劉小群，陳嘯洪，張佩紅，李華浚

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·臨床醫(yī)學(xué)·

慢性持續(xù)期哮喘患兒血清IL-17、TGF-β1水平變化及臨床意義

劉小群，陳嘯洪，張佩紅，李華浚

目的：探討慢性持續(xù)期哮喘患兒血清白細(xì)胞介素-17(IL-17)、轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)的水平變化及臨床意義。方法：90例慢性持續(xù)期哮喘患兒，按病情分為輕度組(n=56)和中重度組(n=34)，30名健康兒童作為對(duì)照組，用肺功能檢查、ELISA法分別檢測(cè)3組小兒第1秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值百分比及血清IL-17、TGF-β1水平。結(jié)果：輕度組、中重度組患兒血清IL-17水平分別為(103.44±7.20)pg/mL和(147.31±4.42)pg/mL，均顯著高于對(duì)照組的(67.43±3.49)pg/mL(P<0.01)；輕度組、中重度組患兒血清TGF-β1水平分別為(55.58±8.46)pg/mL和(80.26±4.62)pg/mL，亦均顯著高于對(duì)照組的(32.61±6.45) pg/mL(P<0.01)；患兒血清IL-17、TGF-β1的水平與第1秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值百分比均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01)。血清IL-17與TGF-β1呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)。結(jié)論：慢性持續(xù)期哮喘患兒存在血IL-17、TGF-β1水平的改變，且與病情密切相關(guān)，IL-17、TGF-β1參與了支氣管哮喘的發(fā)病機(jī)制。

哮喘；白細(xì)胞介素-17；轉(zhuǎn)化生長因子-β1；兒童；慢性持續(xù)期

兒童支氣管哮喘是一種多種細(xì)胞、細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)參與的慢性氣道炎癥性疾病，其特征是黏液的高分泌性、氣道的高反應(yīng)性，主要表現(xiàn)為支氣管痙攣和可逆性氣道阻塞。發(fā)病率近年來呈上升趨勢(shì)，嚴(yán)重影響兒童健康及生活質(zhì)量，因此，哮喘已成為全世界范圍內(nèi)的重要研究課題之一。過去普遍認(rèn)為的Th2/Th1免疫應(yīng)答失衡機(jī)制，顯然不能完全解釋哮喘的發(fā)病機(jī)制[1]。大量研究表明，細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)失衡與哮喘的發(fā)病密切相關(guān)[2]，白細(xì)胞介素(IL)-17、轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β1則是其中重要的兩個(gè)。關(guān)于IL-17、TGF-β1在慢性持續(xù)期哮喘中的作用，特別是在兒童慢性持續(xù)期哮喘的研究并不多見，因此，我們對(duì)IL-17、TGF-β1在兒童慢性持續(xù)期哮喘的作用進(jìn)行了相關(guān)研究，現(xiàn)將結(jié)果作一報(bào)道。

1　資料與方法

1.1研究對(duì)象選取2012年5月至2014年7月在我院兒科哮喘?？崎T診就診及住院治療的慢性持續(xù)期哮喘患兒90例作為研究對(duì)象，其中輕度組56例，男35例，女21例，年齡(6.7±1.2)歲，病程(3.2±0.9)年；中重度組34例，男21例，女13例，年齡(7.1±0.9)歲，病程(2.9±1.3)年；診斷、分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)參照中華醫(yī)學(xué)會(huì)兒科分會(huì)2008年制定的兒童支氣管哮喘防治常規(guī)[3]。納入標(biāo)準(zhǔn)年齡5～14 歲，能配合肺功能檢測(cè)；支氣管舒張?jiān)囼?yàn)或支氣管激發(fā)試驗(yàn)陽性；入選時(shí)為慢性持續(xù)期、正在接受或未接受規(guī)范化哮喘治療的哮喘未控制患兒；患兒父母同意并能堅(jiān)持配合治療觀察；獲本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。對(duì)照組30名均來自本院健康體檢兒童，其中男18名，女12名，年齡5～12歲。3組研究對(duì)象性別和年齡均具有可比性。

1.2研究方法

1.2.1標(biāo)本采集抽取清晨空腹靜脈血2 mL，室溫下放置1～2 h 后，3 000 r/min 離心15 min，取血清，放入-70 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩?/p>

1.2.2肺功能檢查對(duì)入組哮喘患兒作癥狀評(píng)分,并同時(shí)檢測(cè)肺功能，測(cè)定第1秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值百分比(FEV1%)，肺功能儀型號(hào)：意大利科時(shí)邁公司COSMED PONY FX。檢測(cè)由專人操作，反復(fù)測(cè)量3次，取最佳的1次結(jié)果記錄。

1.2.3血清IL-17、TGF-β1水平檢測(cè)采用ELISA法分別檢測(cè)3組小兒血清IL-17、TGF-β1水平，試劑盒均由上海西唐生物科技有限公司提供，操作嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用方差分析和q檢驗(yàn)及直線相關(guān)分析。

2　結(jié)果

2.13組兒童FEV1%、血清IL-17和TGF-β1水平比較輕度組和中重度組患兒FEV1%均明顯低于對(duì)照組(P<0.01)，且中重度組亦顯著低于輕度組(P<0.01)。輕度組和中重度組患兒血清IL-17和TGF-β1水平均明顯高于對(duì)照組(P<0.01)，而中重度組患兒血清IL-17和TGF-β1水平亦均明顯高于輕度組(P<0.01)(見表1)。

q檢驗(yàn)：與對(duì)照組比較**P<0.01；與中重度組比較△△P<0.01

2.2患兒血清IL-17與TGF-β1的相關(guān)關(guān)系患兒血清中IL-17與TGF-β1水平呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.784，P<0.01) 。

2.3患兒血清IL-17、TGF-β1與FEV1%相關(guān)關(guān)系哮喘患兒血清中IL-17、TGF-β1的表達(dá)與FEV1%水平均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r=-0.813，P<0.01；r=-0.879，P<0.01)。

3　討論

哮喘是兒童期最常見的氣道慢性炎癥性疾病，是一種多因素所致的綜合征，其中常以過敏為特征的導(dǎo)氣性呼吸道炎癥起著關(guān)鍵作用。這種炎癥也包括對(duì)許多刺激因素反應(yīng)時(shí)的急性炎癥反復(fù)發(fā)作，同時(shí)在哮喘氣道中還常潛伏著一種慢性炎癥，甚至在沒有接觸過敏原時(shí)，這種慢性炎癥能引起在哮喘患者中所觀察到的肺功能降低和氣道高反應(yīng)性。最近的臨床和基礎(chǔ)研究表明，哮喘急性發(fā)作患兒存在IL-17 和TGF-β1紊亂，這種紊亂至少能部分引起哮喘的變應(yīng)性致敏的形成和急性炎癥，并且也能引起哮喘炎癥的慢性和嚴(yán)重狀況[4]。

哮喘患者的肺泡灌洗液、痰、血漿中的IL-17中度明顯升高[5]。哮喘急性發(fā)作時(shí)，IL-17通過促進(jìn)支氣管上皮細(xì)胞和成纖維細(xì)胞分泌IL-6、IL-8、人巨噬細(xì)胞炎性蛋白2等中性粒細(xì)胞移動(dòng)因子，其中IL-8對(duì)中性粒細(xì)胞強(qiáng)大的化學(xué)趨化作用，促進(jìn)炎性細(xì)胞向氣道黏膜內(nèi)廣泛浸潤，使氣道黏膜發(fā)生炎癥反應(yīng)[6]。COSMI等[7]研究發(fā)現(xiàn)，IL-17能作用于嗜酸粒細(xì)胞引起大量細(xì)胞因子和化學(xué)介質(zhì)釋放，進(jìn)而增強(qiáng)氣道炎癥。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)[8]也得出了類似的結(jié)論，IL-17受體基因敲除的小鼠在OVA激發(fā)后氣道內(nèi)嗜酸粒細(xì)胞浸潤減輕、氣道高反應(yīng)性減弱并伴隨Th2型細(xì)胞因子IL-4、IL-5水平下降，這表明，IL-17在炎癥的發(fā)生發(fā)展過程中起促進(jìn)作用。此外，IL-17通過刺激哮喘患者支氣管纖維母細(xì)胞產(chǎn)生并分泌IL-11，IL-6 和IL-11可引起膠原蛋白和組織基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑-1的積聚，從而抑制細(xì)胞外基質(zhì)分解，促進(jìn)纖維化，且通過增加間質(zhì)金屬蛋白酶-9的產(chǎn)生，間接參與哮喘氣道重構(gòu)[9]。

本研究顯示，慢性持續(xù)期哮喘輕度組、中重度組患兒血清IL-17水平均顯著高于對(duì)照組(P<0.01)，且中重度組亦明顯高于輕度組(P<0.01)，并與患兒FEV1%水平呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，提示IL-17不僅參與急性期哮喘的發(fā)病，而且在慢性持續(xù)期哮喘患兒氣道的慢性炎癥仍在持續(xù)，氣道重構(gòu)過程并未得到有效控制，需要進(jìn)一步干預(yù)治療。

TGF-β1 是一種多功能的調(diào)節(jié)細(xì)胞生長、分化的細(xì)胞因子，在哮喘中可由多種活化的細(xì)胞產(chǎn)生，被認(rèn)為具有促纖維化和抗炎雙重作用。通常TGF-β1發(fā)揮著負(fù)反饋?zhàn)饔脕硪种蒲装Y細(xì)胞的活化，哮喘患者TGF-β1水平增高可代償性抑制氣道炎癥細(xì)胞的活化和氣道高反應(yīng)性，又參與了氣道損傷的修復(fù)過程；但如果TGF-β1 持續(xù)增高，可引起氣道纖維化和氣道重建，反而加重氣道炎癥反應(yīng)[10]。BALZAR等[11]發(fā)現(xiàn)哮喘患者的肺泡灌洗液及血漿中TGF-β1水平明顯升高，并認(rèn)為TGF-β1與哮喘的發(fā)病及氣道重塑有密切關(guān)系。

本研究結(jié)果顯示，慢性持續(xù)期哮喘患兒血TGF-β1 水平輕度組、中重度組均較對(duì)照組明顯增高(P<0.01)，且中重度組亦明顯高于輕度組(P<0.01)，并與FEV1%亦呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01)。提示TGF-β1可能參與慢性持續(xù)期哮喘發(fā)病，其水平的升高與哮喘的炎癥反應(yīng)及氣道損傷的修復(fù)有關(guān)，在慢性持續(xù)期氣道壁有可能因炎癥和損傷而出現(xiàn)黏膜的重建和纖維化，造成TGF-β1的持續(xù)分泌，使之維持在較高水平，從而發(fā)揮促纖維化作用。因此，如何調(diào)節(jié)體內(nèi)TGF-β1 的合成并維持在合理水平，既不使免疫系統(tǒng)處于高敏狀態(tài)，又不能導(dǎo)致氣道纖維化的發(fā)生，將是哮喘防治的一條新途徑。

有研究[12]顯示，IL-17可誘導(dǎo)TGF-β1的表達(dá)，從而促進(jìn)氣道平滑肌細(xì)胞、肌成纖維細(xì)胞增殖，參與氣道的重塑。同時(shí)，TGF-β1有可能通過促進(jìn)Th17細(xì)胞的分化，分泌IL-17而發(fā)揮促炎反應(yīng)[13]。這表明，IL-17與TGF-β1密切相關(guān)。本研究也顯示在慢性持續(xù)期患兒中IL-17與TGF-β1的表達(dá)呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，且IL-17、TGF-β1均與FEV1%均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(P<0.01)，提示IL-17與TGF-β1關(guān)系密切，可能相互作用，互為促進(jìn)，進(jìn)一步說明哮喘的發(fā)病是多種細(xì)胞及多種細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)相互作用的結(jié)果。

綜上，本研究僅對(duì)慢性持續(xù)期哮喘患兒血清部分細(xì)胞因子做了初步的探討，研究的結(jié)果只提示這些因子的表達(dá)與慢性持續(xù)期哮喘關(guān)系密切，在發(fā)病的過程中是否發(fā)揮關(guān)鍵或者核心的作用還不得而知，這也是我們今后研究的方向。

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(本文編輯劉璐)

Serum levels of IL-17 and TGF-β1 in children with chronic persistent asthma,and its clinical significance

LIU Xiao-qun,CHEN Xiao-hong,ZHANG Pei-hong,LI Hua-jun

(DepartmentofPaediatrics,ThePeople′sHospitalofShaoxing,ShaoxingZhejiang312000,China)

Objective:To investigate the serum levels of interleukin-17(IL-17) and transforming growth factor-β1(TGF-β1) in children with chronic persistent asthma,and its clinical significance.Methods:Ninety children with chronic asthma were divided into the mild group(56 cases) and moderate severe group(34 cases) according to the disease condition,and 30 healthy children were set as the control group.The FEV1% and serum levels of IL-17 and TGF-β1 in 3 groups were detected by pulmonary function test and ELISA,respectively.Results:The serum levels of IL-17 in the mild group and moderate severe group were(103.44±7.20)pg/mL and(147.31±4.42)pg/mL,which was significantly higher than that in control group(67.43 ±3.49)pg/mL(P<0.01).The serum levels of TGF-β1 in mild group and moderate severe group were(55.58±8.46)pg/mL and(80.26±4.62)pg/mL，which was significantly higher than that in control group(32.61±6.45) pg/mL(P<0.01).The serum levels of IL- 17 and TGF-β1 were negatively correlated with FEV1%(P<0.01),and the level of IL-17 was positively correlated with TGF-β1(P<0.01).Conclusions:The chronic persistent asthma can lead to the changes of the IL-17 and TGF-β1 levels,which is closely related to the disease condition,and the TGF-β1 and IL-17 involve in the pathogenesis of bronchial asthma.

asthma;interleukin 17;transforming growth factor β1;child;chronic duration

2016-01-26

浙江省紹興市科技計(jì)劃項(xiàng)目(2012B70069)

單位] 浙江省紹興市人民醫(yī)院(浙江大學(xué)紹興醫(yī)院)小兒內(nèi)科，312000

[作者簡介] 劉小群(1984-)，男，碩士，主治醫(yī)師.

陳嘯洪，碩士研究生導(dǎo)師，主任醫(yī)師.E-mail:cxh00869@163.com

1000-2200(2016)09-1178-03

R 562.25

ADOI:10.13898/j.cnki.issn.1000-2200.2016.09.019