郭飛波 韓利蓉 余 卉 石 惠
(湖北省天門市第一人民醫(yī)院檢驗科,天門431700)
血清補體、免疫球蛋白及炎性細胞因子動態(tài)檢測在兒童肺炎支原體感染中的應用價值
郭飛波 韓利蓉 余 卉 石 惠
(湖北省天門市第一人民醫(yī)院檢驗科,天門431700)
目的:探討動態(tài)檢測血清補體、免疫球蛋白及炎性細胞因子在兒童肺炎支原體(MP)感染中的臨床價值。方法:選擇MP感染患兒60例作為MPP組,同期健康體檢兒童60例作為對照組。采用免疫散射比濁法(INA)檢測血清補體(C3、C4)及免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM),采用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)測定IL-8、IL-10、IL-13及TNF-α。結果:①MPP組急性期IgM、C3、C4、IL-8、TNF-α及IL-13顯著高于恢復期及對照組(P<0.05),且恢復期IL-8、TNF-α、IL-13仍顯著高于對照組(P<0.05);急性期IgA、IL-10顯著低于對照組,且恢復期仍顯著低于對照組(P<0.05);急性期IgG與對照組無明顯差異(P>0.05),而恢復期顯著高于急性期及對照組(P<0.05);②MPP組重型IgM、IgG、C3、C4、IL-8、TNF-α及IL-13顯著高于輕型及對照組,且輕型的IgM、IL-8、TNF-α、IL-13仍顯著高于對照組(P<0.05);重型組的IgA及IL-10顯著低于輕型及對照組,且輕型仍顯著低于對照組(P<0.05)。結論:兒童MP感染具有明顯的細胞及體液免疫功能紊亂,動態(tài)檢測血清補體、免疫球蛋白及炎性細胞因子對評定疾病分期、病情程度具有重要價值。
肺炎支原體;兒童;補體;免疫球蛋白;炎性細胞因子
肺炎支原體(Mycoplasma pneumoniae,MP)是導致兒童呼吸系統(tǒng)疾病及肺炎支原體肺炎(Mycopllasmapneumoniiae pneumoniia,MPP)的常見病原體,可任何年齡段兒童均可感染,有30%以上可發(fā)展為MPP,還可誘發(fā)其他肺外并發(fā)癥,其中有18%左右需要主要治療,嚴重影響患兒的生長發(fā)育[1]。MP感染后致病機制目前尚不完全明確,多認為與呼吸道上皮吸附作用、MP感染后炎癥損傷及免疫功能紊亂有關。新近研究表明,免疫損傷及炎性反應在MPP的發(fā)生進程中起著關鍵性作用[2]。因此,研究MP感染患兒的免疫功能及炎癥反應水平對病情評估及治療決策具有重要意義。本研究動態(tài)檢測了MP感染患兒的血清補體(C3、C4)、免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)及炎性細胞因子(IL-8、IL-10、IL-13、TNF-α)的變化規(guī)律,分析其與MPP疾病分期及病情嚴重程度的關系,為MPP臨床診療提供參考。
1.1一般資料 選取2015年6月~2016年6月我院兒科收治的MP感染患兒60例作為MPP組,其中男34例,女26例,年齡2~36個月,平均(18.43±3.12)個月;急性期病程20 h~8 d,平均(4.79±1.98)d;恢復期病程10 d~8周,平均(15.56±3.21)d。納入標準:①符合《實用兒科學》(第7版)[3]關于MPP的診斷標準,發(fā)病≤8 d為急性期,經抗生素治療2~8周且臨床癥狀基本消失、影像學癥狀消失或明顯改善為恢復期;②留取標本前未使用任何免疫調節(jié)劑及糖皮質激素等對免疫功能有影響的藥物。排除標準:①合并其他病原體感染者,WBC明顯增高懷疑混合感染者;②合并支氣管哮喘、肺結核以及其他感染性疾病者;③具有溶血性貧血肺外并發(fā)癥者;④免疫功能低下或其他疾病導致免疫功能紊亂者。選擇同期門診健康體檢兒童60例作為對照組,既往無慢性疾病及免疫性疾病史,近期無發(fā)熱、咳嗽、感冒及感染史。其中男30例,女30例,年齡3~36個月,平均(16.89±3.34)個月。兩組患兒家長或法定監(jiān)護人均簽署了知情同意書,且組間年齡及性別構成比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
1.2方法
1.2.1標本采集 MPP組患兒分別于急性期入院當日或次日未使用抗生素前、恢復期清晨7:00~9:00采集外周靜脈血各3 ml,對照組兒童入院當日采血。4 000 r/min(離心半徑13.5 cm)離心5 min,留取血清標本,于-80℃冰箱中保存待測。
1.2.2測定方法 采用免疫散射比濁法(INA)測定血清免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)及血清補體(C3、C4),儀器為貝克曼庫爾特AU5800系列全自動生化分析儀及配套試劑;采用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)測定血清IL-8、IL-10、IL-13及TNF-α,儀器為美國BioRed-680型酶標儀,試劑盒由日本東京富士瑞必歐株式會社生產。操作均由同一名經驗豐富的檢驗科人員嚴格按照試劑說明書進行。
1.2.3觀察指標 比較分析MPP組急性期、恢復期與對照組,重型、輕型與對照組的血清補體(C3、C4)、免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)及炎性細胞因子(IL-8、IL-10、IL-13、TNF-α)水平。符合以下①~③中任意2條及④~⑤任意1條判定為重癥MPP:①經大環(huán)內酯類抗生素規(guī)范治療7 d以上無效,即胸片無改善或體溫持續(xù)超過38.5℃甚至病情加重;②出現(xiàn)明顯心動過速或氣促癥狀,可伴有血壓降低、發(fā)紺以及三凹征等;③胸X線片顯示1個肺葉或肺段以上出現(xiàn)大片狀陰影,或者累及單葉甚至多葉病變;④出現(xiàn)嚴重低氧血癥、心力衰竭、中樞神經系統(tǒng)等一系列肺外并發(fā)癥;⑤出現(xiàn)肺不張、肺膿腫以及胸腔積液等一系列肺內并發(fā)癥者。
2.1MPP組不同分期與對照組免疫球蛋白、補體水平比較 MPP組急性期IgA顯著低于恢復期及對照組,且恢復期仍顯著低于對照組(P<0.05);急性期IgG與對照組無明顯差異(P>0.05),恢復期明顯高于急性期及對照組(P<0.05);急性期IgM、C3、C4顯著高于恢復期及對照組(P<0.05),恢復期與對照組無明顯差異(P>0.05),見表1。
2.2MPP組不同分期與對照組細胞因子水平比較 MPP組急性期IL-8、TNF-α及IL-13水平均顯著高于恢復期及對照組(P<0.05),且恢復期仍顯著高于對照組(P<0.05);急性期IL-10顯著低于恢復期及對照組,且恢復期仍顯著低于對照組(P<0.05),見表2。
2.3MPP組不同病情與對照組免疫球蛋白、補體水平與比較 MPP組重型IgA顯著低于輕型及對照組,且輕型顯著低于對照組(P<0.05);重型IgM顯著高于輕型及對照組,且輕型顯著高于對照組(P<0.05);重型IgG、C3、C4顯著高于輕型及對照組(P<0.05),輕型與對照組無明顯差異(P>0.05),見表3。
2.4MPP組不同病情與對照組細胞因子水平比較 MPP組重型IL-8、TNF-α及IL-13顯著高于輕型及對照組,且輕型顯著高于對照組(P<0.05);重型IL-10顯著低于輕型及對照組,且輕型顯著低于對照組(P<0.05),見表4。
表1 MPP組不同分期與對照組免疫球蛋白、補體水平比較
Note:Compared with control group,1)P<0.05;compared with recovery stage,2)P<0.05.
表2 MPP組不同分期與對照組細胞因子水平比較
Note:Compared with control group,1)P<0.05;compared with recovery stage,2)P<0.05.
表3 MPP組不同病情與對照組免疫球蛋白、補體水平與比較
Note:Compared with control group,1)P<0.05;compared with mild,2)P<0.05.
表4 MPP組不同病情與對照組細胞因子水平比較
Note:Compared with control group,1)P<0.05;compared with mild,2)P<0.05.
小兒MP感染后由于組織器官功能不成熟、免疫系統(tǒng)發(fā)育不全、早期臨床癥狀不典型而就診不及時等,容易出現(xiàn)肺外并發(fā)癥,如不及時治療將影響患兒的生長發(fā)育甚至危及生命。既往認為MP感染致病主要是由于局部肺組織中MP定植、繁殖所致炎癥反應引起,隨著臨床對MP研究及認識的不斷加深,越來越傾向于免疫學發(fā)病機制[4]。Medina等[5]認為,MP感染后機體可經歷免疫逃逸、調節(jié)、抑制及蓄積等復雜過程,而自身免疫抗體與細胞因子相互誘導和相互制約,形成復雜的免疫調節(jié)、細胞因子網絡,導致疾病的發(fā)生及發(fā)展。因此,了解MP感染患兒的免疫及炎性細胞因子變化是疾病診療的關鍵。
機體感染MP后,IgM是體液免疫中出現(xiàn)最早的抗體,3~4周左右即可升高至峰值,但消失較早,恢復期多可降低至正常水平。由于MP感染多有2~3周左右的潛伏期,早期缺乏典型癥狀,故MPP患兒就診時血清IgM多處于較高水平[6]。本研究中,MPP組急性期血清IgM水平較對照組顯著升高,而恢復期已經降低至正常水平,與上述理論基本一致。此外,MPP組急性期血清IgG水平處于正常范圍,而在恢復期后呈現(xiàn)高水平表達。主要是IgG在MP感染后出現(xiàn)時間較IgM更晚,多在發(fā)病后第2周才開始升高,第5周左右升高至峰值[2]。血清IgA約占總免疫球蛋白含量的10%~20%,通常在MP感染后2周左右表現(xiàn)出升高趨勢。由于免疫功能降低是兒童感染MP的主要原因之一,故大部分MMP患兒的血清IgA水平較正常水平更低,且在感染MP后可進一步加重體液免疫功能缺陷,導致IgA缺乏[7]。IgA作為一種重要的黏膜局部免疫抗體,一旦缺乏勢必會導致呼吸道的抗病毒能力降低,進而增加感染風險[1]。本研究中,MPP組急性期血清IgA水平顯著低于對照組,恢復期雖然有明顯升高,但仍呈現(xiàn)低水平表達,表明MPP患兒具有明顯的免疫功能紊亂或免疫功能低下,IgA合成不足可能是其炎癥持續(xù)以及組織損傷的主要原因之一。此外,重型MPP的血清IgA顯著低于輕型及對照組,而IgM及IgG顯著高輕型及對照組,這與楊香紅等[8]報道相似,進一步證實MPP患兒普遍存在免疫功能紊亂狀態(tài),主要表現(xiàn)為IgM、IgG合成過度及IgA合成不足,且病情越重免疫功能紊亂越明顯。
MP感染后免疫應答主要通過B細胞分泌免疫球蛋白、T細胞分泌細胞因子及補體系統(tǒng)激活而發(fā)揮。但MP持續(xù)感染導致補體系統(tǒng)激活,可生成大量中性粒細胞趨化因子,病變部位大量聚集白細胞并釋放出水解酶,導致局部增生及損害,引起自身免疫損傷[9]。本研究中,MPP組急性期血清C3、C4水平均顯著高于恢復期及對照組,證實MP感染后早期可出現(xiàn)補體系統(tǒng)激活,且隨著病情進展可導致連鎖反應,為對抗、清除病原體將生成大量C3、C4,故在MPP急性期及重型中血清C3、C4水平將明顯升高。進入恢復期后,抗原抗體不斷形成且補體明顯消耗,血清C3、C4水平趨于正常水平。
Th細胞亞群以及炎性細胞因子在MP致病過程中具有關鍵性作用,一方面細胞因子可直接對細胞產生作用而反饋性調節(jié)免疫功能,另一方細胞因子之間可相互作用而影響免疫平衡。TNF-α是一種雙向作用因子,可調節(jié)機體免疫,但過度分泌或持續(xù)增高可誘導或加重炎癥反應的發(fā)生;IL-8則是一種由單核細胞分泌的趨化性炎性因子,在呼吸道疾病的發(fā)生中具有重要意義[10]。本研究中,重型及急性期MPP患兒的血清IL-8、TNF-α水平均分別顯著高于輕型、恢復期及對照組,且在輕型及恢復期仍顯著高于對照組,提示上述炎性細胞因子參與了MPP的發(fā)生、發(fā)展全程。可能是由于MP異種抗原而進入血液循環(huán)后,能夠激活單核巨噬細胞以及中性粒細胞而釋放出大量的IL-8、TNF-α等,而上述細胞因子又將進一步加重炎癥反應,加速MPP的發(fā)生及發(fā)展[11]。IL-10是一種抗炎因子,對單核巨噬細胞具有強效活性抑制作用,還可抑制IL-β及TNF-α等的生成,從而抑制炎癥反應,血清IL-10水平降低多提示機體免疫功能失調或持續(xù)炎癥損傷[12]。本研究中,急性期、重型MPP患兒的IL-10水平較對照組明顯降低,且恢復期仍處于低水平表達狀態(tài),認為MPP患兒具有IL-10分泌受抑現(xiàn)象,抗炎因子分泌不足而導致機體促炎因子處于相對優(yōu)勢地位,難以抑制促炎因子所致瀑布效應,進而發(fā)生一系列持續(xù)性炎癥損傷。IL-13是一種由Th2細胞生成的抗炎因子,主參與了機體抗炎反應及抗原呈遞過程,臨床研究發(fā)現(xiàn)其在支氣管哮喘患者中具有明顯的過度表達現(xiàn)象[13]。本研究中急性期及重型MPP患兒表現(xiàn)為IL-13水平高表達而IL-10低表達,認為MP感染后機體的免疫系統(tǒng)及促炎/抗炎系統(tǒng)紊亂,抗炎細胞因子分泌不足而導致炎癥持續(xù)以及組織損傷,而IL-13等依賴特異性抗炎細胞因子可能是低于MP感染的保護性免疫因子,對于控制機體炎癥反應具有積極意義[14]。
綜上所述,兒童MP感染普遍存在補體系統(tǒng)激活、免疫功能降低或紊亂、促炎與抗炎反應同時持續(xù)存在、促炎因子高表達,且急性期及重型MMP患兒的免疫紊亂較為明顯,動態(tài)監(jiān)測患兒的血清補體、免疫球蛋白及炎性細胞因子水平變化對疾病的早期診斷、病情評估及治療具有重要價值。
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[收稿2016-10-24 修回2016-12-13]
(編輯 張曉舟)
Valueofchangesofserumcomplement,immunoglobulinandinflammatorycytokinesinchildrenwithmycoplasmapneumonia
GUOFei-Bo,HANLi-Rong,YUHui,SHIHui.TianmenFirstPeople′sHospitalofHubeiProvince,Tianmen431700,China
Objective:To investigate the clinical value of the changes of serum complement,immunoglobulin and inflammatory cytokines in children with mycoplasma pneumonia (MP).Methods:60 cases of children with MP infection were collected as MPP group,60 cases of healthy children as control group.The serum levels of complement (C3,C4) and immunoglobulin (IgA,IgG,IgM) were detected by INA,the serum levels of inflammatory cytokines (IL-8,IL-10,IL-13,TNF-α) were detected by ELISA.Results:①The serum levels of IgM,C3,C4,IL-8,TNF-α and IL-13 in MPP group in acute stage were significantly higher than those in the recovery stage and control group (P<0.05),the levels of IL-8,TNF-α,IL-13 in the recovery stage were significantly higher than those in control group (P<0.05);the serum levels of IgA,IL-10 in MPP group in acute stage were significantly lower than those in the recovery stage and control group,and these were still significantly lower than the control group (P<0.05);the IgG in MPP group in acute stage was not significant difference with control group (P>0.05),but it in recovery stage was significantly higher than the acute stage and the control group (P<0.05).②The serum levels of IgM,IgG,C3,C4,IL-8,TNF-α and IL-13 in MPP group in severe were significantly higher than those in the mild stage and control group (P<0.05),and the levels of IgM,IL-8,TNF-α,IL-13 in the severe stage were significantly higher than those in control group (P<0.05);the serum levels of IgA,IL-10 in MPP group in severe stage were significantly lower than those in the mild stage and control group,and these in mild stage were still significantly lower than the control group (P<0.05).Conclusion:Children with MP infection have a significant cellular and humoral immune dysfunction,the detection of the changes of serum complement,immunoglobulin and inflammatory cytokines is valuable to assessing the disease staging and degree.
Mycoplasma pneumoniae;Children;Complement;Immunoglobulin;Inflammatory cytokines
10.3969/j.issn.1000-484X.2017.06.021
郭飛波(1980年-),男,碩士,副主任,主管檢驗師,主要從事病毒免疫及分子病毒方面的研究。
R725
A
1000-484X(2017)06-0910-05