黃小霏,范 聯(lián),陳國(guó)華
(廣東省佛山市婦幼保健院兒科 528000)
手足口病(hand,foot and mouth disease,HFMD)是腸道病毒引起的常見小兒急性傳染病之一,多發(fā)生于5歲以下的嬰幼兒,臨床癥狀主要為發(fā)熱和手足、口腔等部位的皮疹、潰瘍,個(gè)別患者可并發(fā)心肌炎、肺水腫、無菌性腦膜腦炎等致命性并發(fā)癥。肺水腫、肺出血被認(rèn)為是最常見的致死性并發(fā)癥[1]。神經(jīng)源性肺水腫(neurogenic pulmonary edema,NPE)的發(fā)病機(jī)制目前尚未能明確,沖擊傷理論和滲透缺陷理論一直被試圖用來解釋NPE。但是這些理論尚不能完全解釋腸道病毒71(enterovirus71,EV71)相關(guān)性肺水腫,EV71感染后的NPE發(fā)病機(jī)制可能與多種因素有關(guān)。其中,細(xì)胞因子和趨化因子可能在肺水腫的發(fā)病機(jī)制中起重要作用。本文對(duì)2011年2月至2011年8月廣東省佛山市婦幼保健院兒科感染病區(qū)資料完整的56例HFMD患兒進(jìn)行研究,分析HFMD患兒血白介素(IL)-6、IL-10、IL-17水平以及觀察三者在HFMD發(fā)病過程中的變化。
1.1一般資料
1.1.1HFMD患兒 選自2011年2月至2011年8月在佛山市婦幼保健院感染病區(qū)住院資料完整患者共56例,所有56例患兒均符合《手足口病預(yù)防控制指南(2010 年版)》 診斷標(biāo)準(zhǔn)。年齡9個(gè)月至4歲(平均23個(gè)月)。其中,男36例,女20例。臨床主要表現(xiàn):發(fā)熱41例(74%),口腔潰瘍(皰疹)56例(100%),手足部皮疹56例(100%),神經(jīng)系統(tǒng)受累(驚跳、手足抖動(dòng)等)11例(21%),呼吸、循環(huán)受累(表現(xiàn)為呼吸、心率增快)4例(6%)。住院時(shí)間5~19 d,平均住院時(shí)間7 d;退熱時(shí)間3~9 d,中位數(shù)時(shí)間5 d;口腔潰瘍消退時(shí)間4~10 d,中位數(shù)時(shí)間6 d;皮疹消退時(shí)間7~11 d,中位數(shù)時(shí)間8 d。
1.1.1.1HFMD臨床分期 急性期:臨床表現(xiàn)為皮疹、口腔潰瘍伴/不伴發(fā)熱等,重癥病例伴神經(jīng)系統(tǒng)或呼吸、循環(huán)系統(tǒng)損害癥狀時(shí),約為病程第1~4天?;謴?fù)期:臨床表現(xiàn)為無發(fā)熱,口腔潰瘍及皮疹基本消退,重癥病例神經(jīng)系統(tǒng)受累癥狀和心肺功能逐漸恢復(fù),約為病程第7~14天。
1.1.1.2HFMD臨床分型 根據(jù)《指南》分為普通型:手、足、口、臀部皮疹,伴或不伴發(fā)熱,共有45例患者。重型:除普通型臨床表現(xiàn)外,伴隨神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn)為精神差、嗜睡、易驚、頭痛、嘔吐、譫妄甚至昏迷,肢體抖動(dòng)等;或(和)呼吸系統(tǒng)表現(xiàn)為呼吸淺促、呼吸困難或節(jié)律改變等;或(和)循環(huán)系統(tǒng)表現(xiàn)為出冷汗,心率增快或減慢,脈搏淺速或減弱甚至消失;血壓升高或下降等。共有11例患者(11例患者均有神經(jīng)系統(tǒng)表現(xiàn),其中合并有呼吸、循環(huán)系統(tǒng)受累表現(xiàn)4例患者)。
1.1.1.3治療情況 所有病例在確診當(dāng)天選擇使用利巴韋林,出現(xiàn)重癥表現(xiàn)使用丙種球蛋白及甘露醇脫水治療,其中4例因神經(jīng)系統(tǒng)損害合并呼吸、心率增快加用腎上腺皮質(zhì)激素治療。全部臨床治愈。
1.1.2健康對(duì)照組 選自同時(shí)期保健科常規(guī)體檢兒童40例,年齡6個(gè)月至3歲8個(gè)月(平均20個(gè)月)。其中,男26例;女14例。否認(rèn)近期有呼吸道、消化道等感染病史,否認(rèn)有HFMD等傳染病接觸史。
1.2方法
1.2.1標(biāo)本采集 于急性期和恢復(fù)期抽取HFMD患兒靜脈血各3 mL,同期抽取健康對(duì)照組兒童靜脈血3 mL,3 000 r/min 離心10 min,留取血清,無菌分裝后置于-80 ℃冰箱備用。
1.2.2細(xì)胞因子的測(cè)定 IL-6、IL-10、IL-17測(cè)定均采用 ELISA 方法,應(yīng)用美國(guó)R&D Systems公司酶聯(lián)免疫診斷試劑盒,嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作,采用深圳Rayto RT-6100型酶標(biāo)儀進(jìn)行檢測(cè)。
2.1HFMD患兒急性期、恢復(fù)期血清IL-6、IL-10、IL-17水平比較 急性期:IL-6、IL-10、IL-17水平明顯升高,與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)?;謴?fù)期:IL-6、IL-17水平較急性期下降,與對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05);IL-10水平較急性期下降,但仍高于對(duì)照組,與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見表1。
表1 HFMD患兒血清IL-6、IL-10、IL-17水平比較
△:P<0.01,與對(duì)照組比較;▲:P<0.01,與恢復(fù)期比較;▽:P<0.01,與對(duì)照組比較。
2.2HFMD患兒重癥組、普通組血清IL-6、IL-10、IL-17水平比較 急性期:重癥組與普通組血清IL-6、IL-10、IL-17水平均明顯升高,與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);重癥組與普通組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見表2?;謴?fù)期:IL-6、IL-17水平重癥組與普通組均較急性期下降,普通組與對(duì)照組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),但重癥組與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);IL-10水平重癥組與普通組均較急性期下降,但仍高于對(duì)照組,兩組與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見表3。
表2 急性期HFMD重癥組與普通組血清IL-6、IL-10、IL-17水平比較
△:P<0.01,與對(duì)照組比較;▲:P<0.01,與普通組比較;▽:P<0.01,與對(duì)照組比較。
表3 恢復(fù)期HFMD重癥組與普通組血清IL-6、IL-10、IL-17水平比較
△:P<0.01,與對(duì)照組比較;▲:P<0.05,與普通組比較;▽:P<0.01,與對(duì)照組比較。
2.3HFMD患兒血清IL-6、IL-10、IL-17水平間的相關(guān)分析 IL-6與IL-10呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.738,P<0.01);IL-6與IL-17呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.956,P<0.01)。IL-10與IL-17呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.592,P<0.01)。恢復(fù)期:IL-6與IL-10呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.502,P<0.05);IL-6與IL-17呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.65,P<0.01);IL-10與IL-17無相關(guān)關(guān)系(r=-0.35,P>0.05)。
手足口病患兒發(fā)病時(shí)即有高熱持續(xù)不退,病情可瞬時(shí)突變,重癥患兒表現(xiàn)為多器官受損以神經(jīng)、呼吸和心血管系統(tǒng)為主。國(guó)內(nèi)外研究發(fā)現(xiàn),患兒體內(nèi)白細(xì)胞總數(shù)升高、高血糖、腫瘤壞死因子等升高,提示應(yīng)激、全身炎癥反應(yīng)(SIRS) 參與其發(fā)病過程[2-3]。本研究結(jié)果顯示,HFMD患兒發(fā)病急性期體內(nèi)IL-6、IL-10、IL-17等細(xì)胞因子分泌均顯著增高,尤其重癥患兒,較普通型患兒細(xì)胞因子分泌增高更明顯。表明腸道病毒感染呼吸道、消化道黏膜后,引起了HFMD患兒體內(nèi)廣泛的免疫炎癥反應(yīng)。腸道病毒越過第一道黏膜屏障后,首先通過病原體相關(guān)分子模式(PAMPs)與巨噬細(xì)胞膜上Toll樣受體(TLRs)結(jié)合,刺激其分泌IL-6。IL-6能透過血腦屏障,促進(jìn)下丘腦合成PGE2,與HFMD患兒高熱不退密切相關(guān)。而IL-6協(xié)同PGE2能促進(jìn)Th0向Th17分化并分泌IL-17,IL-17與IL-6共同促進(jìn)骨髓內(nèi)中性粒細(xì)胞的分化與向炎癥部位募集,與重癥HFMD患兒體內(nèi)白細(xì)胞總數(shù)及中性粒細(xì)胞升高相關(guān)[4]。高水平的前炎性因子IL-6、IL-17進(jìn)而激活其他效應(yīng)細(xì)胞,引起連鎖反應(yīng)及放大效應(yīng)即瀑布效應(yīng)引起SIRS及多臟器功能障礙綜合征(MODS)。
IL-6、IL-17為促炎因子,IL-10為抗炎因子。以往認(rèn)為SIRS 早期主要產(chǎn)生IL-6等前炎性細(xì)胞因子,激發(fā)炎性反應(yīng),隨后機(jī)體啟動(dòng)代償性抗炎反應(yīng)機(jī)制,IL-10等抗炎因子產(chǎn)生以對(duì)抗過度產(chǎn)生的炎性因子。近年來,有研究注意到SIRS早期患者可表達(dá)高水平促炎因子的同時(shí)也有抗炎因子如IL-10等超高水平的表達(dá)[5]。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),患兒體內(nèi)促炎因子IL-6、IL-17及抗炎因子IL-10分泌均升高,提示本病一開始即有免疫抑制和免疫亢進(jìn)同時(shí)存在;而重癥患兒比普通患兒體內(nèi)促炎因子IL-6、IL-17及抗炎因子IL-10分泌升高明顯,提示重癥患兒機(jī)體處于更復(fù)雜的免疫紊亂和動(dòng)態(tài)失衡中。而在恢復(fù)期,本研究結(jié)果顯示普通型患兒IL-6、IL-17分泌明顯降低,接近正常水平,但重癥患兒IL-6、IL-17水平仍高于正常水平;而IL-10在病程2周時(shí)無論重癥患兒或普通型患兒仍明顯高于正常水平,表明HFMD患兒在臨床癥狀消失后,短期內(nèi)機(jī)體免疫功能未恢復(fù)正常,而重癥患兒恢復(fù)正常所需時(shí)間可能更長(zhǎng)。目前,由于樣本量較小,尚需更大樣本更長(zhǎng)時(shí)間追蹤研究。
Th17細(xì)胞在中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎性反應(yīng)具有始動(dòng)作用,Th17細(xì)胞首先在炎性局部血管內(nèi)聚集、黏附,釋放IL-17導(dǎo)致血腦屏障破壞;進(jìn)而率先通過破損血腦屏障,遷移至損傷部位腦組織,啟動(dòng)中樞炎性反應(yīng)。近年,多位學(xué)者分別通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)及臨床研究發(fā)現(xiàn)[6-9],在自身免疫性腦脊髓炎(EAE)小鼠模型中,中樞神經(jīng)系統(tǒng)炎性部位存在大量活化的Th17細(xì)胞,并通過釋放IL-17募集顆粒酶-B高度表達(dá)的CD8+殺傷細(xì)胞、中性粒細(xì)胞,導(dǎo)致中樞炎性損傷及神經(jīng)細(xì)胞變性、壞死。在侵襲性發(fā)展顯著的垂體腫瘤,IL-17 表達(dá)顯著,IL-17R 表達(dá)同樣也更顯著,兩者呈明顯的相關(guān)性[10]。在本實(shí)驗(yàn)中,伴有神經(jīng)系統(tǒng)損害(驚跳、手足抖動(dòng))的11例患兒,血清IL-17均處于明顯升高水平,至恢復(fù)期仍未能恢復(fù)正常水平,與文獻(xiàn)報(bào)道一致,提示細(xì)胞因子可能參與HFMD中樞神經(jīng)系統(tǒng)損害。
IL-6、IL-10、IL-17間存在相互促進(jìn)與制約關(guān)系,其中IL-6在協(xié)同TGF-β共同誘導(dǎo)促進(jìn)Th17分化方面發(fā)揮關(guān)鍵作用,而IL-10則協(xié)同TGF-β誘導(dǎo)Treg細(xì)胞分化[11]。本研究相關(guān)分析同樣發(fā)現(xiàn),急性期IL-6與IL-17呈正相關(guān)關(guān)系,而IL-10與IL-17呈負(fù)相關(guān)關(guān)系,提示在疾病的早期促炎因子與抗炎因子之間存在著相互促進(jìn)與制約作用。
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