過敏性哮喘急性發作患者血清淀粉樣蛋白A的表達與影響因素分析

崔晏文，王麗慧，杜春仙，高亞東

1. 武漢大學中南醫院過敏反應科（武漢 430071）

2. 武漢大學中南醫院呼吸與危重癥醫學科（武漢 430071）

支氣管哮喘（簡稱哮喘）是一種常見的氣道慢性炎癥性疾病[1]。過敏性哮喘是最常見的哮喘表型，典型的發病機制為Ⅱ型炎癥反應，是由Th2淋巴細胞（type 2 helper T lymphocytes）和固有淋巴樣細胞2組（intrinsic lymphoid cells in group 2，ILC2）介導的氣道炎癥，并產生IL-4、IL-5和IL-13等Ⅱ型細胞因子促進過敏原特異性IgE合成、嗜酸性粒細胞（eosinophils，EOS）浸潤、黏液高分泌和氣道重塑等病理生理過程。臨床上以血液或痰液中EOS、血清中總的和過敏原特異性免疫球蛋白E（sIgE）及呼出氣一氧化氮（fractional exhaled nitric oxide，FeNO）水平的升高作為Ⅱ型炎癥反應的生物標志物[2]。

血清淀粉樣蛋白A（serum amyloid A，SAA）是一種主要由肝臟分泌的急性期反應蛋白，目前已知的主要功能為針對感染、創傷和各類刺激的原始宿主防御反應。研究發現，哮喘患者血清SAA濃度顯著高于正常對照組，是哮喘患病的預測因素[3-5]，而且SAA水平越高，哮喘的控制情況和肺功能水平越差[6]。模式識別受體對過敏原的感知失調對遺傳易感個體中過敏性氣道疾病的發生至關重要，氣道黏液中可檢測到一系列可溶性模式識別受體[7]， SAA是其中之一，它可以識別并結合屋塵螨抗原組分，激活SAA受體，驅動上皮細胞分泌IL-33，誘導Ⅱ型免疫反應的發生[8]。上述研究說明SAA在哮喘發病機制中發揮作用，但具體機制有待研究。本研究比較了急性發作期過敏性哮喘和非過敏性哮喘患者SAA水平差異，以及SAA與Ⅱ型炎癥生物標志物之間的相關性，探索SAA作為過敏性哮喘生物標志物的可能性。

1 資料與方法

1.1 研究對象

本研究回顧性收集了2018年1月至2019年12月武漢大學中南醫院呼吸與危重癥醫學科因哮喘急性發作住院的患者信息，根據其過敏原特異性IgE檢測結果分為過敏性哮喘與非過敏性哮喘兩組。研究對象納入標準：①符合我國2020年版《支氣管哮喘防治指南》[1]診斷標準的18歲以上哮喘患者；②具備過敏原sIgE檢測結果。排除標準：①合并慢性阻塞性肺病；②合并腫瘤；③合并自身免疫性疾病；④病毒血清學抗體檢測陽性；⑤合并心力衰竭。本研究已通過武漢大學中南醫院倫理委員會批準（臨研倫2022043K）。

1.2 資料收集

通過HIS系統收集研究對象相關資料，包括一般資料（性別、年齡、身高、體重）、家族史、吸煙史、食物過敏史、藥物過敏史，以及相關檢驗結果，如總IgE、FeNO、血EOS計數與嗜酸性粒細胞百分比（percentage of eosinophils in peripheral blood，EOS%）、血清過敏原sIgE水平等級等。過敏原sIgE的水平分級參照《中國過敏性哮喘診治指南》[9]：＜0.35 kU/L為陰性，≥0.35 kU/L為陽性；依據sIgE水平分為Ⅰ～Ⅵ級，Ⅰ級為 0.35～0.70 kU/L，Ⅱ 級為 0.70～3.50 kU/L，Ⅲ級為3.50～17.50 kU/L，Ⅳ級為17.50～50.00 kU/L，Ⅴ級為50.00～100.00 kU/L，Ⅵ級為＞100.00 kU/L。

1.3 統計學分析

使用Graphpad Prism 9及SPSS 23.0軟件進行統計分析。正態分布的計量資料以均數和標準差表示，非正態分布的計量資料以中位數及四分位數表示，根據方差齊性檢驗情況使用非配對t檢驗或Mann-Whitney檢驗。使用卡方檢驗比較各組間的率或構成比，等級資料相關性使用Spearman相關分析，定量資料相關性使用Pearson相關分析。危險因素分析使用多因素Logistic回歸分析，P＜0.05認為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 一般情況

共納入急性發作期哮喘患者127例，平均年齡（50.5±16.6）歲。其中，過敏性哮喘患者57例，非過敏性哮喘患者70例，過敏性哮喘患者平均年齡顯著小于非過敏性患者。性別、哮喘病程、體重指數、吸煙史、藥物過敏史、疾病嚴重程度、白細胞計數及中性粒細胞百分比等指標在過敏性與非過敏性哮喘患者之間差異無統計學意義（表1）。

表1 127例哮喘患者基線資料Table 1. Baseline data of 127 asthma patients

分析發現，4月和10月為哮喘急性發作患者入院高峰期，且以10月更加明顯。過敏性哮喘患者入院時間分布也呈現上述特征，但非過敏性哮喘患者4月份入院人數略有增加，10月份入院高峰則未出現（圖1），提示過敏性哮喘患者的急性發作是導致10月入院患者短期急劇增加的主要原因。

圖1 過敏性及非過敏性哮喘患者急性發作入院時間分布Figure 1. Monthly distribution of hospitalized asthma patients with acute exacerbation

2.2 過敏性哮喘與非過敏性哮喘患者Ⅱ型炎癥指標對比

本研究根據過敏原sIgE檢測結果將127例哮喘患者分為過敏性和非過敏性哮喘兩組。過敏性哮喘患者總IgE水平中位數為406.0（194.8，683.5）kU/L，顯著高于非過敏性哮喘患者的40.2（23.3，116.3）kU/L（P＜0.001）。過敏性哮喘患者EOS%為（5.69±2.40）%，顯著高于非過敏性哮喘患者的（4.07±4.60）%（P＜0.05）。過敏性哮喘患者FeNO為（53.00±29.86）ppb，顯著高于非過敏性哮喘患者的（34.63±28.03）ppb（P＜0.01）（圖2）。表明過敏性和非過敏性哮喘患者表型特征差異明顯，可用于進一步分析SAA在不同表型哮喘急性發作患者間的差異。

圖2 過敏性與非過敏性哮喘患者Ⅱ型炎癥標志物對比Figure 2. Biomarkers of type II inflammation in asthma and non-asthma patients

2.3 SAA在不同表型及不同過敏原致敏程度哮喘患者間的表達差異

過敏性哮喘患者SAA水平顯著高于非過敏性哮喘組，分別為（26.8±27.4）mg/L、（9.1±5.8）mg/L（P＜0.05）。根據過敏原sIgE檢測結果，將過敏性哮喘患者分為單一致敏組（僅對一種氣傳過敏原致敏）、多重致敏組（對兩種及以上氣傳過敏原致敏），兩組SAA水平差異無統計學意義。根據血清中塵螨sIgE水平等級進一步將過敏性哮喘患者分為Ⅰ～Ⅲ級與Ⅳ～Ⅵ級致敏組。Ⅰ～Ⅲ級致敏組患者SAA水平為（14.8±19.8）mg/L，顯著低于Ⅳ～Ⅵ級致敏組患者（57.1±37.1）mg/L（P＜0.05），詳見圖3。

圖3 SAA在不同表型及不同過敏原致敏程度哮喘患者間的表達Figure 3. SAA levels in asthma patients with different phenotypes and grades of allergen sensitization

分析SAA水平與過敏性哮喘表型標志物和過敏原致敏之間的相關性，結果顯示SAA水平與塵螨sIgE水平等級呈正相關關系（r=0.398，P=0.044），而與總IgE、EOS%及FeNO之間無顯著相關性（圖4），提示氣傳過敏原致敏程度可能是影響過敏性哮喘SAA水平的因素。

圖4 SAA與EOS%、FeNO、總IgE及塵螨sIgE等級之間的相關性分析Figure 4. Correlation analysis between SAA and EOS%, FeNO, total IgE and grades of house dust mite-specific IgE

2.4 過敏性哮喘患者急性發作的嚴重程度對SAA表達的影響

在過敏性哮喘患者中，重-危重度急性發作者SAA水平為（55.0±16.4）mg/L，顯著高于輕-中度急性發作者（13.8±13.0）mg/L（P＜0.001），而在非過敏性哮喘患者中，不同嚴重程度的急性發作患者之間SAA水平差異無統計學意義（圖5）。

圖5 過敏性哮喘與非過敏性哮喘患者的急性發作嚴重程度對SAA的影響Figure 5. Effect of exacerbation severity on SAA in allergic and non-allergic asthma patients

2.5 過敏性哮喘的影響因素分析

在校正年齡和性別等因素后，Logistics回歸分析結果顯示，SAA[OR=1.138，95%CI（1.071，1.208）]及總IgE[OR=1.015，95%CI（1.009，1.021）]是過敏性哮喘的預測因素（表2）。

表2 SAA、總IgE、EOS%、FeNO與過敏性哮喘之間的多因素回歸分析Table 2. Regression analysis of allergic asthma with SAA, total IgE, EOS% and FeNO

3 討論

哮喘是一種常見的慢性氣道炎癥疾病，具有異質性。過敏性哮喘是主要表型，占成人哮喘的50%以上，在兒童哮喘中可達70%[9]。過敏性哮喘在過敏原誘發后或上呼吸道感染后易出現急性發作或原有癥狀加重，具有明顯的季節性。本研究對哮喘患者急性發作的入院時間進行統計，發現過敏性哮喘患者急性發作高峰分別為4月和10月，與武漢市氣傳花粉的飄散高峰期基本一致[10]，但也可能是這兩個月份氣溫波動較大，容易并發呼吸道感染所致。而非過敏性哮喘在4月份有小幅增加，其余月份因急性發作住院情況無明顯波動，不受季節影響。

本研究中過敏性哮喘患者的平均年齡為（45.9±16.1）歲，顯著小于非過敏性哮喘患者（54.2±16.2）歲，可能與過敏性哮喘發病年齡較低有關。既往研究顯示，年齡對SAA水平無顯著影響，據此推測本研究中過敏性與非過敏性哮喘患者SAA水平差異受年齡影響較小。

過敏性哮喘作為一種典型的Ⅱ型炎癥反應，其炎癥反應不僅發生在氣道，還可以引起全身反應，例如血液中EOS%、總IgE、FeNO及其他Ⅱ型炎癥因子等在過敏性哮喘患者中均有一定程度升高，可作為過敏性哮喘的生物標志物[12-13]。本研究中血清總IgE、EOS%及FeNO在過敏性哮喘患者中也顯著升高，與既往研究一致。有研究認為氣道分泌物中的SAA水平與哮喘患病率之間存在正相關關系[3-5]，提示SAA作為一種可溶性模式識別受體，可能在氣道局部發揮作用。但氣道局部的SAA檢測存在技術困難，無法常規開展，因此，探討血清中的SAA在哮喘患者體內的表達更有臨床可行性。本研究顯示，過敏性哮喘患者SAA水平顯著高于非過敏性哮喘者，過敏原sIgEⅣ～Ⅵ級哮喘患者SAA水平明顯較過敏原Ⅰ～Ⅲ級者高，且SAA與過敏原sIgE等級之間呈正相關，提示SAA可能是過敏性哮喘的重要生物標志物。Logistic回歸分析也證實，SAA是過敏性哮喘的預測因素（OR=1.138，P＜0.001）。

現有研究表明SAA是一種可溶性模式識別受體，通過固有免疫機制，驅動上皮細胞分泌IL-33，誘導Ⅱ型免疫反應的發生，參與過敏性哮喘的發生[8]。本研究還顯示，過敏原致敏程度高的患者SAA表達水平也高，提示SAA可能具有促進過敏原致敏的作用。此外，SAA在細菌、病毒感染時也會顯著升高。

本研究是基于病例資料的回顧性研究，存在一定局限性。主要包括難以嚴格控制兩組患者的基線資料導致的混雜偏倚，可能會放大陽性結果，影響結論的真實性。此外，患者入組時產生的選擇偏倚及回顧病史時產生的回憶性偏倚，均有可能影響結果的真實性。因此，后期可以設計相關的前瞻性研究以進一步驗證SAA與過敏性哮喘之間的相關性。

綜上，過敏性哮喘患者的SAA水平更高，且與過敏原特異性IgE水平之間具有相關性，可作為一種潛在的過敏性哮喘的生物標志物。