣管哮喘是兒童時期最常見的慢性氣道炎癥性疾病。近幾十年來我國兒童支氣管哮喘的流行病學調查顯示，兒童支氣管哮喘患病率呈逐年上升趨勢。1990 年全國城市14 歲以下兒童支氣管哮喘的累積患病率為1.09%，2000 年為1.97%，2010 年為3.02%［6-8］。現有資料顯示，支氣管哮喘是由多種細胞(如EOS、肥大細胞、T 淋巴細胞、中性粒細胞及氣道上皮細胞)和細胞組分共同參與的氣道慢性炎癥性疾病［4］，雖然基于此而進行的糖皮質激素抗炎治療取得了很大的成效，但支氣管哮喘的控制情況仍不理想［9］，而且激素治療帶來兒童生長發育的潛在影響也一直困擾醫生和家長［10，11］。因此，深入探索支氣管哮喘發病機制、尋找診斷和治療方法一直是呼吸系統疾病研究領域的重要課題。

T淋巴細胞系統激活引起特異性細胞免疫及體液免疫反應，通過分泌細胞因子產生炎癥反應，促進氣道慢性炎癥的產生及進展［12，13］。抗原的遞呈是T淋巴細胞激活最重要的起始因素，DC 是最重要的抗原呈遞細胞。它在指導Th0 分化為Th1 和Th2 效應細胞，以及Treg 調節細胞中發揮重要的作用。研究其與過敏反應的關系有助于進一步理解哮喘的發病機制［14］。研究表明，人體內粒細胞，單核細胞進行分化和增殖并能產生集落，該細胞因子尤其促進DC 前體細胞的分化，由此只產生三種主要的DCs，包括CD1c+DCs、CD141+DCs以及pDCs。cDCs 誘導Th1 細胞，在受到刺激時分泌IL-12、TNF-α、IL-8 和IL-10。而pDCs 誘導Th2 細胞的發育，是免疫應答的主要效應細胞。

在本研究中，對哮喘患兒外周血中DCs 及兩種亞型cDCs、pDCs 的數量及炎癥因子等進行了檢測，與哮喘控制組和對照組比較，新診斷組pDC 數量高于控制組和對照組，差異均具有統計學意義(P＜0.05)；控制組與對照組比較，差異無統計學意義(P＞0.05)。新診斷組cDC 數量與控制組和對照組比較，差異無統計學意義(P＞0.05)。新診斷組的IL-12 均低于控制組和對照組，EOS%、IgE 高于控制組和對照組，且控制組的IL-12水平低于對照租，EOS%、IgE 水平均高于對照組，差異均具有統計學意義(P＜0.05)。提示在新診斷組哮喘患兒中，外周血循環中的pDCs 分泌IL-12 功能是降低的，代償性引起pDCs 數量增加，而cDCs 則變化不明顯，從而導致pDCs/cDCs 比值發生改變，導致免疫漂移。cDCs 和pDCs 的相對平衡在Th1/Th2 免疫應答中是決定性關鍵因素。有研究顯示，cDCs 分泌的IL-12能特異性地誘導Th0 向Th1 分化，而且最關鍵的是細胞因子，還可降低IL-5 水平，減少EOS 在支氣管的浸潤，抑制氣道肥大細胞釋放炎癥介質，抑制誘發的氣道高反應性等作用［15］。故哮喘患兒DC 細胞亞型漂移，IL-12 的降低使Th0 向Th1 分化減少，向Th2 分化增加，Th1/Th2 免疫功能比例失衡，EOS%、IgE 顯著升高，而進一步造成氣道慢性炎癥和氣道高反應性，最后導致哮喘發作［16，17］。

綜上所述，pDC/cDC 亞型漂移引起Th1/Th2 免疫功能失調，pDC 特性和功能異常啟動免疫炎癥反應可能在支氣管哮喘的發生發展中產生了重要作用。