支氣管哮喘患者血清IL-25、IL-33及嗜酸細胞趨化因子與氣道炎性反應的相關性研究

古力鮮·馬合木提 任莉莉 米拉·巴依肯 汪文娟 賀麗麗

支氣管哮喘(BA)是慢性氣道炎癥性疾病，臨床以反復發作的喘息、胸悶、氣急和咳嗽等為主要癥狀[1]。BA的反復發作影響患者的身體健康，嚴重者還會誘發呼吸衰竭、肺性腦病等并發癥，因此早期評估BA患者的病情嚴重程度，對BA的臨床治療及預后具有重要意義[2]。有研究發現，BA的病理改變包括嗜酸性粒細胞、中性粒細胞和T淋巴細胞等參與的慢性氣道炎癥，且隨著病程延長，逐漸出現氣道高反應性和氣道重構[3]。上皮源性細胞因子白介素-25(IL-25)、白介素-33(IL-33)可促進Th2型細胞因子產生，使Th1/Th2型免疫應答失衡，嗜酸細胞趨化因子參與BA的發生發展[4]；嗜酸細胞趨化因子(Eotaxin)可促使嗜酸粒細胞性氣道炎癥的發生，是導致氣道慢性炎癥持續存在主要因素之一[5]。本研究分析血清IL-25、IL-33和嗜酸細胞趨化因子(Eotaxin)與BA患者氣道炎性反應的相關性，以期為臨床BA的診斷及治療提供參考依據。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018年3月至2020年3月我院收治的BA患者146例，根據病情進展情況將患者分為急性期組(患者處于支氣管哮喘急性發作期，n=85)和緩解期組(患者處于支氣管哮喘緩解期，n=61)，另選取同期體檢健康志愿者65例為對照組。急性期組：男36例，女49例；年齡30～53歲，平均年齡(41.28±6.73)歲；體重指數(BMI)23～26 kg/m2，平均(24.51±1.38)kg/m2。緩解期組：男29例，女32例；年齡30～55歲，平均年齡(42.53±8.44)歲；BMI 23～27 kg/m2，平均(25.03±1.61)kg/m2。對照組：男34例，女31例；年齡30～55歲，平均年齡(41.87±7.46)歲；BMI 22～26 kg/m2，平均(24.36±1.52)kg/m2。3組的性別比、年齡、BMI等一般臨床資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準：①急性期組和緩解期組患者的臨床檢查符合支氣管哮喘的診斷標準[6]，對照組為我院接受體檢的健康人群，且1個月內無呼吸道感染史；②性別不限，年齡≥18歲；③患者及其家屬知情同意，自愿參與。

1.2.2 排除標準：①經檢查合并其他呼吸系統疾病患者；③合并肺結核、肺部感染患者；④存在嚴重心、肝、腎等重要臟器功能障礙患者；⑤近期存在糖皮質激素、抗IgE藥物服用史患者。

1.3 研究方法

1.3.1 肺功能檢測:采用肺功能檢測儀對研究對象的肺功能進行評估，包括用力肺活量(FVC)、最大深呼吸后第1秒呼除氣量容積(FEV1)和最大呼氣峰流速值(PEF)。

1.3.2 氣道炎癥標志物檢測:檢測研究對象的氣道炎癥標志物水平，包括呼出氣一氧化氮(FeNO)濃度和血清總免疫球蛋白E(IgE)水平。其中，FeNO濃度采用Exhaled NO分析儀(NIOXMINO型，瑞典尼爾斯公司)進行檢測，連續檢測3次，取平均值；血清總IgE水平采用免疫比濁法進行檢測。

1.3.3 血清IL-25、IL-33、Eotaxin檢測:取研究對象肘靜脈血4 ml，3 500 r/min離心3 min后，低溫保藏待測。采用酶聯免疫吸附法檢測血清IL-25、IL-33、Eotaxin水平，所有試劑盒購于武漢華美生物公司，嚴格按照操作流程進行。

2 結果

2.1 3組肺功能指標比較 3組FVC、FEV1和PEF水平比較，差異有統計學意義(P<0.05)，且對照組>緩解期組>急性期組(P<0.05)。見表1。

表1 3組肺功能指標比較

2.2 3組氣道炎癥標志物水平比較 3組研究對象的FeNO和血清總IgE水平比較，差異有統計學意義(P<0.05)，且FeNO和血清總IgE水平比較，對照組<緩解期組<急性期組(P<0.05)。見表2。

表2 3組炎癥標志物水平比較

2.3 3組血清IL-25、IL-33、Eotaxin水平比較 3組研究對象的血清IL-25、IL-33、Eotaxin水平比較，差異有統計學意義(P<0.05)，且IL-25、IL-33、Eotaxin水平比較，對照組<緩解期組<急性期組(P<0.05)。見表3。

表3 3組血清IL-25、IL-33、Eotaxin水平比較

2.4 血清IL-25、IL-33、Eotaxin水平與氣道炎癥標志物水平相關性分析 血清IL-25、IL-33、Eotaxin表達水平均與FeNO、IgE水平呈顯著正相關(P<0.05)。見表4。

表4 血清IL-25、IL-33、Eotaxin水平與氣道炎癥標志物水平相關性分析

3 討論

氣道上皮細胞是機體呼吸系統與外界環境接觸的第一道屏障，越來越多的研究表明，氣道上皮細胞因各種損傷因素釋放的大量炎性因子和介質，在BA的發生發展中具有重要作用。目前，BA的發病機制尚未完全闡明，主流觀點認為2型輔助性T細胞(Th2)、固有淋巴樣2型細胞(ILC2)和Th2型細胞因子參與了BA的發病[7]。IL-25由Th2細胞產生，可直接誘導ILC2細胞產生IL-4、IL-13等細胞因子，參與氣道炎性反應；此外，IL-25還可誘導Th細胞向Th2細胞分化，進而增加Th2型細胞因子的表達，介導免疫應答，促進炎性反應的發生[8]。IL-33主要由受刺激后的上皮細胞分泌，該細胞因子可與ST2L受體結合，激活下游絲裂原活化蛋白激酶，使核因子κB被釋放，最終啟動Th2型細胞因子的表達，參與BA的發生發展[9]。Eotaxin可選擇性趨化嗜酸性粒細胞，使后者向炎癥部位靠攏，加重炎性反應。有研究發現，嗜酸性粒細胞與BA之間存在緊密聯系，通過檢測Eotaxin水平，或可反映BA病情的嚴重程度[10]。

本研究分析不同病程進展的BA患者，其血清IL-25、IL-33和Eotaxin水平與氣道炎性反應的相關性，研究結果顯示，對照組的血清IL-25、IL-33和Eotaxin水平均低于緩解期組和急性期組，緩解期組的血清IL-25、IL-33和Eotaxin水平低于急性期組，提示IL-25、IL-33和Eotaxin在BA患者的血清中表達增強，與BA的發作及進展相關，可在一定程度上反映疾病的嚴重程度。分析原因：(1)Th2細胞產生IL-25，當其水平達到一定程度后可通過IL-5對對嗜酸性粒細胞進行趨化聚集，進而出現氣道高反應性特征；(2)IL-33可誘導ILC2增殖并產生大量IL-13，從而引起氣道嗜酸性粒細胞浸潤，與IL-25一起發揮協同增效作用；(3)Eotaxin在多種細胞因子的刺激下，由滲出性炎性細胞產生，可與嗜酸性粒細胞表面的CCR3受體結合，通過ERK2通路實現嗜酸性粒細胞脫顆粒，并黏附于血管內皮細胞發生跨膜運動，產生大量毒性蛋白引起組織損傷。

BA急性發作可導致支氣管炎性細胞浸潤、分泌物增多，從而阻塞患者氣道，增加呼吸阻力，加重患者呼吸困難，引發肺功能通氣過程障礙[11]。本研究中，急性期組患者的FVC、FEV1和PEF水平均小于緩解期組和對照組，亦證實這一結論。FeNO和血清總IgE是反映氣道炎癥的常用標志物，全球哮喘處理和預防策略(GINA)強調，高FeNO水平可提示BA急性發作的風險增加[12]。本研究結果顯示，3組研究對象的FeNO和血清總IgE水平比較有明顯差異，且急性期組的FeNO和血清總IgE水平明顯高于緩解期組和對照組，提示BA患者存在明顯的氣道炎性反應，與既往研究結果[13]類似。相關性分析結果顯示，IL-25、IL-33、Eotaxin水平均與FeNO、IgE水平呈顯著正相關，提示IL-25、IL-33、Eotaxin表達水平與BA患者氣道炎性反應存在相關性。這主要由于IL-25、IL-33、Eotaxin水平的變化，可介導早期炎性反應，趨化嗜酸性粒細胞、中性粒細胞和單核細胞等效應細胞，釋放大量炎性介質，加重氣道炎癥[14]。因此，臨床可通過見檢測血清IL-25、IL-33、Eotaxin水平，進而協助評估BA病情嚴重程度。倪凱華[15]分析了哮喘兒童血清中IL-25、IL-33和Eotaxin的表達及意義，發現IL-25、IL-33水平與Eotaxin呈正相關，三者在兒童哮喘發病過程中起到重要作用，進一步提示其可作為潛在靶點應用于哮喘的臨床診斷與治療中。

綜上所述，BA患者存在血清IL-25、IL-33和Eotaxin表達水平明顯升高現象，三者的表達水平與BA患者氣道炎性反應存在相關性，臨床可用于BA發作及病情嚴重程度的輔助診斷。