Hp感染AECOPD患者肺功能和外周血Th1/Th2、Th17細胞因子水平變化

史芳宇,包冠青

徐州市中心醫院檢驗科,江蘇徐州 221009

幽門螺旋桿菌(Hp)是臨床常見的病原體,可引起多種消化性疾病,目前Hp感染率逐年上升[1]。慢性阻塞性肺疾病(COPD)是臨床常見的慢性疾病,多與有害氣體及有害顆粒引起的異常炎癥反應有關,具有較高的致殘率和病死率,臨床表現為慢性咳嗽、咳痰、氣短、胸悶等[2-4]。根據COPD疾病進程可將其分為急性加重期和穩定期,COPD急性加重期(AECOPD)患者病情發展較為迅速,可引起臨床癥狀及肺功能的持續惡化,預后較差,與炎癥反應加重有關[5]。Hp可定植于胃上皮細胞,刺激炎癥細胞的釋放[6-7],可誘發全身慢性炎癥反應,近年研究發現COPD 患者的Hp陽性率較健康人群高[8-9],但對AECOPD與Hp感染的關系研究尚少,Hp因其分泌的脂蛋白等大分子可與相應的受體進行結合,對機體免疫功能也有一定的影響[10],故而考慮Hp感染可能引起患者免疫功能紊亂,影響患者預后。本研究選取本院收治的AECOPD患者,對比Hp感染與未感染患者的外周血輔助性T細胞(Th)1/Th2、Th17細胞因子水平及肺功能指標的差異,探討Hp感染與AECOPD病情發展的關系,以盡早采取預防措施,改善患者預后。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2020年2月至2022年2月該院收治的120例AECOPD患者作為研究對象,均符合AECOPD診斷標準[11]。其中,男74例,女46例;年齡63～78歲,平均(71.20±3.12)歲;平均體重指數(BMI)為(21.93±2.17)kg/m2;基礎疾病:糖尿病26例,高血壓48例,冠心病46例;吸煙史86例。根據其是否存在Hp感染分為Hp感染組(n=60)和Hp未感染組(n=60)。Hp感染者符合《幽門螺桿菌感染基層診療指南(2019年)》[12]中的診斷標準:快速尿素酶實驗(RUT)或尿素呼氣試驗(UBT)陽性。排除標準:合并惡性腫瘤;有自身免疫障礙性疾病或存在全身感染性疾病;合并嚴重心腦血管疾病;有精神障礙性疾病;近4周內有質子泵抑制劑或抗菌藥物使用史。兩組患者年齡、性別、BMI、基礎疾病、吸煙史等比較差異均無統計學意義(P>0.05),見表1。本研究內容經本院醫學倫理會審核并通過(審批號:201912A-02),患者及其家屬對本研究內容了解并簽署知情同意書。

表1 兩組一般資料比較或n(%)]

1.2方法

1.2.1Hp定量檢測 于患者入院第2天進行Hp定量檢測:口服C14尿素膠囊1粒后等待15 min,深吸一口氣后對準C14吹氣卡吹氣,直至指示劑由橙紅色變為黃色,然后將吹氣卡置入GP1000 Hp檢測儀中進行定量檢測。

1.2.2肺功能評估 于患者入院第2天,采用肺功能儀(英國MicroLab公司)進行肺功能評估,記錄第1秒用力呼氣容積(FEV1)、用力肺活量(FVC)及FEV1/FVC。

1.2.3血清指標水平檢測及預后評估 于患者入院第2天清晨,采集患者空腹外周血標本檢測血清指標水平,并采用急性生理與慢性健康評分Ⅱ(APACHEⅡ)量表[11]評估患者預后。血清指標Th1、Th2及Th17細胞因子[白細胞介素(IL)-2、干擾素(IFN)-γ、IL-4、IL-5、IL-17、IL-25]水平均采用酶聯免疫吸附試驗進行檢測,試劑盒均購自江西艾博因生物科技有限公司,均嚴格按照試劑盒說明書進行操作。APACHEⅡ量表包括急性生理評分、年齡評分及慢性健康評分三部分,總分0～71分,分數越高,說明病情越嚴重,預后越差。

2 結 果

2.1兩組肺功能指標比較 Hp感染組FEV1、FVC、FEV1/FVC均低于Hp未感染組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

2.2兩組外周血Th1、Th2、Th17細胞因子水平比較 Hp感染組IL-4、IL-5、IL-17、IL-25均高于Hp未感染組,IL-2、IFN-γ、IFN-γ/IL-4低于Hp未感染組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表3。

2.3兩組預后情況比較 Hp感染組APACHEⅡ評分為(24.36±2.15)分,高于未感染組的(21.32±2.26)分,差異有統計學意義(t=7.549,P<0.001)。

2.4AECOPD患者Hp感染定量檢測值與Th1、Th2及Th17細胞因子的相關性分析 Hp感染組的C14呼氣試驗定量檢測平均值為(216.35±42.21)次/分,Pearson相關性分析顯示,Hp感染定量檢測值與IL-2、IFN-γ、IFN-γ/IL-4呈負相關(r=-0.359、-0.329、-0.516,均P<0.05),與IL-4、IL-5、IL-17、IL-25呈正相關(r=0.499、0.375、0.547、0.375,均P<0.05)。見圖1～7。

表2 兩組肺功能指標比較

表3 兩組外周血Th1、Th2、Th17細胞因子水平比較

圖1 Hp感染定量檢測值與IL-2的相關性

圖2 Hp感染定量檢測值與IFN-γ的相關性

圖3 Hp感染定量檢測值與IL-4的相關性

圖4 Hp感染定量檢測值與IL-5的相關性

圖5 Hp感染定量檢測值與IFN-γ/IL-4的相關性

圖6 Hp感染定量檢測值與IL-17的相關性

圖7 Hp感染定量檢測值與IL-25的相關性

3 討 論

Hp感染與COPD等氣道性疾病有關,可介導疾病的發生和發展,但其具體機制尚不明確。既往有研究已證實,COPD患者的Hp感染率高于健康人群[13],Hp感染對機體免疫功能有一定的影響,故而考慮Hp感染可能引起患者免疫功能紊亂,影響患者預后。Th1、Th2、Th17細胞均為T細胞亞群的亞型,參與機體免疫功能調節[14],其中Th1細胞主要分泌IL-2、IFN-γ等細胞因子,介導機體細胞免疫;Th2細胞主要分泌IL-4、IL-6等細胞因子,介導機體體液免疫;Th17細胞主要分泌IL-17、IL-25等細胞因子,介導免疫防御[15-16]。

IL-2具有促進B細胞增殖,激活巨噬細胞的作用,可增強NK細胞的殺傷活性,誘導IFN-γ等細胞因子的分泌;IFN-γ具有活化巨噬細胞的作用,可促進機體免疫應答,增強機體抗炎作用[17-18]。李征等[19]研究也提出AECOPD患者存在Th1抑制的現象。本研究結果顯示,Hp未感染組IL-2、IFN-γ水平低于Hp未感染組,差異均有統計學意義(P<0.01),提示Hp感染抑制了AECOPD患者的Th1型免疫反應。IL-4是典型的Th2型細胞因子,其水平增高,提示機體炎癥程度加重;IL-5可刺激嗜酸性粒細胞增殖、分化及活化,釋放組胺及白三烯等炎癥介質,提高嗜酸性粒細胞的活性,促進炎癥的發展[20-21]。IL-4、IL-5可促進lgE的分泌,而IgE水平升高是COPD頻繁急性加重的危險因素之一[22]。本研究結果顯示,Hp感染組IL-4、IL-5水平高于Hp未感染組,提示Hp感染可促進Th2型免疫反應。

Th1/Th2失衡是促進COPD疾病發展的因素之一[23],IFN-γ是典型的Th1型細胞因子,臨床常采用IFN-γ/IL-4反映機體Th1/Th2亞群平衡狀態。本研究結果顯示,Hp感染組IFN-γ/IL-4低于Hp未感染組,提示Th2介導的免疫病理現象在感染Hp的AECOPD患者中更占優勢,與Hp感染造成Th1抑制,Th2活性增強有關。IL-17是Th17細胞因子的原型,是其重要的效應物,具有介導中性粒細胞的作用,參與機體促炎反應;IL-25也稱IL-17E,屬于IL-17亞型,是一種激活蛋白,可促進Th2型免疫反應,抑制Th1細胞增殖[24]。本研究結果顯示,Hp感染組IL-17、IL-25均高于Hp未感染組,提示Hp感染具有促進Th17型免疫反應的作用。吳曉芬等[25]研究中也提到,Hp對T淋巴細胞亞群的影響以抑制Th1,促進Th2、Th17為主要免疫表現,與本研究結果相似。在本研究中,相關性分析也證實,Th1、Th2、Th17細胞因子均與Hp感染具有相關性,說明Hp感染影響AECOPD免疫功能從而促進其疾病進展。肺功能檢測指標FEV1、FVC及FEV1/FVC是反映COPD患者氣道氣流受限的主要指標,對COPD的診斷、嚴重程度的評價及疾病的進展和預后均有重要意義。本研究結果顯示,Hp感染組的FEV1、FVC及FEV1/FVC均低于Hp未感染組,提示Hp感染可加重AECOPD患者的肺功能損傷,可能與Hp感染降低其免疫功能,促進氣道炎癥反應有關。APACHEⅡ評分是評估患者預后的一項有效指標。本研究顯示,Hp感染組的APACHEⅡ評分高于Hp未感染組,說明Hp感染對AECOPD患者預后也有一定的影響,可能與Hp感染加重肺功能損傷有關。這與胡承志等[26]研究結果一致。但本研究中未進行遠期隨訪,研究結果尚需擴大樣本量、增長隨訪時間進一步證實。

Hp感染可能對Th1型免疫反應有一定的抑制作用,對Th2、Th17型免疫反應有一定的促進作用,AECOPD患者合并Hp感染可能會推動患者病情發展,加重AECOPD患者的肺功能損傷,影響預后。