血清DcR3、PD-L1水平與支氣管哮喘兒童肺功能的相關性及其診斷價值＊

邱在軍，邱榮軍，吳星慧，胡蒙娜，陳健青

（上饒市人民醫院 兒科，江西 上饒 334000）

兒童支氣管哮喘是一種常見的呼吸系統疾病，我國兒童發病率為3.00%～7.45%，在多數情況下，經過治療病情可以達到臨床治愈效果，但也會出現病情較重的情況，對兒童的身體健康及生活造成嚴重影響[1]。支氣管哮喘是由多種炎癥細胞參與的氣道慢性炎癥性疾病，近年來，該疾病的發病率呈上升趨勢[2]。誘騙受體3（decoy receptor 3,DcR3）是一種可溶性受體，是腫瘤壞死因子受體超家族的一員，通過“誘騙”和“非誘騙”功能發揮免疫調節作用，參與調節炎癥反應[3]。相關研究發現，DcR3可能是兒童過敏性哮喘的生物標志物[4]。程序性死亡配體-1（programmed death ligand-1,PD-L1）是一種負性協同刺激分子，是多種免疫反應關鍵調節因子之一，在自身免疫和自身耐受中發揮關鍵性作用[5]。研究表明，PD-L1在T淋巴細胞、B淋巴細胞等細胞中廣泛表達，在多種組織中進行免疫應答反應[6]。本研究擬對支氣管哮喘兒童血清DcR3、PD-L1的水平情況及其與肺功能的關系及其診斷價值進行研究，為臨床治療支氣管哮喘提供新的方向。

1 材料與方法

1.1 一般資料

選取2019年9月—2022年9月上饒市人民醫院收治的150例支氣管哮喘患兒作為研究對象。其中男性81例，女性69例；年齡10個月～12歲，平均（6.29±1.46）歲。根據病情分為急性發作組和慢性持續組，分別有90和60例。選取同期在本院體檢的150例健康兒童為對照組，其中男性76例，女性74例；年齡1～12歲，平均（6.23±1.56）歲。本研究經醫院醫學倫理委員會批準，研究對象家屬或其監護人均簽署知情同意書。

納入標準：①符合《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南（2016年版）》[7]中的診斷標準；②年齡≤12歲；③臨床資料完整。排除標準：①合并呼吸道支氣管發育畸形、上氣道咳嗽綜合征等；②合并心肺疾病、自身免疫性疾病；③合并惡性腫瘤；④合并慢性感染性疾病；⑤合并嚴重肝、腎等疾病；⑥合并其他過敏性疾病。

1.2 方法

1.2.1 一般資料收集 收集所有研究對象的性別、年齡、體重、身高、血清免疫球蛋白E（Immunoglobulin E,IgE）水平等信息，計算體質量指數（body mass index,BMI）。

1.2.2 樣品采集和保存 采集所有研究對象入院當日及對照組體檢當日空腹靜脈血5 mL，室溫靜置30 min后，以3 000 r/min離心15 min，取上層血清液，密封放置于-80 ℃冰箱冷凍保存待用。

1.2.3 血清DcR3、PD-L1、IgE水平檢測 用酶聯免疫吸附試驗（enzyme linked immunaosorbont assay,ELISA）檢測血清DcR3（貨號：ml038582）、PD-L1（貨號：ml038111）、IgE（貨號：ml060225）水平，試劑盒均采購于上海酶聯生物公司，嚴格按照試劑盒說明書操作。

1.2.4 肺功能指標檢測 用肺功能檢測儀（型號：AS-507，日本MINATO株式會社）對研究對象進行肺功能檢測，肺功能指標包括第1秒用力呼吸容積占預計值（forced expiratory volume in one second,FEV1）、第1秒用力呼吸容積用力肺活量百分比（forced vital capacity,FVC1）、最大呼氣峰流速（peak expiratory flow,PEF）[8]。

1.3 統計學方法

數據分析采用SPSS 25.0統計軟件。計數資料以構成比或率（%）表示，比較用χ2檢驗；計量資料以均數±標準差（±s）表示，比較用方差分析，兩兩比較用獨立樣本t檢驗；相關性分析用Pearson法。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組一般資料比較

各組性別構成、年齡和BMI比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。各組IgE水平比較，差異有統計學意義（P＜0.05），慢性持續組、急性發作組高于對照組，急性發作組高于慢性持續組。見表1。

表1 各組一般資料比較

2.2 各組血清DcR3、PD-L1水平比較

各組血清DcR3、PD-L1水平比較，差異均有統計學意義（P＜0.05），慢性持續組、急性發作組高于對照組，急性發作組高于慢性持續組。見表2。

表2 各組血清DcR3、PD-L1水平比較 （±s）

表2 各組血清DcR3、PD-L1水平比較 （±s）

組別對照組慢性持續組急性發作組F 值P 值n 150 60 90 DcR3/（ng/mL）5.21±1.69 6.57±2.24 9.06±2.35 102.106 0.000 PD-L1/（pg/mL）65.36±13.58 79.22±20.24 101.86±22.75 113.894 0.000

2.3 各組肺功能指標比較

各組FEV1、FEV1/FVC1、PEF水平比較，差異有統計學意義（P＜0.05），慢性持續組、急性發作組低于對照組，急性發作組低于慢性持續組。見表3。

表3 各組肺功能指標比較 （±s）

表3 各組肺功能指標比較 （±s）

組別對照組慢性持續組急性發作組F 值P 值n 150 60 90 FEV1/%86.52±9.28 66.31±7.35 45.89±6.15 720.429 0.000 FEV1/FVC1/%94.73±10.64 77.41±8.98 65.23±7.16 288.232 0.000 PEF/（L/min）110.67±12.38 85.86±9.75 62.25±8.34 574.535 0.000

2.4 血清DcR3、PD-L1水平與肺功能指標的相關性

Pearson結果顯示，FEV1與血清DcR3、PD-L1水平呈負相關（r=-0.452和-0.489，均P=0.000）；FEV1/FVC1與血清DcR3、PD-L1水平呈負相關（r=-0.447和-0.501，均P=0.000），PEF與血清DcR3、PD-L1水平呈負相關（r=-0.529和-0.497，均P=0.000）。

2.5 血清DcR3、PD-L1對支氣管哮喘急性發作的診斷價值

以血清DcR3、PD-L1水平為檢驗變量，以兒童是否發生支氣管哮喘急性發作（否= 0，是= 1）為狀態變量，繪制ROC曲線。ROC曲線分析結果顯示，DcR3、PD-L1的最佳截斷值分別為7.48 ng/mL和87.90 pg/mL，DcR3、PD-L1單獨及聯合輔助診斷兒童是否發生支氣管哮喘急性發作的曲線下面積分別為0.789（95% CI：0.713，0.866）、0.776（95% CI：0.701，0.851）、0.879（95% CI：0.823，0.934），敏感性分別為72.20%（95% CI：0.618，0.811）、71.10%（95% CI：0.606，0.802）、83.30%（95% CI：0.740，0.904），特異性分別為66.70%（95% CI：0.533，0.783）、66.70%（95% CI：0.533，0.783）、78.30%（95% CI：0.658，0.879）。見圖1。

圖1 血清DcR3、PD-L1對支氣管哮喘急性發作的ROC曲線

3 討論

支氣管哮喘是由慢性氣道炎癥而引發的疾病，經相關研究證實，由于促炎反應及抑炎反應失衡導致氣道出現慢性炎癥，從而誘發氣道高反應性而導致該疾病[9]。支氣管哮喘在兒童中多有發生，該疾病以氣道反應性增高、慢性氣道炎癥為主要特征，可引發肺臟甚至全身性反應，嚴重威脅患兒的健康成長。目前，支氣管哮喘的發病機制尚未十分明確，因此，尋找與氣道炎癥發病相關，并且能夠進行早期診斷、評估支氣管哮喘患兒疾病的指標，對改善患兒生活質量有十分重要的意義[10]。

DcR3是腫瘤壞死因子受體超家族成員之一，是一種分泌型蛋白[11]。DcR3是一種可溶性誘餌受體，具有免疫調節或促炎作用，相關研究已證明DcR3通過釋放各種白細胞介素和介質，在慢性炎癥疾病的發病機制中發揮重要作用[12]。DcR3可與血清中腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α,TNF-α）結合生成TNF-DcR3，抑制TNF-α發揮調控炎癥因子的作用。研究發現DcR3能使巨噬細胞向抗炎特性轉變，從而減少其炎癥因子表達，同時能夠阻斷淋巴毒素介導的細胞凋亡信號，激活樹突狀細胞，參與細胞免疫調節，使Th1/Th2達到平衡狀態。DcR3同時能夠有效降低TNF-α活性，降低體內促炎因子水平，從而有效降低炎癥水平[13]。研究證實，血清DcR3水平升高與非特應性哮喘患者的病情嚴重程度密切相關，表明DcR3是一種潛在的生物標志物，可預測非特應性哮喘的嚴重程度[14]。本研究中支氣管哮喘患兒血清DcR3水平升高與上述研究中趨勢相一致，提示DcR3可作為一種新的炎癥指標參與支氣管哮喘疾病的發生、發展。進一步ROC曲線分析說明，DcR3對支氣管哮喘急性發作的診斷有預測價值。

PD-L1屬于CD28/B7蛋白家族成員之一，參與T淋巴細胞的信號傳遞，并且作為調節T細胞免疫應答和T細胞介導外周免疫耐受的關鍵因子，在調節T細胞活化中起著至關重要的作用[15]。PD-L1常表達于各種靜息細胞中，如巨噬細胞、T細胞、樹突細胞等。細胞因子可誘導PD-L1在抗原遞呈細胞上表達，提示PD-L1可能參與調控Th1/Th2細胞活性并發揮重要作用[16]。PD-L1在非淋巴組織中也表達，并且能夠調節外周組織中自反應性免疫細胞的功能，也能調節炎癥反應。PD-L1在調節T淋巴細胞中的表達強烈依賴于促炎細胞因子的存在，包括IL-1β、TNF-α，以及IL-2、IL-21。PD-L1對炎癥的反應上調并抑制過度的免疫反應，會導致不必要的組織損傷。PD-L1是CD4+和CD8+T細胞的負調節因子，同時PD-L1缺乏可降低氣道高反應性[17]。本研究結果發現，支氣管哮喘患兒血清PD-L1水平升高，且FEV1、FEV11/FVC1、PEF降低并與血清PD-L1水平呈負相關性，說明PD-L1在哮喘的免疫反應和免疫失調中發揮重要的作用，并且PD-L1水平與肺功能指標密切相關。有研究證實，在哮喘兒童的血清中PD-L1表達上調，并且哮喘兒童血清中的PD-L1表達增加與FEV1、PEF%的降低密切相關[18]。ROC曲線分析結果顯示，血清DcR3、PD-L1聯合診斷支氣管哮喘急性發作的AUC較高，優于各自單獨檢測，說明聯合檢測能反映支氣管哮喘患兒的病情。

本研究結果還顯示，慢性持續組、急性發作組血清總IgE水平升高，說明IgE參與了該疾病的發生、發展過程。當呼吸道暴露在過敏源、傳染源時，在外界刺激作用下，機體的免疫系統被激活，嗜酸性細胞表面存在大量的IgE受體，靶細胞通過釋放炎性介質從而調節炎癥反應，導致血管通透性增加，促使氣道平滑肌收縮，從而誘發哮喘[19]。研究表明，白細胞介素6（Interleukin,IL-6）是多種炎癥性疾病的標志物，在哮喘患者血清中發現IL-6水平升高，并且IL-6水平可作為輔助指標區分哮喘與非哮喘患者[20]。還有研究表明，血清IL-1β、IL-18、嗜酸粒細胞水平聯合可有效預測支氣管哮喘急性發作患者近期轉歸情況，為臨床治療提供參考[21]。還有研究發現，哮喘患者血清甲殼質酶蛋白-40水平升高，且可能作為區分哮喘與健康個體新的生物學指標[22]。因此，在支氣管哮喘急性發作患者的臨床診斷過程中，可添加上述血清指標與DcR3、PD-L1進行輔助檢測，以彌補各自單獨檢測的不足，提高檢測的準確性與特異性。

綜上所述，支氣管哮喘患兒血清DcR3、PD-L1水平升高，并且與肺功能指標存在一定的相關性，兩者聯合對支氣管哮喘急性發作有更高的診斷價值，可作為臨床判斷支氣管哮喘病情的參考指標。但本研究納入病例數較少，并且未進行動態分析，結果可能存在一定的偏移，今后需增加樣本量進行研究和探討。