YKL-40、sTREM-1、HMGB1在重癥肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液中的表達及意義

王冬旭　史雪

【摘要】 目的：探究甲殼質酶蛋白40（YKL-40）、可溶性髓系細胞觸發受體-1（sTREM-1）、高遷移率族蛋白B1（HMGB1）在重癥肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液中的表達及意義。方法：選取2020年4月—2022年4月西藏自治區人民醫院接收的重癥肺炎患兒100例為研究對象。所有患兒均采集血清、支氣管肺泡灌洗液，并對血清、支氣管肺泡灌洗液中的YKL-40、sTREM-1、HMGB1水平進行檢測，分析不同情況患兒YKL-40、sTREM-1、HMGB1水平，并探討三個因子之間的相關性。結果：與血清比較，支氣管肺泡灌洗液中YKL-40、sTREM-1、HMGB1水平均明顯更高，差異均有統計學意義（P<0.05）。不同性別、年齡重癥肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液中YKL-40、sTREM-1、HMGB1水平比較，差異均無統計學意義（P>0.05）；不同感染類型、胸腔積液、發紺情況的重癥肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液中YKL-40、sTREM-1、HMGB1水平比較，差異均有統計學意義（P<0.05）；細菌性肺炎、有胸腔積液、有發紺重癥肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液中YKL-40、sTREM-1、HMGB1水平均明顯高于支原體肺炎、病毒性肺炎、無胸腔積液、無發紺重癥肺炎患兒，差異均有統計學意義（P<0.05）。支氣管肺泡灌洗液中，YKL-40與sTREM-1呈正相關（r=0.487，P<0.001）；YKL-40與HMGB1呈正相關（r=0.607，P<0.001）；sTREM-1與HMGB1呈正相關（r=0.544，P<0.001）。結論：YKL-40、sTREM-1、HMGB1在重癥肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液中異常升高，三者可能共同參與此病的進展。

【關鍵詞】 甲殼質酶蛋白40 可溶性髓系細胞觸發受體-1 高遷移率族蛋白B1 重癥肺炎 支氣管肺泡灌洗液

Expression and Significance of YKL-40， sTREM-1 and HMGB1 in Bronchoalveolar Lavage Fluid of Children with Severe Pneumonia/WANG Dongxu， SHI Xue. //Medical Innovation of China， 2024， 21（04）： -123

[Abstract] Objective： To investigate the expression and significance of chitinase protein 40 （YKL-40）， soluble triggering receptor expressed on myeloid cells-1 （sTREM-1） and high mobility group box 1 （HMGB1） in bronchoalveolar lavage fluid of children with severe pneumonia. Method： A total of 100 children with severe pneumonia admitted to Tibet Autonomous Region People's Hospital from April 2020 to April 2022 were selected as the study objects. Serum and bronchoalveolar lavage fluid were collected from all children， and YKL-40， sTREM-1 and HMGB1 levels in serum and bronchoalveolar lavage fluid were detected， and the levels of YKL-40， sTREM-1 and HMGB1 in children with different conditions were analyzed， and the correlation among the three factors was explored. Result： Compared with serum， YKL-40， sTREM-1 and HMGB1 levels in bronchoalveolar lavage fluid were significantly higher， the differences were statistically significant （P<0.05）. There were no significant differences of YKL-40， sTREM-1 and HMGB1 levels in bronchoalveolar lavage fluid of severe pneumonia children with of different gender and age （P>0.05）. The levels of YKL-40， sTREM-1 and HMGB1 in bronchoalveolar lavage fluid of severe pneumonia children with different infection types， hydrothorax and cyanosis condition were statistically significant （P<0.05）. The levels of YKL-40， sTREM-1 and HMGB1 in bronchoalveolar lavage fluid of children with severe pneumonia of bacterial pneumonia， with hydrothorax and cyanosis were significantly higher than those of children with mycoplasma pneumonia of mycoplasmal pneumonia， viral pneumonia， no hydrothorax and cyanosis， the differences were statistically significant （P<0.05）. In bronchoalveolar lavage fluid， YKL-40 was positively correlated with sTREM-1 （r=0.487， P<0.001）， YKL-40 was positively correlated with HMGB1 （r=0.607， P<0.001） and sTREM-1 was positively correlated with HMGB1 （r=0.544， P<0.001）. Conclusion： YKL-40， sTREM-1 and HMGB1 are abnormally elevated in bronchoalveolar lavage fluid in children with severe pneumonia， which may be involved in the progression of the disease.

[Key words] Chitinase protein 40 Soluble triggering receptor expressed on myeloid cells-1 High mobility group box 1 Severe pneumonia Bronchoalveolar lavage fluid

重癥肺炎，是一種常見于兒童的嚴重呼吸系統疾病，通常由多種病原體引起，其特點是快速的病程進展和高死亡率[1]。在診斷和治療的過程中，生物標志物的監測對于理解其病理機制和病情評估至關重要。近年來，甲殼質酶蛋白40（YKL-40）、可溶性髓系細胞觸發受體-1（sTREM-1）、高遷移率族蛋白B1（HMGB1）作為新興的生物標志物，引起了廣泛關注[2-4]。YKL-40被認為與炎癥和纖維化過程相關，而sTREM-1則是一種在炎癥和感染反應中發揮作用的免疫調節蛋白。HMGB1作為一種核蛋白，也在細胞死亡、炎癥反應和免疫調節中扮演著關鍵角色。盡管它們各自在其他疾病中的作用已被廣泛研究，但它們在重癥肺炎中的具體作用和相互關系尚需進一步探討。本研究通過分析YKL-40、sTREM-1和HMGB1在重癥肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液中的表達及其相關性，期望為深入理解重癥肺炎的病理機制提供新的視角。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取西藏自治區人民醫院在2020年4月—2022年4月收治的100例重癥肺炎患兒為研究對象。納入標準：重癥肺炎符合文獻[5]《兒童社區獲得性肺炎管理指南（2013修訂）》中診斷標準；無免疫系統疾??；自主呼吸功能正常。排除標準：合并缺氧缺血性腦病；肺結核；合并其他肺部疾??；血液系統疾??；先天性心臟病。男52例，女48例；年齡4～12歲，平均（8.10±3.27）歲。本研究經本院醫學倫理委員會批準，所有患兒家屬均知情，并簽署知情同意書。

1.2 方法

檢測重癥肺炎患兒血清、支氣管肺泡灌洗液YKL-40、sTREM-1、HMGB1水平。（1）患兒入院當天早晨8點抽取6 mL空腹靜脈血，離心處理（4 000 r/min轉速，3 cm離心半徑）10 min，分離血清，-70 ℃保存。（2）在檢查前10 min，在患兒鼻腔及咽喉部噴灑6～10 mL的2%利多卡因氣霧劑（生產廠家：上海上藥信誼藥廠有限公司，批準文號：國藥準字：H10920107，規格：每瓶8 g，含利多卡因450 mg，每撳含利多卡因4.5 mg，每瓶100撳）進行局部麻醉。支氣管鏡經鼻腔進入，依照胸部CT檢查結果，首先對健側進行探查，后探查患側，采用氯化鈉（生產廠家：上海百特醫療用品有限公司，批準文號：國藥準字：H19983149，規格：1 000 mL︰9 g）灌洗，灌洗量1～2 mL/kg。灌洗液使用負壓吸引回收，回收率應在40%～60%，黏液通過無菌紗布過濾出后置入硅塑瓶中，獲得標本3 mL，立即送往實驗室，4 ℃、1 800 r/min下行10 min離心處理，取上清液，保存于-80 ℃冰箱。（3）血清、支氣管肺泡灌洗液YKL-40、sTREM-1、HMGB1水平通過酶聯免疫吸附法（ELISA）進行檢測，孔中加入10 μL待測樣品、40 μL待測樣品稀釋液，搖晃均勻，加入酶標試劑100 μL，封板并孵育60 min（37 ℃），將孔中液體棄去，采用Liquinox的phosphate-free liquid detergent重復清洗后加入50 μL顯色劑，搖晃均勻，顯色處理15 min（37 ℃），后加入終止液50 μL，OD值在450 nm波長下檢測。ELISA試劑盒由上海瓦蘭生物科技有限公司提供。

1.3 統計學處理

采用SPSS 20.0統計軟件進行分析處理。計量資料采用（x±s）描述，多組間比較采用方差分析，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗；相關性采用Pearson相關性分析。P<0.05為差異有統計學意義。

2結果

2.1 重癥肺炎患兒血清、支氣管肺泡灌洗液中YKL-40、sTREM-1、HMGB1水平比較

與血清比較，支氣管肺泡灌洗液中YKL-40、sTREM-1、HMGB1水平均明顯更高，差異均有統計學意義（P<0.05），見表1。

2.2 不同情況重癥肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液中YKL-40、sTREM-1、HMGB1水平比較

不同性別、年齡重癥肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液中YKL-40、sTREM-1、HMGB1水平比較，差異均無統計學意義（P>0.05）；不同感染類型、胸腔積液、發紺情況的重癥肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液中YKL-40、sTREM-1、HMGB1水平比較，差異均有統計學意義（P<0.05）；與支原體肺炎、病毒性肺炎、無胸腔積液、無發紺重癥肺炎患兒相比，細菌性肺炎、有胸腔積液、有發紺重癥肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液中YKL-40、sTREM-1、HMGB1水平均明顯更高，差異有統計學意義（P<0.05）。見表2。

2.3 支氣管肺泡灌洗液中YKL-40、sTREM-1、HMGB1相關性分析

Pearson相關性分析顯示，YKL-40與sTREM-1呈正相關（r=0.487，P<0.001）；YKL-40與HMGB1呈正相關（r=0.607，P<0.001）；sTREM-1與HMGB1呈正相關（r=0.544，P<0.001）。見圖1。

3 討論

肺炎是兒童常見病和多發病，在所有患有肺炎的兒童中，有7%～13%為重癥肺炎。由于重癥肺炎起病快、病情重、變化快、并發癥多，及時診斷和治療非常重要，而提高治愈率、降低病死率是治療的關鍵[6]。重癥肺炎，是一種休克性肺炎，大多數是由革蘭陽、陰性菌感染引起，患兒除了咳嗽、咳痰、唇色發紫、發熱等癥狀外，常伴有其他器官損害[7-8]。

支氣管肺泡灌洗已成為診斷和治療重癥肺炎的新方法，可對重癥肺炎患兒氣道分泌物進行有效清除，避免氣道阻塞，降低呼吸道反復感染、肺不張、氣道瘺、局部氣腫的發生率，可顯著提升小兒呼吸道疾病診治水平[9]。此外，通過對灌洗液的分析也可以了解病毒和細菌感染情況，對患兒病情評估具有重要價值 [10]。YKL-40由巨噬細胞、中性粒細胞分泌，可促進肺纖維化、結構重塑、炎癥反應[11-13]。何作華等[14]研究顯示，血清YKL-40水平在輕癥肺炎組、重癥肺炎組患兒中均升高，并且隨著患兒病情加重升高更明顯，這一結果表明YKL-40水平變化的趨勢可直接反映肺炎患兒的病情嚴重程度。本研究顯示，重癥肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液中YKL-40水平高于血清中YKL-40水平。YKL-40通常與組織炎癥、纖維化和細胞增殖過程相關聯，所以重癥肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液中YKL-40的增高反映了肺部組織的炎癥程度和病理狀態。因此，臨床可根據肺泡灌洗液中YKL-40水平的高低評估重癥肺炎疾病情況。sTREM-1是免疫球蛋白超家族成員，在急性炎癥過程中可表達于多種免疫細胞表面，可對炎癥反應進行調節，在脂多糖導致的膿毒血癥中有炎癥放大的作用，在真菌、細菌的刺激下，sTREM-1水平顯著上升，是早期診斷重癥肺炎的重要標志物，對疾病的預后評估有重要意義[15-17]。孫印等[18]研究結果顯示，sTREM-1水平與肺炎嚴重指數（PSI）評分呈正相關，且sTREM-1水平越高，重癥肺炎患兒死亡風險越高，這一結論說明sTREM-1可用于評估重癥肺炎的嚴重程度。

HMGB1一般存在細胞核中，當細胞受損、壞死時，細胞核中HMGB1釋放進入細胞外，進而形成炎性刺激因子，對促炎因子分泌起到了促進作用，而促炎因子可在HMGB1上直接發揮作用，使得HMGB1水平進一步上升，形成惡性循環，最終加重炎癥反應[19-20]。陳敏等[21]研究顯示，重癥肺炎的炎癥反應過程中有HMGB1參與，HMGB1表達水平與局部急性肺損傷嚴重程度呈正比，作為一種晚期炎癥因子，HMGB1可作為判斷重癥肺炎病情嚴重程度的新的參考指標。本研究發現，重癥肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液中YKL-40、sTREM-1、HMGB1水平均較血清中各指標的水平均更高，且有胸腔積液、發紺患兒的YKL-40、sTREM-1、HMGB1水平均明顯更高，說明重癥肺炎發生后存在炎癥免疫現象，病情越嚴重，以上指標水平升高越明顯，與以上研究結果具有一致性。另外本研究結果顯示，支氣管肺泡灌洗液YKL-40、sTREM-1、HMGB1之間均呈正相關，提示YKL-40、sTREM-1、HMGB1可能共同參與此病的發生發展。

綜上所述，重癥肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液中YKL-40、sTREM-1、HMGB1水平表達異常升高，可能共同參與此病的進展，臨床可根據患兒支氣管肺泡灌洗液中YKL-40、sTREM-1、HMGB1含量的高低評估病情。

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