新生兒支氣管肺發(fā)育不良病兒外周血信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子3、內(nèi)皮素-1表達(dá)及臨床意義

王彤，張芳，楊國(guó)穎

作者單位：唐山市婦幼保健院新生兒科，河北 唐山063000

支氣管肺發(fā)育不良（BPD）主要是因機(jī)械通氣時(shí)間過(guò)長(zhǎng)、病兒肺部感染等因素引起［1］。近年來(lái)BPD的發(fā)病率在增長(zhǎng)，給新生兒的生命健康和日后的生活質(zhì)量帶來(lái)巨大的威脅［2］。因此，尋找準(zhǔn)確、高效的生物標(biāo)志物對(duì)早期診斷BPD，并及時(shí)治療有重大意義。目前，BPD發(fā)病機(jī)制尚未明確，但有研究表明炎癥反應(yīng)是該疾病發(fā)生發(fā)展中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)［3］。

信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子3（STAT3）是一種高同源性的轉(zhuǎn)錄因子，可將多種因子的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)至細(xì)胞核內(nèi)，從而調(diào)控基因轉(zhuǎn)錄［4］。STAT3可參與多種病理生理過(guò)程，如細(xì)胞凋亡、炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激等［5］。有研究［6］表明，在脂多糖誘導(dǎo)的急性肺損傷模型中，通過(guò)激活STAT3可以加重模型大鼠肺部的炎癥。內(nèi)皮素-1是一種由內(nèi)皮細(xì)胞分泌的血管收縮肽，在炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用［7］。有研究［8］發(fā)現(xiàn)，支氣管哮喘合并肺炎支原體感染病兒血漿內(nèi)皮素-1水平顯著高于對(duì)照組，且病兒疾病發(fā)作次數(shù)及病情嚴(yán)重程度與血漿內(nèi)皮素-1存在一定的相關(guān)性。因此，本研究選取93例早產(chǎn)兒為研究對(duì)象，探究BPD病兒血清STAT3、內(nèi)皮素-1表達(dá)及臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2019年3月至2021年3月唐山市婦幼保健院新生兒科收治的93例早產(chǎn)兒為研究對(duì)象，根據(jù)BPD診治標(biāo)準(zhǔn)［9］：新生兒是否超過(guò)28 d的任何氧依賴（吸入氣體中氧氣的所占比例＞0.21），分為BPD組病兒51例，非BPD組病兒42例。納入標(biāo)準(zhǔn)：①胎齡＜35周；②出生體質(zhì)量＜1 500 g；③從出生到入院時(shí)間不超過(guò)2 h。排除標(biāo)準(zhǔn)：①新生兒患有先天性心臟病；②患有先天性畸形；③母親患有自身免疫性疾病或遺傳代謝性疾病；④資料不完整者；⑤住院28 d中轉(zhuǎn)院。本研究?jī)?nèi)容經(jīng)新生兒監(jiān)護(hù)人了解并簽字，本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》相關(guān)要求。

1.2 資料收集 記錄所有新生兒性別、胎齡、出生體質(zhì)量、合并肺炎、合并貧血、呼吸暫停、宮內(nèi)感染、產(chǎn)婦產(chǎn)前感染、院內(nèi)感染、動(dòng)脈導(dǎo)管未閉、機(jī)械通氣時(shí)間情況并進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。

1.3 方法

1.3.1 樣品采集 抽取新生兒第1天、第14天、第28天空腹外周靜脈血3 mL，3 000 r/min條件下離心10 min，取上清液于EP管中，存放于-80 ℃?zhèn)溆谩?/p>

1.3.2 酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（ELISA）檢測(cè)新生兒不同時(shí)期的血清STAT3、內(nèi)皮素-1水平 所有新生兒不同時(shí)期的血清STAT3、內(nèi)皮素-1水平采用ELISA法檢測(cè)，ELISA試劑盒購(gòu)自北京索萊寶科技有限公司，其操作嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 數(shù)據(jù)分析采用軟件SPSS 23.0，計(jì)量資料以表示，兩組間進(jìn)行獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，組內(nèi)比較采用單因素重復(fù)測(cè)量方差分析。用例（%）表示計(jì)數(shù)資料，并采用χ2進(jìn)行檢驗(yàn)。受試者操作特征（ROC）曲線分析血清STAT3、內(nèi)皮素-1對(duì)BPD的診斷價(jià)值。多因素logistic分析新生兒發(fā)生BPD的危險(xiǎn)因素。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 一般臨床資料比較 BPD組與非BPD組病兒性別、產(chǎn)婦產(chǎn)前感染、院內(nèi)感染，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），胎齡、出生體質(zhì)量、合并肺炎、合并貧血、呼吸暫停、宮內(nèi)感染、動(dòng)脈導(dǎo)管未閉、機(jī)械通氣時(shí)間之間比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表1。

表1 早產(chǎn)兒93例一般臨床資料比較

2.2 血清STAT3、內(nèi)皮素-1動(dòng)態(tài)水平比較 組間比較：BPD組病兒血清STAT3、內(nèi)皮素-1水平第1天、第14天、第28天均高于非BPD組（P＜0.05）；組內(nèi)比較：第14天、第28天兩組病兒血清STAT3、內(nèi)皮素-1水平均低于第1天，第28天兩組病兒血清STAT3、內(nèi)皮素-1水平均低于第14天（P＜0.05）。見(jiàn)表2。

表2 早產(chǎn)兒93例血清信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子3（STAT3）、內(nèi)皮素-1動(dòng)態(tài)水平比較/（ng/L，）

表2 早產(chǎn)兒93例血清信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)及轉(zhuǎn)錄活化因子3（STAT3）、內(nèi)皮素-1動(dòng)態(tài)水平比較/（ng/L，）

注：①與第1天比較，P＜0.05。②與第14天比較，P＜0.05。

組別BPD組第1天第14天第28天非BPD組第1天第14天第28天整體分析（HF系數(shù)）組間F，P值時(shí)間F，P值交互F，P值例數(shù)51 STAT3內(nèi)皮素-1 1.92±0.54 1.43±0.37①1.01±0.19①②108.74±21.64 83.16±16.34①59.69±9.46①②42 65.16±10.62 54.34±9.11①46.78±7.84①②235.821 138.31，＜0.001 294.56，＜0.001 28.57，＜0.001 1.16±0.25 0.98±0.18①0.80±0.16①②218.574 150.02，＜0.001 90.09，＜0.001 16.97，＜0.001

2.3 ROC曲線分析血清STAT3、內(nèi)皮素-1對(duì)BPD的診斷價(jià)值 采用BPD組和非BPD組病兒第1天血清STAT3、內(nèi)皮素-1的ROC曲線分析結(jié)果見(jiàn)表3。

表3 ROC曲線分析血清STAT3、內(nèi)皮素-1對(duì)BPD的診斷價(jià)值

2.4 多因素logistic分析新生兒發(fā)生BPD的危險(xiǎn)因素 以有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的胎齡、出生體質(zhì)量、合并肺炎、合并貧血、呼吸暫停、宮內(nèi)感染、動(dòng)脈導(dǎo)管未閉、機(jī)械通氣時(shí)間、STAT3、內(nèi)皮素-1為自變量，以新生兒是否發(fā)生BPD為因變量進(jìn)行多因素logistic回歸分析，賦值說(shuō)明見(jiàn)表4。結(jié)果顯示合并肺炎、機(jī)械通氣時(shí)間≥7 d及高水平的STAT3和內(nèi)皮素-1是新生兒發(fā)生BPD的獨(dú)立危險(xiǎn)因素（P＜0.05），而出生體質(zhì)量1 000～1 250 g和＞1 250～＜1 500 g是新生兒發(fā)生BPD的保護(hù)因素（P＜0.05）。見(jiàn)表5。

表4 新生兒發(fā)生支氣管肺發(fā)育不良危險(xiǎn)因素的賦值

表5 多因素logistic分析新生兒發(fā)生BPD的危險(xiǎn)因素

3 討論

BPD的發(fā)生可能由出生前后的多種因素共同造成的，其中炎癥反應(yīng)是重要的環(huán)節(jié)，該反應(yīng)在新生兒出生的第1天就可以表現(xiàn)出來(lái)，早發(fā)現(xiàn)、早診治對(duì)BPD的預(yù)后發(fā)展有重要作用［10-11］。STAT3是存在于細(xì)胞質(zhì)的一種信號(hào)傳導(dǎo)因子，在免疫［12］、癌癥［13］、炎性疾病［14］中發(fā)揮著重要作用。王佳等［15］研究發(fā)現(xiàn)，STAT3通路激活與腎小管上皮細(xì)胞炎癥反應(yīng)及凋亡有一定的關(guān)系。史麗峰等［16］發(fā)現(xiàn)，與對(duì)照組相比，感染性肺炎組病兒STAT3 mRNA表達(dá)水平升高，且對(duì)病兒的預(yù)后情況有一定的評(píng)估價(jià)值，其原因可能是IL-6/STAT3信號(hào)通路異常活躍表達(dá)，會(huì)導(dǎo)致輔助性T細(xì)胞17/調(diào)節(jié)性T細(xì)胞失衡，從而造成感染性肺炎的病情程度發(fā)展。在本研究中，BPD組與非BPD組病兒性別、產(chǎn)婦產(chǎn)前感染、院內(nèi)感染之間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，胎齡、出生體質(zhì)量、合并肺炎、合并貧血、呼吸暫停、宮內(nèi)感染、動(dòng)脈導(dǎo)管未閉、機(jī)械通氣時(shí)間之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其可能原因?yàn)椋律鷥后w內(nèi)的炎癥及母親宮內(nèi)感染等因素促使炎性因子與其他蛋白因子相互作用而導(dǎo)致肺部組織發(fā)生損傷；早產(chǎn)兒貧血時(shí)，紅細(xì)胞攜氧能力下降，可對(duì)病兒的各器官功能的發(fā)育造成直接影響；動(dòng)脈導(dǎo)管未閉可引起血流動(dòng)力改變，造成肺間質(zhì)和肺水腫，是新生兒發(fā)生BPD的重要因素；胎齡小、體質(zhì)量低的新生兒肺部發(fā)育不成熟，長(zhǎng)時(shí)間暴露于高濃度氧、機(jī)械通氣時(shí)，可造成氧化損傷和氣壓傷，從而使肺部炎癥發(fā)展，最終導(dǎo)致形成BPD。朱克然等［17］研究認(rèn)為，機(jī)械通氣時(shí)間及胎齡等為BPD發(fā)生的危險(xiǎn)因素，但認(rèn)為性別因素對(duì)該病的發(fā)生影響不大，本研究與上述研究一致。所有新生兒從出生第1天到第28天血清STAT3水平呈顯著性下降，BPD組病兒第1天、第14天、第28天STAT3水平均高于非BPD組，提示STAT3參與BPD的發(fā)生和病理發(fā)展。回歸分析顯示出生體質(zhì)量1 000～1 250 g，＞1 250～＜1 500 g是新生兒發(fā)生BPD的保護(hù)因素，合并肺炎、機(jī)械通氣時(shí)間≥7 d、高水平的STAT3是新生兒發(fā)生BPD的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，提示應(yīng)對(duì)存在上述因素的新生兒加強(qiáng)指標(biāo)監(jiān)測(cè)并進(jìn)行早期診斷干預(yù)。

內(nèi)皮素-1是由21個(gè)氨基酸組成的肽，主要由心肌細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞等分泌，可發(fā)揮多種生物學(xué)活性，在血管系統(tǒng)的調(diào)節(jié)功能中發(fā)揮重要作用，是缺氧疾病中重要的因素［18］。李小敏、王文娟［19］研究發(fā)現(xiàn)，與健康對(duì)照組相比，社區(qū)獲得性肺炎組病兒血清內(nèi)皮素-1水平明顯上調(diào)，且血清內(nèi)皮素-1水平隨著病情程度的加重而升高，血清內(nèi)皮素-1診斷重癥社區(qū)獲得性肺炎的AUC為0.89，截?cái)嘀禐?08.86 ng/L時(shí)靈敏度、特異度分別為78.5%、88.4%。陳蒙蒙等［20］研究發(fā)現(xiàn)，早產(chǎn)兒BPD經(jīng)肺泡表面活性物質(zhì)聯(lián)合無(wú)創(chuàng)高頻振蕩通氣治療后血清內(nèi)皮素-1顯著下降，表明內(nèi)皮素-1參與BPD疾病的發(fā)生發(fā)展。結(jié)合本研究，所有新生兒從出生第1天到第28天血清內(nèi)皮素-1水平呈顯著性下降，BPD組病兒第1天、第14天、第28天內(nèi)皮素-1水平均高于非BPD組。ROC曲線分析顯示，血清內(nèi)皮素-1對(duì)BPD診斷價(jià)值的AUC為0.85，截?cái)嘀禐?3.57 ng/L，靈敏度為92.20%，特異度為81.00%。且進(jìn)一步多因素logistic回歸分析顯示高水平的內(nèi)皮素-1是新生兒發(fā)生BPD的獨(dú)立危險(xiǎn)因素，提示內(nèi)皮素-1可能是早期診斷BPD的高效生物標(biāo)志物。

綜上所述，STAT3、內(nèi)皮素-1水平在BPD病兒血清中呈異常表達(dá)，進(jìn)行血清STAT3、內(nèi)皮素-1動(dòng)態(tài)水平檢測(cè)對(duì)及早發(fā)現(xiàn)BPD并積極防治有一定的臨床意義，二者可作為新生兒BPD病兒發(fā)生肺部組織病變的有效生物標(biāo)志物。