顧 鵬, 陳金亮, 陳建榮, 沈君華

(江蘇省南通市第一人民醫(yī)院, 1. 急診內(nèi)科; 2. 呼吸內(nèi)科, 江蘇 南通, 226001)

支氣管哮喘患者呼出氣冷凝液中白細(xì)胞介素-13和轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1的檢測(cè)及其意義

顧 鵬1, 陳金亮2, 陳建榮1, 沈君華1

(江蘇省南通市第一人民醫(yī)院, 1. 急診內(nèi)科; 2. 呼吸內(nèi)科, 江蘇 南通, 226001)

支氣管哮喘; 白細(xì)胞介素-13; 轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1; 呼出氣冷凝液

支氣管哮喘是一種常見的慢性氣道炎癥，參與的炎性細(xì)胞包括肥大細(xì)胞、淋巴細(xì)胞以及嗜酸性粒細(xì)胞等[1]。氣道炎癥、氣道重塑是哮喘最具特征的病理改變[2], 其過程有許多細(xì)胞因子參與，如白細(xì)胞介素-13(IL-13)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β1(TGF-β1)等既參與氣道重塑，也參與炎癥反應(yīng)過程[3]。呼出氣冷凝液(EBC)作為一種可以檢測(cè)呼吸系統(tǒng)疾病生物代謝指標(biāo)的新標(biāo)本已應(yīng)用于臨床[4]。本研究檢測(cè)EBC中的IL-13、TGF-β1的變化，觀察其在哮喘患者體內(nèi)的變化以及與病情嚴(yán)重程度的關(guān)系，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

選擇2014年2月—2016年7月本院急診科及呼吸科住收治的支氣管哮喘患者60例。哮喘病情分期及診斷標(biāo)準(zhǔn)均參照中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病分會(huì)2008年哮喘防治指南[5]。排除其他慢性的肺部疾病; 測(cè)試前1月內(nèi)有呼吸道感染; 測(cè)試前1月內(nèi)使用茶堿類、激素、抗氧化藥物; 不能配合完成者[6]。同期選擇60例健康體檢者作為對(duì)照組。哮喘組中男38例，女22例，年齡(54.7±13.9)歲，吸煙15例; 對(duì)照組中男41例，女19例，年齡(52.5±11.2)歲，吸煙17例。

EBC標(biāo)本的收集采用HAAK EK20 EcoScreen收集器(德國(guó)JAEGER公司)[7]。收集患者標(biāo)本前需將收集器預(yù)冷20 min, 測(cè)試者漱口清潔口腔后，通過咬口器呼吸20 min,可以采集到1～3 mL的EBC, 置于-70 ℃低溫冰箱內(nèi)保存。研究對(duì)象均于入院后清晨空腹抽靜脈血4 mL, 4 000 r/min離心10 min, 得到血清，然后同樣保存于-70 ℃低溫冰箱待測(cè)[8]。

支氣管哮喘患者急性發(fā)作期(入院24 h內(nèi))檢測(cè)其EBC及血清中IL-13和TGF-β1水平，患者經(jīng)治療好轉(zhuǎn)后(緩解期)再次檢測(cè)，同時(shí)檢測(cè)血嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)、動(dòng)脈血?dú)?、肺功能及血清IgE等指標(biāo)。采用夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA法)測(cè)定血清和EBC中IL-13和TGF-β1的水平，所有檢測(cè)購(gòu)步驟均嚴(yán)格按照試劑盒(上海船夫生物科技有限公司)說明書操作。

2 結(jié) 果

哮喘組中哮喘急性發(fā)作期患者的IL-13、TGF-β1水平依次為(19.77±7.91) pg/mL、(43.72±18.51) ng/mL, 哮喘緩解期患者依次為(12.65±5.78) pg/mL、(21.65±7.43) ng/mL, 對(duì)照組患者依次為(7.88±3.70) pg/mL、(14.90±6.94) ng/mL, 兩兩比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。支氣管哮喘患者在急性發(fā)作期和緩解期臨床指標(biāo)的比較見表1。支氣管哮喘患者急性發(fā)作期EBC中IL-13和TGF-β1濃度水平與血?dú)夥治?、肺功能和血嗜酸性粒?xì)胞計(jì)數(shù)的關(guān)系見表2。結(jié)果顯示，支氣管哮喘患者急性發(fā)作期EBC中IL-13和TGF-β1濃度與PEF呈負(fù)相關(guān)，與血IgE和血嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)呈正相關(guān), EBC中IL-13水平則與第1秒用力呼氣容積(FEV1)占預(yù)計(jì)值的百分比呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。

表1 哮喘患者急性發(fā)作期和緩解期血?dú)夥治鲋笜?biāo)、肺功能、血IgE和血嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)的比較

與緩解期組比較, *P<0.05。

表2 支氣管哮喘急性發(fā)作期患者血?dú)夥治?、肺功能和血嗜酸性粒?xì)胞計(jì)數(shù)與IL-13和TGF-β1濃度的關(guān)系

3 討 論

慢性氣道炎癥作為支氣管哮喘的本質(zhì)，它決定了氣道高反應(yīng)性和疾病嚴(yán)重的程度[9]。EBC是包括呼吸道黏膜分泌的液體和揮發(fā)性物質(zhì)的混合物，可以反映人體內(nèi)的各種生理和病理改變[10]。

本研究發(fā)現(xiàn)，哮喘患者IL-13水平在急性發(fā)作期較緩解期高，同時(shí)也顯著高于正常對(duì)照組，究其原因?yàn)镮L-13是一種由 CD4、CD8T細(xì)胞產(chǎn)生的多效能細(xì)胞因子，主要是由活化的Th2細(xì)胞釋放的，許多研究[11]認(rèn)為其是支氣管哮喘發(fā)病的關(guān)鍵細(xì)胞因子，是哮喘發(fā)病的中心環(huán)節(jié)之一，它可以激活嗜酸性粒細(xì)胞，促進(jìn)IgE分泌，形成氣道高反應(yīng)性; 此外IL-13可直接刺激成纖維細(xì)胞活化增殖，在氣道重塑的病理過程中起重要作用，同時(shí)IL-13還可通過促進(jìn)支氣管上皮細(xì)胞生成TGF-β1、誘導(dǎo)支氣管平滑肌細(xì)胞分泌血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)來參與氣道重塑。

本研究中哮喘患者TGF-β1水平在急性發(fā)作期較緩解期高，同時(shí)也顯著高于正常對(duì)照組。TGF-β1屬于超基因家族，具有多種生物學(xué)作用，是一種強(qiáng)力的致纖維化作用的細(xì)胞因子，氣道內(nèi)的嗜酸性粒細(xì)胞和成纖維細(xì)胞都能分泌TGF-β1、TGF-β1同時(shí)具有抗炎和促進(jìn)炎癥作用，在氣道炎癥高反應(yīng)方面發(fā)揮著重要作用: 一方面它通過抑制 Th2 細(xì)胞活化以及IL-13等細(xì)胞因子的產(chǎn)生來抑制氣道炎癥反應(yīng)，同時(shí)它又通過延長(zhǎng)Th2細(xì)胞的存活期而增加IL-13的生成，并且其對(duì) IL-13 的抑制作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)小于增加作用。另外TGF-β1可以誘導(dǎo)中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞等炎性細(xì)胞趨化，從而對(duì)炎性細(xì)胞具有促進(jìn)作用。TGF-β1同時(shí)會(huì)刺激氣道平滑肌細(xì)胞分裂、增殖，導(dǎo)致氣道平滑肌增生和肥大，在氣道重塑發(fā)揮了重要作用。

作者發(fā)現(xiàn)，哮喘緩解期IL-13 和TGF-β1水平仍然高于正常對(duì)照組?？紤]為哮喘本身是一個(gè)慢性的氣道炎癥與氣道重塑過程，支氣管哮喘患者在緩解期仍然存在著氣道炎癥與氣道重塑，所以哮喘患者在緩解期其IL-13 和TGF-β1水平仍然會(huì)高于正常對(duì)照組。支氣管哮喘屬于Ⅰ型變態(tài)反應(yīng)性疾病, IgE是參與支氣管哮喘變態(tài)反應(yīng)的主要抗體。作者發(fā)現(xiàn)急性發(fā)作期哮喘患者呼出氣冷凝液中IL-13和TGF-β1水平與患者血嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)及血清IgE呈正相關(guān)，究其原因?yàn)镮L-13與TGF-β1可以通過多種途徑激活嗜酸性粒細(xì)胞，促進(jìn)大量IgE分泌并釋放，同時(shí)可減少嗜酸性粒細(xì)胞得凋亡時(shí)間，使得哮喘炎癥持續(xù)存在，并進(jìn)一步誘導(dǎo)小氣道的重塑及氣道高反應(yīng)性。同時(shí)，哮喘緩解期患者的肺功能、血?dú)夥治?、血IgE和血嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)較急性發(fā)作期顯著改善(P<0.05); IL-13水平與PEF、FEV1占預(yù)計(jì)值的百分比呈負(fù)相關(guān), TGF-β1水平與PEF呈負(fù)相關(guān)，說明哮喘患者EBC中IL-13和TGF-β1水平與其哮喘發(fā)作的嚴(yán)重程度密切相關(guān)。

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R 562.2

A

1672-2353(2017)23-215-02

10.7619/jcmp.201723088

2017-06-23

江蘇省南通市衛(wèi)生局青年基金項(xiàng)目(WQ2015003)

陳金亮