支氣管哮喘患者外周血TIM4，IgG4及EOS水平表達與其肺功能、哮喘發病嚴重程度及預后的相關性研究

蔣筠斐，須 靜,鐘政榮

(上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院檢驗科，上海 201999)

隨著我國工業的不斷發展，其造成的大氣污染問題越來越嚴重，加上人們生活習慣的改變，支氣管哮喘發病率呈逐年上升趨勢。支氣管哮喘是一種常見的慢性呼吸道疾病，支氣管哮喘病因復雜，其致病機制目前依舊尚不清楚。支氣管反復急性發作將嚴重影響患者生活及工作，探究支氣管哮喘致病機制，有效評估患者病情，調整治療方案，預測患者復發風險等研究，在支氣管哮喘的防治中具有重要意義[1-2]。支氣管哮喘的發生及發展與機體免疫失調、嗜酸性粒細胞（eosinophils,EOS）炎性浸潤等多種因素相關，而T 細胞免疫球蛋白域及黏蛋白域蛋白（T cells immunoglobulin domain and mucin domain protein,TIM）可影響T0 細胞向Th1 及Th2分化過程，故與機體Th1/Th2 失衡相關[3]。免疫球蛋白G（immunoglobulin G,IgG）是機體免疫系統中的重要成員[4]。綜上，TIM，IgG 及EOS 均與哮喘發病及病情發展相關，為研究TIM4，IgG4 及EOS在哮喘患者中的表達水平及與患者預后的關系，筆者開展如下研究。

1 材料與方法

1.1 研究對象 將上海交通大學醫學院附屬第九人民醫院2019.01～2020.06 間收治的103 例支氣管哮喘患者納為研究對象，其中66 例為哮喘疾病發作期患者（男性46 例，女性20 例，年齡30～76 歲，平均年齡51.26±20.13 歲），37 例為緩解期患者（男性23 例，女性14 例，年齡37～75 歲，平均年齡53.14±18.79 歲），同時將30 例健康體檢合格者納為對照組（男性19 例，女性11 例，年齡40～78歲，平均年齡54.06±18.88 歲），三組年齡及性別比例無顯著差異。納入標準：①支氣管哮喘患者符合《支氣管哮喘防治指南（2016）》[5]中相關標準；根據指南定義，急性發作者喘息、氣急、咳嗽、胸悶等癥狀突然發生，或原有癥狀加重，并出現呼吸流量降低特征，多因接觸變應原、刺激物或呼吸道感染誘發；②緩解期是指患者無喘息、氣急、咳嗽、胸悶等癥狀，并維持1年以上。排除標準：①排除參與研究前3 個月內使用全身性激素、免疫球蛋白及免疫抑制劑者；②并發其他自身免疫性疾病者；③并發肺結核、肺癌等其他肺疾病者；參與研究前3 周內感染者。急性發作期嚴重程度分級標準：分為輕、中、重度發作。①輕度發作指患者上樓梯或步行時有氣短，可有焦慮、呼吸頻率增加，可聞及散在哮鳴音，但血氣及肺功能檢查結果正常；②中度發作是指患者稍有活動即感覺氣短，講話常有中斷，偶有焦慮，呼吸頻率增加，可有三凹征，可聞及響亮、彌漫的哮鳴音，心率增加，可出現奇脈，使用支氣管擴張劑后呼吸流量峰值（PEF）占預計值60%～80%，SaO2為91%～95%；③重度發作患者休息時覺氣短，呈端坐呼吸，只能單字表達，常有焦慮與煩躁、大汗淋漓、呼吸頻率＞30 次/min，出現奇脈，支氣管擴張劑使用后PEF 占預計值＜60%，PaO2＜60mmHg，PaCO2＞45mmHg，SaO2≤90%，pH 可降低。

1.2 儀器與試劑 TIM4 試劑盒（美國Cloud clone 公司），酶標儀（美國BIOTEC 公司，型號ELX800），血細胞分析儀（希森美康公司XE5000），科時邁QUARK PFT3 肺功能儀。

1.3 方法

1.3.1 外周血指標檢測方法：采集被研究者外周靜脈血6ml，3 000r/min 高速離心10min，分離上層血清，置于-80℃冰箱中保存。①采用酶聯免疫吸附法檢測TIM4 水平，試劑盒購自美國Cloud clone 公司，嚴格按照試劑盒相關步驟進行操作，最后利用酶標儀（美國BIOTEC 公司，型號ELX800）讀數，取A值，繪制標準曲線，計算樣本中TIM4 濃度。②采用西門子BNpro 全自動蛋白分析儀散射比濁法檢測血清IgG4 水平。③血細胞分析儀（希森美康公司XE5000）檢測外周血EOS 水平。

1.3.2 肺功能檢測：按照標準操作規范，檢測被研究者肺功能，檢查儀器為科時邁QUARK PFT3 肺功能儀。記錄第一秒呼氣容積占預計值的百分比（FEV1%pred）及第一秒用力肺活量占用力肺活量的百分比（FEV1/FVC）。

1.4 統計學分析 采用SPSS19.0 統計軟件處理數據。計量資料以均數±標準差(±s)表示，兩組間比較采用t檢驗，多組間比較采用單AVNA 檢驗，檢驗有意義者，兩兩比較采用LSD-t檢驗；相關性分析采用Pearson 相關分析，用二元Logistic 回歸計算聯合預測因子，繪制受試者工作曲線（ROC）評價單個或多個指標預測急性支氣管哮喘患者預后效能，以P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組外周血TIM4，血清IgG4 及EOS 水平比較 見表1。多組間單因素分析提示，急性組、緩解組及對照組外周血TIM4，血清IgG4 及EOS 水平差異均有統計學意義（均P<0.05），其中急性組外周血TIM4，IgG4 及EOS 水平均顯著高于緩解組（t=12.088,6.932 和7.480,均P<0.001）及對照組（t=25.744,15.219 和14.165,均P<0.05），而緩解組以上指標水平均顯著高于對照組（t=10.038,9.459和10.209,均P<0.05）。

表1 三組外周血TIM4，血清IgG4 及EOS 水平比較(±s)

表1 三組外周血TIM4，血清IgG4 及EOS 水平比較(±s)

注：與對照組比較，aP<0.05，與緩解組比較，bP<0.05。

項 目急性組（n=66）緩解組（n=37）對照組（n=30）FP TIM4（ng/ml）1.21±0.170.76±0.200.37±0.08309.7530.000 IgG4（g/L）0.93±0.210.65±0.170.31±0.11149.5280.000 EOS（×109/L）0.41±0.110.26±0.070.12±0.03155.1060.000

2.2 三組肺功能比較 見表2。多組間單因素分析提示，三組肺功能指標FEV1%pred 及FEV1/FVC 水平差異均有統計學意義（P<0.05），其中急性組FEV1%pred 及FEV1/FVC 水平均顯著低于緩解組及對照組（t=4.081，7.734，8.349，11.493，均P<0.05）， 而緩解組FEV1%pred 及FEV1/FVC 水平均顯著低于對照組（t=4.546，3.197，均P<0.05）。

表2 三組肺功能比較(±s)

表2 三組肺功能比較(±s)

項 目急性組（n=66）緩解組（n=37）對照組（n=30）FP FEV1%pred0.71±0.150.83±0.130.97±0.1241.5460.000 FEV1/FVC63.48±12.3583.79±13.5493.48±10.6668.8350.000

2.3 外周血TIM4，IgG4 及EOS 水平與患者肺功能間的相關性分析 采用Pearson 相關分析提示，哮喘患者外周血TIM4，EOS 與肺功能指標FEV1%pred 間均呈負相關（r=-0.36，-0.33，均P<0.05），與FEV1/FVC 無相關性（r=-0.26，-0.23，均P>0.05），IgG4 與FEV1%pred 及FEV1/FVC 呈負相關（r=-0.41，-0.46，均P<0.05）。

2.4 急性發作不同嚴重程度外周血TIM4，IgG4 及EOS 水平比較 見表3。多組間單因素分析提示，不同嚴重程度急性發作組外周血TIM4，IgG4 及EOS 水平差異均有統計學意義（均P<0.05），其中重度組TIM4，IgG4 及EOS 水平顯著高于輕度組及中度組（t=8.088，10.494， 6.895；4.728，13.051，3.755，均P<0.05），而中度組TIM4，IgG4 及EOS 水平均顯著高于輕度組（t=3.804，4.028，2.909，均P<0.05）。

表3 急性發作不同嚴重程度外周血TIM4、IgG4 及EOS 水平比較(±s)

表3 急性發作不同嚴重程度外周血TIM4、IgG4 及EOS 水平比較(±s)

項 目輕度組（n=17）中度組（n=30）重度組（n=19）FP TIM4（ng/ml）0.84±0.211.17±0.321.63±0.3539.1750.000 IgG4（g/L）0.69±0.160.91±0.191.37±0.2273.2000.000 EOS（×109/L）0.31±0.090.42±0.140.57±0.1325.5640.000

2.5 不同預后患者外周血TIM4，血清IgG4 及EOS 水平比較 見表4。隨訪發現，66 例哮喘急性發作患者中，共11 例1年內再次出現急性復發，將其納入預后不良組，行獨立樣本t檢驗提示，預后不良組患者外周血TIM4，IgG4 及EOS 水平均顯著高于預后良好組（均P<0.05）。

表4 不同預后患者外周血TIM4，血清IgG4 及EOS 水平比較

2.6 外周血TIM4，血清IgG4 及EOS 預測患者預后價值 見表5，圖1。繪制ROC 曲線發現，外周血TIM4，IgG4 及EOS 在預測哮喘急性發作者預后中具有一定價值，各指標單獨應用時，TIM4 預測效能最高，AUC=0.802，95%CI：0.635～0.975，預測靈敏度及特異度分別為72.7%和85.5%。聯合預測因子預測效能最高，AUC=0.944，95%CI：0.890～0.998，預測靈敏度及特異度分別為90.9%，89.1%。

圖1 外周血TIM4，血清IgG4 及EOS 預測患者預后的ROC 曲線

表5 外周血TIM4，血清IgG4 及EOS 預測患者預后價值

3 討論

Th1/Th2 維持動態平衡是機體內環境穩定的基礎，Th2 細胞占優勢的Th1/Th2 失衡是哮喘發病機制中的重要環節。TIM 家族是影響T0 細胞向Th1/Th2 發育分化的基因家族[6]。TIM4 是主要表達于樹突狀細胞等抗原遞呈細胞，其參與免疫組織形成，可促進Th0 細胞向Th2 分化，還介導巨噬細胞吞噬凋亡體[7]。目前，很多研究表明，TIM4 與肝炎、慢阻肺等疾病有關[8-9]。蔡鵬程等[10]研究發現，哮喘患者TIM4 陽性細胞占外周血單核細胞比例遠高于健康對照組，動物實驗證實，哮喘小鼠模型氣道上皮細胞中TIM4 表達水平高于對照小鼠，提示TIM4 在過敏性哮喘中的表達水平異常升高，可能通過影響機體免疫力參與哮喘進程。本研究發現，與健康對照組相比，哮喘急性發作患者及緩解期患者外周血TIM4 水平明顯升高，且急性期患者TIM4 水平異常上升幅度更大。此外，哮喘患者外周血TIM4 水平與患者肺功能指標FEV1%pred 間呈負相關，且哮喘急性發作程度越嚴重，患者外周血TIM4 水平越高。提示外周血TIM4 在反映哮喘患者病情中具有一定價值。

IgG 是血清中含量最高的免疫球蛋白，是血液與細胞外液中的主要抗體成分，IgG4 是IgG 4 個亞種之一，其占比最低，但多項研究證實，IgG4 與多種自身免疫性疾病的發生及發展間存在密切聯系[11-12]。李莉等[13]研究發現，哮喘急性發作患兒血清中IgG4含量高于緩解期患兒及健康對照兒童，提示血清IgG4能有效反映哮喘病情嚴重程度。本文研究發現，哮喘急性發作的成年患者，其血清IgG4 濃度也明顯高于緩解期患者及健康對照組，且隨著急性發作嚴重程度的加深，哮喘患者血清IgG4 濃度也不斷上升。

EOS 是外周血中一種多功能白細胞，可為抗原提呈細胞調節免疫功能，抑制或促進機體炎性因子的表達，EOS 還具殺傷細菌功能，是免疫反應及過敏反應中重要的細胞成分[14-16]。EOS 浸潤是引起支氣管哮喘發病的主要原因，檢測外周血EOS濃度，可在一定程度上反映機體炎癥反應強度。我院研究發現，哮喘急性發作者外周血EOS 濃度明顯高于緩解期及對照組，且EOS 濃度與哮喘患者FEV1%pred 呈負相關。此外，急性發作程度越嚴重，患者血清EOS 濃度越高。

本研究對66 例哮喘急性發作患者進行為期1年的隨訪，結果發現其中11 例出院1年內再次因哮喘急性發作入院，其余55 例病情均穩定。比較不同預后患者首次入院時外周血TIM4，IgG4 及EOS 濃度發現，預后不良者外周血TIM4，IgG4及EOS 濃度均明顯高于預后良好組。提示外周血TIM4，IgG4 及EOS 可能在反映患者預后中也具有較高的應用價值。后繪制ROC 曲線發現， 外周血TIM4，IgG4 及EOS 在預測哮喘急性發作者預后中均具有一定價值，各指標單獨應用時，TIM4 預測效能最高，AUC=0.802，預測靈敏度及特異度分別為72.7%和85.5%。聯合預測因子預測效能最高，AUC=0.944，預測靈敏度及特異度分別為90.9%和89.1%。

綜上所述，哮喘患者外周血TIM4，IgG4 及EOS 濃度異常升高，外周血TIM4，IgG4 及EOS濃度不僅可有效反映哮喘患者病情，還可預測患者后期急性復發風險。但本文未對急性哮喘患者治療過程中外周血TIM4，IgG4 及EOS 濃度進行監測，也并未對TIM4，IgG4 及EOS 在哮喘中的具體作用機制進行研究，存在一定的不足。