肺炎支原體感染患兒肺泡灌洗液中IL-17與IL-33表達水平及臨床意義*

賀曉紅 顧星 倪美艷 黎雯蒂 徐大琴

(成都市第一人民醫院普兒科，四川 成都 610000)

肺炎支原體(Mycoplasma pnemuoniae，MP)是導致患兒肺炎支原體肺炎(Mycoplasma pnemuoniae pnemuonia，MPP)的常見病原體，約占肺炎總數的15%～30%，表現為發熱、咽痛及咳嗽等癥狀，部分伴有黏液性或黏液膿性痰，易受累肺外系統，嚴重者可導致患兒死亡[1-2]。同時兒童身體尚未發育成熟，加上MP感染易復發，會影響患兒身心發育。因此早期評估患兒病情并及時給予有效治療至關重要[3]。多數學者認為MP感染與炎癥反應和機體免疫功能紊亂有關[4-5]。白細胞介素-17(IL-17)、白細胞介素-33(IL-33)參與機體免疫反應，其中IL-17在炎性和自身免疫病變中具有重要作用，與自然受體結合后可被活化，引起趨化因子表達，并釋放黏附分子，促使炎性因子的功能增強，造成炎性損害[6]。IL-33可調節細胞因子，并參與多種炎癥反應，可誘導和調控宿主免疫反應對抗多種病原體[7]。而肺泡灌洗液(Bronchoalveolar lavage fluid, BALF)標本來源于病變的支氣管及肺泡，能反應肺組織的病變[8]。因此本研究進一步分析MP感染患兒肺泡灌洗液中IL-17、IL-33表達水平及臨床意義，旨在探討MP感染發病機理，現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2017年10月～2020年10月本院收治的105例MP感染患兒作為研究對象(觀察組)，根據CPIS分為輕度組(CPIS<6分)55例和重度組(CPIS≥6分)50例。同時選取于同期住院的診斷為支氣管異物并行纖支鏡支氣管異物取出術的患兒50例作為對照組。觀察組納入標準：①均符合《實用兒科學》[9]中MP感染診斷標準，急性期：病程≤8 d；恢復期：經抗生素治療2～8周后癥狀消失或改善。②年齡2～14歲。③將病情和醫療措施、醫療風險、替代醫療方案等情況及時告知患者，并取得其書面同意。對照組納入標準：①均為支氣管異物患兒，近2個月無感染。②近期無呼吸道癥狀。③入院時均無喘息癥狀，聽診雙肺呼吸音不對稱。④無免疫性疾病及免疫缺陷病史。⑤未使用激素和免疫調節劑。⑥既往無喘息或哮喘病史、無個人及家族過敏史。⑦將病情和醫療措施、醫療風險、替代醫療方案等情況及時告知患者，并取得其書面同意。兩組排除標準：①溶血貧血肺外并發患兒。②合并自身免疫疾病及中樞神經系統疾病者。③肺結核、支氣管哮喘及其他呼吸系統疾病者。④使用糖皮質激素及免疫抑制劑者。本研究經倫理委員會批準。

1.2 方法

1.2.1 BALF中IL-17、IL-33水平 BALF采集：術前6 h禁食水，予以靜脈鎮靜加局部麻醉，采用2%利多卡因咽喉局麻，纖維支氣管鏡經鼻、喉、聲門進入氣道。結合胸片及肺CT定位，尋找病變部位支氣管開口，用生理鹽水在37℃下灌洗病變肺段至少3次，然后負壓抽吸。至少30%的輸注被回收，保留肺泡灌洗液標本，將支氣管鏡緩慢拔出。對照組選擇支氣管異物病灶的對側進行肺泡灌洗，灌洗液選用9g/L鹽水，共灌洗3次，將灌洗液放置無菌收集瓶中。使用雙層無菌紗布過濾BALF，1800 r/m離心，采用雙抗體夾心ELISA法測定BALF中IL-17 IL--33水平。

1.2.2 免疫球蛋白IgM、IgA、IgG水平 入院第二天抽取空腹靜脈血3 mL，采用免疫比濁法(TIIA)檢測IgG、IgA、IgM水平。

1.3 觀察指標 ①對比觀察組和對照組BALF中IL-17、IL-33水平和免疫球蛋白IgM、IgA、IgG水平。②對輕度組和重度組BALF中IL-17、IL-33水平。③分析BALF中IL-17、IL-33水平與免疫球蛋白IgM、IgA、IgG水平的相關性。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較 觀察組中男性58例，女性47例，年齡2～13歲，平均(7.15±2.04)歲。對照組中男性28例，女性22例，年齡2～14歲，平均(6.89±2.01)歲。兩組一般資料比較無顯著差異(P>0.05)，具有可比性。

2.2 兩組治療前BALF中IL-17、IL-33表達水平比較 觀察組BALF中IL-17、IL-33水平高于對照組(P<0.05)。見表1。

表1 兩組治療前BALF中IL-17、IL-33表達水平比較

2.3 輕度組與重度組治療前BALF中IL-17、IL-33表達水平比較 重度組BALF中IL-17、IL-33表達水平高于輕度組(P<0.05)，見表2。

表2 輕度組與重度組治療前BALF中IL-17、IL-33表達水平比較

2.4 兩組治療前免疫球蛋白IgM、IgA、IgG水平比較 觀察組免疫球蛋白IgM高于對照組，IgA、IgG低于對照組(P<0.05)，見表3。

表3 兩組治療前免疫球蛋白IgM、IgA、IgG水平比較

2.5 BALF中IL-17、IL-33水平預測MP感染患兒的ROC曲線分析 ROC曲線分析顯示，BALF中IL-17、IL-33水平聯合預測MP感染患兒的敏感度及特異度均高于單獨預測(P<0.05)，見圖1。

圖1 IL-17、IL-33水平預測MP感染患兒的ROC曲線分析

2.6 BALF中IL-17、IL-33表達水平與免疫球蛋白IgM、IgA、IgG水平的相關性 Spearman相關分析顯示，BALF中IL-17、IL-33表達水平與免疫球蛋白IgM呈正相關性，與IgA、IgG呈負相關(P<0.05)，見表4、圖2。

表4 BALF中IL-17、IL-33表達水平與免疫球蛋白IgM、IgA、IgG水平的相關性

圖2 IL-17、IL-33水平與免疫球蛋白IgM、IgA、IgG水平的相關性

3 討論

近年來，MP感染患兒發病率成上升趨勢，嚴重影響患兒生長發育，且由于患兒年齡較小，機體抵抗能力較弱，一旦疾病進展容易損害多個器官，若不及時治療，可出現器官功能障礙和衰竭，危及患兒生命，因此尋求簡單、方便、安全的檢查方法至關重要[10]。

以往研究顯示，MP感染患兒存在Th1/Th2失衡[11]。初始CD4細胞在不同細胞因子作用下分化為不同T細胞(Th)，Th又可分為Th1、Th2及Th17[12]。而IL-17是Th17細胞分泌的主要細胞因子，在機體免疫反應中主要起促炎作用，可促進中性粒細胞成熟，并促進上皮和內皮細胞產生炎癥遞質，可通過募集中性粒細胞，在不同組織或細胞中的誘導參與了慢性氣道炎癥[13]。同時有研究指出，IL-17是一種促炎細胞分子，與MP細胞的免疫反應存在一定聯系[14-15]。IL-33由平滑肌、成纖及內皮細胞等分泌，主要通過Th2細胞產生的炎癥因子參與炎癥和免疫反應，其不僅可作為促炎因子通過ST2介導的炎癥通路激活炎癥，加重組織損傷，還可作為染色質相關因子發揮轉錄抑制作用，協助抑制炎癥前基因的表達[16]。IL-33在壞死、解體細胞的刺激下在細胞外釋放，從而發揮細胞因子的調節作用[17-18]。本研究結果顯示，觀察組BALF中IL-17、IL-33水平高于對照組，提示IL-17、IL-33參與MP感染的發生發展，MP作為抗原刺激Th17、Th2細胞分泌IL-17、IL-33，進而通過生物學作用和其他細胞因子的相互作用，使體液免疫紊亂。且重度組BALF中IL-17、IL-33表達水平高于輕度組，提示BALF中IL-17、IL-33表達水平可鑒別MP感染的嚴重程度，IL-17、IL-33表達水平越高，患兒病情越嚴重，這是由于L-17、IL-33表達上調可誘導炎癥級聯反應，從而加速MP感染患兒病情。同時本研究進一步進行ROC曲線分析，結果顯示，BALF中IL-17、IL-33水平聯合預測MP感染患兒的敏感度及特異度均高于單獨預測，進一步證明了BALF中IL-17、IL-33水平聯合預測MP感染患兒價值較高，能夠為臨床治療提供提供參考。

從免疫系統來看，MP屬于抗原，可刺激機體分泌IgM和IgG抗體，而IgA是抗感染的主要抗體[19]。本研究對上述免疫球蛋白進行檢測，結果顯示，觀察組免疫球蛋白IgM高于對照組，IgA、IgG低于對照組，與李沫民等[20]報道一致，說明免疫球蛋白IgM、IgA、IgG參與MP感染的發生發展，進一步分析其原因可能為：MP侵入兒童呼吸道粘膜表面黏液纖毛，粘附于粘膜上皮細胞，釋放有毒代謝物，從而削弱纖毛運動，引起機體的體液和細胞免疫反應，分泌IgM和IgG。同時細胞損傷后誘導細胞免疫硬化，釋放IgA抗體。與其他研究不同的是本研究進一步分析了IL-17、IL-33表水平與免疫球蛋白IgM、IgA、IgG水平的相關性，Spearman相關分析顯示，BALF中IL-17、IL-33表達水平與免疫球蛋白IgM呈正相關性，與IgA、IgG呈負相關，提示隨著BALF中IL-17、IL-33表達水平的增高，IgM隨之增高，而IgA、IgG降低。

4 結論

MP感染患兒BALF中IL-17、IL-33水平呈高表達，對MP感染的診斷和病情評估具有一定的指導意義，且與免疫球蛋白IgM呈正相關性，與IgA、IgG呈負相關。但本研究樣本量較少，將在下一步研究中增大樣本量進一步分析其可能機制。