曾三武 王得玲 鄒映雪 湯乃軍 陳敘 魏文國 金京姬 齊放 索丹鳳

產(chǎn)婦血清和新生兒臍帶血中IgE、白細胞介素4和白細胞介素18水平與特應(yīng)性皮炎的關(guān)系研究

曾三武 王得玲 鄒映雪 湯乃軍 陳敘 魏文國 金京姬 齊放 索丹鳳

目的探討產(chǎn)婦血清和新生兒臍帶血中的IgE、白細胞介素4(IL-4)和白細胞介素18(IL-18)水平與特應(yīng)性皮炎(AD)的相關(guān)性。方法于2009—2011年通過問卷調(diào)查的方法建立921個出生隊列,在生產(chǎn)住院時采集產(chǎn)婦靜脈血、在新生兒出生時采集臍帶血凍存待檢。嬰兒出生后12和24個月隨訪,35例診斷為AD,隨機選出隊列中未診斷AD的兒童35例為對照組。應(yīng)用ELISA方法檢測對照組及患者組產(chǎn)婦血清和新生兒臍帶血中的IgE、IL-4和IL-18水平,評價上述指標在預(yù)測AD發(fā)生中的作用。結(jié)果35例AD患兒母親血清總IgE(425.34±278.38 IU/ml)、臍帶血總IgE(418.23±256.76 IU/ml)高于對照組(分別為87.12±47.48、81.77±45.26 IU/ml),二組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t值分別為7.29、7.88,均P＜0.01);AD患兒母親血清IL-4水平(316.28±80.92 ng/L)明顯高于對照組(188.79±61.92 ng/L),兩組比較,t=25.77,P＜0.01。AD患兒臍帶血IL-4水平(356.73±91.01 ng/L)亦明顯高于對照組(191.45±73.65 ng/L),兩組比較,t=18.90,P＜0.01。AD患兒母親血清IL-18水平(425.38±49.36 ng/L)明顯高于對照組(141.7±29.91 ng/L),兩組比較,t=42.73,P＜0.01;臍帶血IL-18水平與對照組差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。結(jié)論產(chǎn)婦血清中總IgE、IL-4和IL-18以及臍帶血中總IgE和IL-4與兒童AD的發(fā)生有關(guān)。

皮炎,特應(yīng)性;免疫球蛋白E;白細胞介素18;白細胞介素4;臍血

特應(yīng)性皮炎(atopic dermatitis，AD)是一種慢性炎癥性皮膚病,常伴有哮喘、過敏性鼻炎和枯草熱,多見于嬰幼兒及兒童,80%～90%的AD在7歲之前發(fā)病,有60%的患者在1歲內(nèi)發(fā)病[1]。新生兒臍帶血中IgE對AD發(fā)生有預(yù)測作用[2],IgE、白細胞介素4(IL-4)、白細胞介素18(IL-18)是AD發(fā)生的危險因素[3]。我們通過建立出生隊列,嬰兒出生后隨訪12～24個月,檢測診斷為AD患兒的母親血清和新生兒臍帶血中的IgE、IL-4、IL-18水平,評價上述指標在預(yù)測AD發(fā)生中的作用。

一、對象和方法

1.研究對象:選取2009年1月至2011年1月在天津市第一中心醫(yī)院產(chǎn)科及天津市中心婦產(chǎn)科醫(yī)院進行產(chǎn)前檢查的孕婦,皆為天津籍,漢族,孕婦自愿在上述2家醫(yī)院分娩,建立出生隊列。在住院時由護士采集產(chǎn)婦靜脈血2 ml,在新生兒出生時采集臍帶血。孕婦均簽署知情同意書,如不能采集標本,退出本研究。標本采集后存放于-20℃冰箱凍存待檢。本次調(diào)查得到天津市第一中心醫(yī)院及天津市中心婦產(chǎn)科醫(yī)院倫理委員會批準。

2.檢測病例的選擇及AD的診斷:由護士在孕婦進行產(chǎn)前檢查時分發(fā)有關(guān)孕期危險因素的調(diào)查問卷,嬰兒出生后12和24個月時進行電話隨訪,隨訪內(nèi)容[4]為:①您的孩子皮膚是否經(jīng)常出現(xiàn)瘙癢?②您孩子的瘙癢部位是否有皮疹?如有上述2條陽性,即邀請患兒來門診就診或由皮膚科醫(yī)師上門確定AD診斷。于嬰兒出生后24個月時,按Williams等[5]AD診斷標準診斷AD。檢測診斷為AD的患兒母親血清及新生兒臍帶血中的IgE、IL-4和IL-18。隨機抽取出生隊列中未診斷AD兒童的母親血清及新生兒臍帶血作為對照組。

3.主要試劑與儀器:IgE檢測試劑盒由德國Fooke公司生產(chǎn),IL-4和IL-18檢測試劑盒產(chǎn)自法國DiacloneReserch公司,植物血凝素(PHA)、RPMI 1640培養(yǎng)液產(chǎn)自美國Promega公司,自動分析酶標儀Wellsean MKZ型由芬蘭Lsystems Dragon公司生產(chǎn)。

二、實驗方法

1.ELISA法測定產(chǎn)婦血清及臍帶血中IgE濃度:取靜脈血或臍帶血2 ml,常溫靜置1 h,1 500 r/min離心半徑17.5 cm離心5 min,收集血清,-20℃凍存待檢。在各反應(yīng)微孔中加入標準對照及待檢標本,120 min后終止反應(yīng),孔中顏色由藍變黃色,酶標儀測定各孔吸光度(A450)。采用微軟Excel表格自動繪出標準曲線并求出各樣品測定值。

2.產(chǎn)婦血清及臍帶血中單一核細胞培養(yǎng)液上清的制備:血標本2 ml,加到肝素抗凝管中(20 U肝素),加等量含肝素的無血清RPMI 1640培養(yǎng)液懸浮細胞,將細胞懸液加在與血清等量的淋巴細胞分離液(Ficoll-Hypaque,d=1.077)上,室溫水平離心1 000 r/min,離心半徑17.5 cm,20 min,收集單一核細胞。用等量含肝素2%滅活小牛血清的RPMI 1640培養(yǎng)液離心洗滌3次,加入1%PHA 0.1 ml,置37℃孵箱中培養(yǎng)48 h,收集上清液置-20℃保存待測[6]。

3.IL-4、IL-18的測定:雙夾心ELISA法檢測兩種細胞因子。操作步驟按IL-4和IL-18檢測試劑盒說明進行,取試劑盒平衡至室溫。用標準品/標本稀釋液復(fù)溶凍干標準品,靜置15 min后混勻,然后進行倍比稀釋。加入標本和倍比稀釋的標準品,空白孔和零孔加標本稀釋液。用封板膠封住反應(yīng)孔,室溫孵育60～180 min。在酶標儀內(nèi)混勻后即刻在450 nm處讀數(shù)。繪制標準曲線,計算IL-4和IL-18濃度。

4.統(tǒng)計學(xué)處理:上述資料用SPSS11.0統(tǒng)計分析軟件進行數(shù)據(jù)分析,P＜0.05認為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

三、結(jié)果

產(chǎn)前檢查時發(fā)出問卷1 215份,收回有效問卷1 208份,應(yīng)答率為99.4%。排除112例孕婦未在上述2家醫(yī)院分娩者,排除孕不足32周早產(chǎn)5例,有83例母親血污染臍帶血被排除,失訪87例(8.5%),完成調(diào)查問卷921例。于嬰兒出生后24個月診斷AD患兒35例,其中男19例,女16例,患兒母親中5例有AD病史,3例有哮喘病史,5例有過敏性鼻炎病史。隨機選出隊列中未診斷AD的兒童35例為對照組,35例兒童的母親中,1例有哮喘病史,1例有過敏性鼻炎病史。

表1顯示,35例AD患兒中母親血清總IgE超過正常值上限(165 IU/ml)25例(71.43%),對照組35例兒童中母親血清總IgE超過正常值上限6例(17.14%);AD組患兒母親血清總IgE水平高于對照組,二組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=7.29,P＜0.01)。35例AD患兒臍帶血總IgE超過正常值上限23例(65.71%),對照組35例中臍帶血總IgE超過正常值上限5例(14.29%);臍帶血總IgE水平高于對照組,二組差異有統(tǒng)計學(xué)意義(t=7.88,P＜0.01);AD患兒母親血清IL-4、IL-18水平、臍帶血IL-4水平均顯著高于對照組,而臍帶血IL-18水平兩組差異無統(tǒng)計學(xué)意義。

四、討論

目前認為AD是在遺傳基礎(chǔ)上,免疫、環(huán)境及感染等多種因素作用而發(fā)病[7]。資料顯示,AD患者中有特應(yīng)性疾病家族史者占43%～83%,雙親均有特應(yīng)體質(zhì)的家庭,子女發(fā)生AD的風(fēng)險是50%～75%,單親有特應(yīng)性病史的家庭,子女發(fā)生AD的風(fēng)險是25%～30%[8-10]。完成本次調(diào)查共計921例,于嬰兒出生后24個月診斷AD患兒35例,AD的患病率為3.8%。35例AD患兒母親中5例有AD病史,3例有哮喘病史,5例有過敏性鼻炎病史。

本次出生隊列中AD的診斷采用Williams診斷標準,此診斷標準在我國南京地區(qū)中小學(xué)生[11]和天津市嬰幼兒調(diào)查中具有高敏感性和特異性[4]。本研究者[4]于2001年10月至2002年10月應(yīng)用該診斷標準進行天津市兒童特應(yīng)性皮炎調(diào)查,準確性為99.32%,敏感性為81.81%,特異性為100%。顧恒等[12]認為Williams等的AD診斷標準適合大規(guī)模流行病學(xué)調(diào)查,可推薦進行全國性AD流行病調(diào)查。本研究中電話隨訪采用簡短詢問兒童瘙癢和皮疹,在電話隨訪中更易被患者家屬所接受,由皮膚科醫(yī)師按Williams的AD診斷標準確診AD。

表1 特應(yīng)性皮炎患兒的母親血清及臍帶血清總IgE、白細胞介素4、白細胞介素18水平(±s)

表1 特應(yīng)性皮炎患兒的母親血清及臍帶血清總IgE、白細胞介素4、白細胞介素18水平(±s)

組別 例數(shù) IgE(IU/ml) 白細胞介素4(ng/L) 白細胞介素18(ng/L)母親血清 臍帶血 母親血清 臍帶血 母親血清 臍帶血清特應(yīng)性皮炎組 35 425.34±278.38 418.23±256.76 316.28±80.92 356.73±91.01 425.38±49.36 155.60±47.28對照組 35 87.12±47.48 81.77±45.26 188.79±61.92 191.45±73.65 141.7±29.91 148.23±33.81 t值 7.29 7.88 25.77 18.90 42.73 1.32 P值 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＜0.01 ＞0.05

AD是由多種細胞特別是T淋巴細胞、肥大細胞、嗜酸性粒細胞、巨噬細胞等參與的具有遺傳和免疫特點的炎癥性皮膚病[13],由患者體內(nèi)Th細胞通過細胞與細胞間的相互作用以及釋放細胞因子對免疫應(yīng)答進行調(diào)節(jié)。有資料表明,AD患者血清總IgE及抗原特異性IgE增高，伴有哮喘或皮膚試驗陽性者IgE值更高,IgE升高的程度大致與皮損嚴重程度平行,而且病程越長,血清IgE值越高,隨皮損緩解IgE逐步下降,通常在皮損恢復(fù)1年后IgE才降至正常水平[14]。Silverberg等[15]通過實驗證明,IgE水平對AD的發(fā)生起著重要作用。我們研究結(jié)果顯示,AD組產(chǎn)婦血清總IgE、臍帶血總IgE高于對照組;35例AD患兒中母親血清總IgE超過正常值上限者25例(71.43%),臍帶血總IgE超過正常值上限有23例(65.71%);對照組患兒中母親血清總IgE超過正常值上限者6例(17.14%),臍帶血總IgE超過正常值上限者5例(14.29%)。產(chǎn)婦血清及臍帶血總IgE水平高于正常值,兒童發(fā)生AD的可能性增加。

Herberth等[16]研究顯示,臍帶血中IL-4水平升高可以增加患AD的危險性。本次研究顯示,AD患兒母親血清IL-4水平明顯高于對照組,臍帶血IL-4水平亦明顯高于對照組,提示IL-4對未來AD的發(fā)生具有預(yù)測作用。

IL-18在AD的發(fā)病過程中表現(xiàn)為雙向作用,既能激活Th1相關(guān)免疫應(yīng)答,又能觸發(fā)Th2免疫應(yīng)答，在肥大細胞和嗜堿性粒細胞中刺激IL-4與IL-13的合成,上調(diào)IgE產(chǎn)生。特應(yīng)性疾病患者血清IL-18水平增高,上調(diào)IL-4與IL-13的表達[17]。本次研究中發(fā)現(xiàn)AD患兒母親血清IL-18水平明顯高于對照組,而臍帶血IL-18水平與對照組無差異,顯示IL-18不能作為AD的預(yù)測指標。

由于本研究的樣本數(shù)較少,所得出結(jié)果尚需擴大樣本量進一步驗證。

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2014-03-27)

(本文編輯:顏艷)

Analysis of relationship between atopic dermatitis and IgE,interleukin-4 and IL-18 levels in maternal serum and umbilical cord blood

Zeng Sanwu*，Wang Deling，Zou Yingxue，Tang Naijun，Chen Xu，Wei Wenguo，Jin Jingji，Qi Fang，Suo Danfeng.*Department of Dermatology，Tianjin First Center Hospital，Tianjin 300192，China

Zeng Sanwu，Email:sanwuzeng@sohu.com

ObjectiveTo explore the relationship between atopic dermatitis(AD)and IgE，interleukin(IL)-4 and IL-18 levels in maternal serum and umbilical cord blood.MethodsA total of 921 mother-newborn pairs were recruited to a birth cohort during 2009-2011 through a questionnaire survey.Venous blood samples were collected from the mothers during birth hospitalization，and umbilical cord blood samples from the newborns at birth.All of these blood samples were cryopreserved.Thirty-five infants，who were diagnosed with AD during follow up at 12 and 24 months after birth，with their mothers served as the patient group;35 infants without AD were selected randomly from the remaining infants，and served as the control group with their mothers.Enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA)was performed to detect the levels of IgE，IL-4 and IL-18 in serum samples from the mothers of these 70 infants as well as in their umbilical cord blood samples，so as to evaluate the roles of these indexes in predicting the occurrence of AD.ResultsCompared with the control group，the patient group showed higher total IgE levels in maternal serum((425.34 ± 278.38)vs.(87.12 ± 47.48)IU/ml，t=7.29，P＜ 0.01)and umbilical cord blood((418.23 ± 256.76)vs.(81.77 ± 45.26)IU/ml，t=7.88，P＜ 0.01).Increased IL-4 level was also observed in maternal serum((316.28 ± 80.92)vs.(188.79 ± 61.92)ng/L，t=25.77，P＜ 0.01)and umbilical cord blood((356.73±91.01)vs.(191.45±73.65)ng/L，t=18.90，P＜0.01)in the patient group compared with the control group.The IL-8 level was significantly higher in maternal serum in the patient group than in the control group((425.38 ± 49.36)vs.(141.7 ± 29.91)ng/L，t=42.73，P＜ 0.01)，but similar in umbilical cord blood between the two groups(P＞0.05).ConclusionTotal IgE and IL-4 levels in maternal serum and umbilical cord blood as well as IL-18 level in maternal serum are related to the occurrence of childhood AD.

Dermatitis，atopic;Immunoglobulin E;Interleukin-18;Interleukin-4;Cord blood

10.3760/cma.j.issn.0412-4030.2014.12.015

天津市衛(wèi)生局科技基金(09kz23)

300192天津市第一中心醫(yī)院皮膚科(曾三武、王得玲、魏文國、金京姬、齊放、索丹鳳);天津市兒童醫(yī)院(鄒映雪);天津醫(yī)科大學(xué)(湯乃軍);天津市中心婦產(chǎn)科醫(yī)院(陳敘)

曾三武,Email:sanwuzeng@sohu.com