IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α 在熱性驚厥患兒中的表達研究

葉曉敏 劉受祥 楊德云 張敏艷 彭慧 顏麗娟

隨著醫學的發展,細胞因子在炎癥、免疫、造血等方面的效應功能得到了人們的認可和重視。近年來在兒童FS 發病機制研究中發現細胞因子的表達水平與驚厥發作存在一定的相關性［1］,但研究較少。本研究采用流氏細胞儀檢測炎癥細胞因子IL-4、IL-6、IL-10及TNF-α 在FS 和有發熱無驚厥患兒血清中的表達水平,探討其在FS 發病中的意義,現報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019 年3 月～2020 年8 月收治的130 例FS 患兒作為FS 組,年齡6 個月～5 歲,FS 組據臨床表現分為SFS 組(84 例)和CFS 組(46 例)；另選擇同期51 例有發熱無驚厥的呼吸道感染患兒作為對照組。FS 組平均發病年齡(2.44±1.26)歲,男女比例為69∶61；對照組平均發病年齡(2.77±1.52)歲,男女比例為28∶23。FS 組和對照組性別、年齡等一般資料比較差異無統計學意義(P＞0.05),具有可比性。FS 組患兒符合FS 診斷標準［2］；排除中樞神經系統感染以及引發驚厥的任何其他急性病［2,3］。

1.2 病史采集 內容包括：年齡、性別、FS 發作前發熱持續時間、FS 發作時體溫、熱程、FS 發作形式及持續時間、FS 病史及FS 家族史。

1.3 檢測指標 所有患兒在發病24 h 內抽取血液利用流氏細胞儀法檢測炎癥因子IL-4、IL-6、IL-10 及TNF-α 表達水平,每個標本檢測2 次,取平均值。炎癥因子試劑盒購置于江西諾德醫療器械有限公司。流式細胞儀為邁瑞BriCyte E6。操作步驟依據試劑盒說明書。

1.4 統計學方法 采用SPSS26.0 統計學軟件進行統計分析。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；影響因素采用Logistic 回歸分析；相關性分析采用Pearson相關。P＜0.05 表示差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組血清IL-4、IL-6、IL-10 及TNF-α 水平比較 FS 組血清IL-4、IL-6、IL-10 及TNF-α 均高于對照組,差異有統計學意義(P＜0.05)。CFS 組IL-6 高于SFS 組,差異有統計學意義(P＜0.05)。SFS 與CFS組IL-4、IL-10 及TNF-α 比較,差異無統計學意義(P＞0.05)。見表1。

表1 兩組血清IL-4、IL-6、IL-10 及TNF-α 水平比較(,ng/L)

表1 兩組血清IL-4、IL-6、IL-10 及TNF-α 水平比較(,ng/L)

注：與對照組比較,aP＜0.05；與SFS 組比較,bP＜0.05

2.2 FS 的單因素分析 CFS 組與SFS 組年齡、熱峰、熱程比較,差異無統計學意義(P＞0.05)；CFS 組FS 發作前發熱時間長于SFS 組,FS 發作時體溫高于SFS 組,FS 病史、FS 家族史占比高于SFS 組,差異有統計學意義(P＜0.05)。見表2。

表2 FS 的單因素分析［,n(%)］

表2 FS 的單因素分析［,n(%)］

注：與SFS 組比較,aP＜0.05

2.3 CFS 的危險因素分析 Logistic 回歸分析顯示,FS發作前發熱時間、IL-6為CFS發生的危險因素(P＜0.05)。見表3。

表3 CFS 的危險因素分析

3 討論

FS 是嬰幼兒時期最常見的驚厥性疾病,其發病的具體機制尚未明確。目前國內外學者從免疫及細胞因子角度對FS 發病機制進行了研究,發現IL-1、IL-6、TNF-α 和干擾素γ(IFN-γ)可以使血腦屏障功能減退。這些細胞因子誘導的炎癥反應會引起腦實質的改變,如血腦屏障通透性增高,有利于外周血細胞因子以及免疫細胞進入到中樞神經系統,導致顱內炎癥級聯反應進一步激活。這些變化會導致細胞損傷,從而導致神經元過度興奮,降低驚厥發作閾值并觸發驚厥發生。目前大部分研究均應用酶聯免疫吸附劑測定(ELISA)法檢測細胞因子,為了更準確的反應細胞因子與FS 發作的關系,本文應用了流式細胞儀進行檢測,該方法可直接讀數,檢測效率高,結果更客觀、精確［4］。

IL-6 是一種細胞信號分子,由單核巨噬細胞分泌,可促進和活化T細胞功能,刺激B細胞分化和刺激免疫球蛋白分泌其他生長因子,參與多種細胞生長、分化和功能調節。目前研究認為IL-6 在驚厥發作中具有抗驚厥和促驚厥雙重作用。朱曉琴等［5］在大鼠動物模型中,通過向側腦室中注射外源性IL-6,觀察到大鼠中等程度的癇性發作,發現IL-6 可能通過升高谷氨酸含量并降低γ-氨基丁酸的含量,從而使神經元興奮性升高促進驚厥發作。本研究結果顯示：FS 組IL-6 水平高于對照組,且CFS 組IL-6 水平高于SFS 組,差異有統計學意義(P＜0.05)。Logistic 回歸分析顯示,IL-6高表達是CFS 獨立危險因素(P＜0.05)。可見IL-6 在FS發病機制中有重要作用,正常情況下中樞神經系統只產生一定量的IL-6,作為一種信號傳導遞質,能增加神經生長因子釋放營養神經,可保護海馬區神經細胞對抗興奮性氨基酸-谷氨酸引起的細胞損傷；而在損傷等刺激下顱內過量的IL-6 作為一種促炎因子,可誘發體內炎癥級聯反應,加重腦組織的損傷［6,7］。IL-6 表達水平與FS 病情嚴重程度有關,IL-6 表達量越高,患兒出現CFS 風險越大,IL-6 水平可作為預測CFS 風險的指標。

IL-10 是一種多功能的抗炎細胞因子,由單核細胞、巨噬細胞、淋巴細胞和小膠質細胞產生,可抑制促炎細胞因子包括IL-1、IL-6、IL-8 和TNF-α 的產生,除抗炎作用,IL-10 還有抑制驚厥發作的作用。董娜等［8］研究也發現外源性注射IL-10 的動物模型FS 域值較對照組增高,表明IL-10 與FS 抵抗性相關。但目前有關IL-10 的研究并不是所有結論都一致,如孫文英等［9］研究發現FS 組患兒IL-10 表達水平較健康對照組表達下降。但徐洋等［10］研究顯示IL-10 在FS 兒童的表達高于健康兒童組。在本研究中,FS 組IL-10 水平高于對照組,差異有統計學意義(P＜0.05)。支持了細胞因子間的調控炎癥反應機制,IL-6 是促炎因子,IL-10 是抗炎因子［11］,推測在FS 發病過程中,炎癥刺激機體的IL-6 高表達,過高的表達通過某種信號傳導通路刺激IL-10 分泌,后者可反過來抑制IL-6 等炎癥因子的產生,發揮抗驚厥的代償性保護作用。

TNF-α 是由巨噬細胞產生的一種具有多種生物學效應的細胞調節因子,作為前炎癥因子,可引起發熱和促發炎癥級聯反應［12］。本研究結果顯示,CFS 組TNF-α 高于SFS 組,差異有統計學意義(P＜0.05)。結果與商懷玉等［13］報道一致。TNF-α 一方面本身具有細胞毒性作用,可直接引起腦細胞損傷,還可增強興奮神經介質谷氨酸的興奮性作用,發揮促驚厥作用；另一方面其可促進單核巨噬細胞釋放自由基破壞血腦脊液屏障［14］,有利于其他炎癥因子如IL-6 進入顱內,加重腦損傷。本研究中檢測到FS 組的TNF-α 表達水平雖明顯高于對照組,但也明顯低于IL-6、10 的血清表達水平,提示TNT-α 是一個促炎因子,在FS 患兒的促炎效應比對照組更明顯。

IL-4 是具有多種生物功能的細胞因子,其經典的作用包括通過誘導 T 輔助細胞向Th2 型細胞分化來激活、介導Th2 免疫反應,同時具有抑制單核細胞及活化的T 細胞產生Th1 型細胞,進而發揮抗炎作用。目前有關IL-4 與FS 發作關系的研究甚少。王兆文［15］從基因水平研究了IL-4 與FS 的關系,發現FS 組中IL-4-33 位點C 等位基因頻率較對照組明顯升高,說明IL-4 基因啟動子區域-33 位點多態性可能與FS 發病相關,C 等位基因頻率升高使FS 發生的風險可能增加。本研究僅檢測了血清IL-4 水平,結果顯示：FS 組血清IL-4 水平高于對照組,差異有統計學意義(P＜0.05)。提示IL-4 參與了FS 的發作過程；CFS 組與SFS 組間比較,IL-4 表達水平無差異,其作為一類抗炎因子,在FS 發病機制中的具體作用還需進一步深入研究。

綜上所述,IL-4、IL-6、IL-10 及TNF-α 在FS的發病過程中起重要作用,FS 發作前發熱時間、IL-6為CFS 發生的危險因素。