路黎娟，徐梅佳，董 焱，呂 偉，林 珍

(上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院兒科，上海 201999)

支氣管哮喘屬于多種炎性細胞參與介導的慢性呼吸道炎性疾病。以氣道高反應性、氣道慢性炎癥為主要特征，不同程度的氣促、喘息、咳嗽或胸悶為支氣管哮喘的主要臨床表現(xiàn)。支氣管哮喘的發(fā)病機制尚不明晰，但以往認為其發(fā)生與多種免疫細胞及產(chǎn)生的細胞因子有關聯(lián)。據(jù)流行病學調查顯示，受環(huán)境惡化及遺傳因素作用的影響，支氣管哮喘發(fā)病率呈逐年上升趨勢；同時其發(fā)病無特定年齡限制，且常于清晨及夜間發(fā)作[1-2]。近年來臨床研究發(fā)現(xiàn)，支氣管哮喘與免疫調節(jié)紊亂、炎癥反應、感染等因素密切關聯(lián)[3-4]。本文對127例支氣管哮喘患兒的骨膜蛋白(Periostin)、白介素-13(interleukin-13，IL-13)和微小RNA-155(microRNA-155，miR-155)水平進行檢測，并對其相關性進行研究。

1 研究對象與方法

1.1 研究對象

選擇2019年1月至2020年1月在上海交通大學醫(yī)學院附屬第九人民醫(yī)院門診就診的支氣管哮喘患兒127例為研究對象(研究組)；選擇同時間段在本院接受健康體檢的兒童127例為健康志愿者(對照組)。

研究組：男66例，女61例；年齡為5～13歲；緩解期65例，急性期62例。對照組：男63例，女64例；年齡為3～15歲。兩組的性別、年齡、體質量指數(shù)(body mass index，BMI)、膳食鈣攝入量比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。

納入標準：所有患兒均符合中華醫(yī)學會對支氣管哮喘的診斷標準[5]。排除標準：①一般資料不全；②患有先天性心臟疾病或肝腎等重要臟器功能不全；③患有血液系統(tǒng)、免疫系統(tǒng)疾?。虎芎喜⑵渌瓨蛹膊』蚵苑渭膊?；⑤合并過敏性疾病。

本文研究內容均已告知患兒家屬并知情同意，同時獲得本院倫理委員會批準。

表1 兩組一般資料的比較Table 1 Comparison of baseline data between the two

1.2 肺功能的檢測

采用Master Screen肺功能儀對所有受檢兒童進行肺功能檢查。對每位受檢者測量3次以上，保留3次最佳數(shù)值，取其平均值。主要測試參數(shù)：第1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in 1 second，F(xiàn)EV1)，第1秒用力呼氣量占用力肺活量比值(ratio of forced expiratory volume in 1 second to forced vital capacity，F(xiàn)EV1/FVC%)，最大呼氣50%流量(maximal expiratory flow at 50%，MEF50)。

1.3 方法

對所有受檢兒童于接診當日采集外周空腹靜脈血5mL，要求血液標本無脂血和溶血，置于無抗凝劑試管中，室溫下凝固，3 000r/min離心處理15min，分離上清，-70℃低溫下保存待檢。

1.3.1 酶聯(lián)免疫吸附檢測相關指標表達水平

取50mL碳酸鹽緩沖液對抗原進行稀釋，加蓋處理，4℃冰箱內存放24h，第2天重復洗滌3次，拋干，將稀釋液(pH值為7.4的0.02mol/L Tris-HCl緩沖液)稀釋的待測標本0.1mL放入酶標本空白孔、標準孔、待測樣品孔內，同時放入陽性和陰性對照標本，42℃環(huán)境中存放1h，移除液體，3次洗滌后拋干，在每個孔中放Periostin、IL-13、轉化生長因子-β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)、γ-干擾素(interferon γ，IFN-γ)、缺氧誘導因子-1α(hypoxia-inducible factor-1α，HIF-1α)、血管內皮生長因子(vascular endothelial growth factor，VEGF)蛋白抗體0.1mL，存放1h，移除液體后進行3次洗滌并拋干，在每個孔中放入底物液(0.1mol/L的Na2HPO4，0.05mol/L的枸櫞酸)，混勻后放入0.1mL鄰苯二胺，進行20min遮光，再次將2mol/L的H2SO40.05mL放置在每個孔內，終止反應。在酶標儀下測定Periostin、IL-13、TGF-β1、IFN-γ、HIF-1α、VEGF具體數(shù)值，參照試劑盒說明書進行操作。

1.3.2 間接法檢測免疫功能T淋巴細胞亞群水平

將待測空腹靜脈血5mL/人傳代到5孔板中，置于37℃、5%二氧化碳的飽和濕度環(huán)境下培養(yǎng)1天、2天和3天，然后再加入0.25%胰蛋白酶進行消化，以2 000r/min離心5min收取細胞，收取細胞后使用PBS緩沖液洗滌3min，再重復洗滌2次，完成后以2 000r/min離心，收集細胞后加入1mL PI染液，一定要在避光的常溫下放置1h后，使用PE熒光染色進行特異熒光標記，在鞘液包裹下高速流動，流動期間會發(fā)射出光子，用流式細胞儀檢測T細胞亞群CD3+、CD4+、CD8+水平。

1.3.3 RT-PCR法檢測miR-155表達水平

提取TTK細胞總RNA，對提取總RNA的純度、含量進行檢測，隨后逆轉，逆轉錄處理后獲得cDNA，使用Primer 5.0軟件設計引物，采用2-△△Ct方法計算，內參U6。設置反轉錄反應條件：25℃ 10min，40℃ 1h，85℃ 5min；設置擴增條件：94℃ 20s，72℃ 30s，60℃ 30s，35個循環(huán)，采用2-△△Ct方法計算出需要檢測的miR-155表達量。

1.4 統(tǒng)計學方法

2 結果

2.1 兩組兒童肺功能指標情況

與對照組相比，研究組的FEV1、FEV1/FVC%、MEF50水平均顯著下降，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 兩組兒童肺功能指標的比較Table 2 Comparison of pulmonary function indicators between the two

2.2 兩組兒童血清Periostin、IL-13和miR-155水平情況

與對照組相比，研究組的哮喘緩解期、哮喘急性期患兒的Periostin、IL-13、miR-155水平均顯著上升，差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)，見表3。

表3 兩組兒童血清Periostin、IL-13和miR-155水平的比較Table 3 Comparison of serum Periostin,IL-13 and miR-155 levels among the

2.3 兩組兒童哮喘相關炎癥因子水平情況

在對照組、研究組的哮喘緩解期和哮喘急性期患兒中，TGF-β1、IFN-γ、HIF-1α、VEGF水平比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；相比對照組，哮喘緩解期、哮喘急性期患兒TGF-β1、HIF-1α、VEGF水平均上升，IFN-γ水平下降(哮喘緩解期與對照組比較，t值分別為13.830、29.730、28.180、10.790，P<0.05；哮喘急性期與對照組比較，t值分別為39.140、26.420、29.540、19.170，P<0.05)；相比哮喘緩解期，哮喘急性期患兒TGF-β1、HIF-1α、VEGF水平均上升，IFN-γ水平下降(t值分別為14.270、15.970、13.510、11.160，P<0.05)，見表4。

表4 兩組兒童哮喘相關炎癥因子水平的比較Table 4 Comparison of the levels of inflammatory factors related to asthma among the

2.4 兩組兒童免疫功能情況

在對照組、研究組的哮喘緩解期和哮喘急性期患兒中，CD3+、CD4+、CD8+水平比較差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)；相比對照組，哮喘緩解期、哮喘急性期患兒CD3+、CD4+、CD8+水平均下降(哮喘緩解期與對照組比較，t值分別為12.400、21.480、9.374，P<0.05；哮喘急性期與對照組比較，t值分別為19.810、32.050、11.720，P<0.05)；與哮喘緩解期相比，哮喘急性期患兒CD3+、CD4+、CD8+水平均下降(t值分別為6.001、8.246、2.039，P<0.05)，見表5。

表5 兩組兒童免疫功能的比較Table 5 Comparison of immune functions among the

2.5 Periostin、IL-13和miR-155三者的相關性

采用Pearson進行相關性分析，Periostin與IL-13呈正相關(r=0.403，P=0.001)；Periostin與miR-155呈正相關(r=0.655，P=0.001)；IL-13與miR-155呈正相關(r=0.482，P=0.001)，見圖1。

3 討論

支氣管哮喘屬于慢性氣道炎癥疾病，以不同程度的咳嗽、氣喘、胸悶為主要癥狀。臨床研究表明，兒童機體器官及組織發(fā)育尚未成熟，肺泡較少、身體免疫力低下、呼吸道系統(tǒng)功能不全是導致其呼吸道細菌侵襲感染的主要原因[6]。近年來，隨著我國對支氣管哮喘研究的增多，發(fā)現(xiàn)其是由多種細胞和細胞組分參與的異質性疾病，多發(fā)于清晨或夜間；受環(huán)境、遺傳、氣候等多種因素影響，其發(fā)病率呈逐年上升趨勢[7]。若不及時接受有效治療，會引發(fā)呼吸衰竭，甚至死亡，對患者生命健康造成極大威脅。因此，準確有效地診斷對治療及預后評估具有重要意義。

3.1 Periostin、IL-13和miR-155生物學特征及其在支氣管哮喘發(fā)病中的作用

本研究顯示，急性期支氣管哮喘患兒Periostin、IL-13、miR-155水平均顯著高于健康兒童和緩解期患兒，提示Periostin、IL-13、miR-155均參與了哮喘的發(fā)生、發(fā)展過程。Periostin屬于細胞基質蛋白，于細胞表面與數(shù)種整合素分子相互作用，為組織生長、重構提供了條件[8]。相關研究顯示，在氣道上皮細胞中，Periostin蛋白通過促進纖維母細胞趨化因子生成，加劇患者肺部炎癥；同時，Periostin具有自分泌效應，通過調節(jié)相關細胞水平，在氣道纖維化過程中發(fā)揮作用，其是哮喘發(fā)病的作用機理[9]。IL-13主要由Th2細胞分泌，是重要的炎癥因子，具有多種效能。相關研究顯示，氣道的免疫調節(jié)和炎癥與IL-13有關聯(lián)，可單獨介導引起哮喘；同時，IL-13可對纖維細胞產(chǎn)生刺激，使其活化參與氣道重塑[10]。miRNA對臨床多種病理、生理的生物學改變具有調控作用，其表達水平能夠對多種疾病的發(fā)病情況做出相對反映。miR-155在T細胞分化過程中具有關鍵意義。在機體正常情況下，miR-155水平較為平穩(wěn)，當機體發(fā)生疾病時，其水平呈異常高表達，因此，通過miR-155水平的檢測能夠對疾病嚴重程度做出直觀評估。本研究顯示，Periostin、IL-13、miR-155在支氣管哮喘中表達均較高，且其表達水平在急性期中均明顯高于緩解期。由此證實，Periostin、IL-13、miR-155與支氣管哮喘發(fā)生存在必要關聯(lián)，且其水平變化受病情程度影響，因此可通過對其水平的檢測有效評估病情，臨床應用價值較高。

3.2 炎癥因子在支氣管哮喘發(fā)病中的作用

本研究顯示，支氣管哮喘患兒血清TGF-β1、HIF-1α、VEGF水平均高于健康兒童，IFN-γ、CD8+、CD3+、CD4+水平均低于健康兒童，說明支氣管哮喘的發(fā)生與機體炎癥反應、免疫功能存在關聯(lián)。氣道重塑與氣道炎癥是支氣管哮喘中最常見的病理變化。研究顯示，TGF-β1作為強烈致纖維化作用因子，是氣道重塑的實質，可有效刺激氣道平滑肌細胞[11]。IFN-γ對細胞免疫反應具有介導作用，能夠減輕哮喘氣道炎癥。相關研究表明，肺組織缺氧導致HIF-1α降解減少和轉錄增加，造成氣道痙攣、氣管壁平滑肌細胞機械張力增加[12]。VEGF作為血管新生正調控因子，對血管內皮細胞增殖具有促進作用，同時對血管通透性的增加具有促進效果，在呼吸道炎癥和重塑中發(fā)揮重要作用。T淋巴細胞亞群作為臨床常用免疫檢測指標，其水平變化顯示患者機體免疫情況。CD3+能夠反映機體免疫能力，其高表達表示機體免疫能力增強；CD4+對細胞炎癥反應具有刺激或介導作用；CD8+屬于細胞毒性T細胞[13]。本研究顯示，支氣管哮喘患兒機體炎癥反應明顯高于健康者，免疫功能較低，同時通過對不同程度病情觀察發(fā)現(xiàn)，機體炎癥反應狀態(tài)隨病情發(fā)展而升高，機體免疫能力隨病情發(fā)展而降低，提示炎癥因子在支氣管哮喘病情進展中發(fā)揮重要作用，并對機體免疫能力造成影響。

綜上所述，檢測Periostin、IL-13、miR-155水平對支氣管哮喘患兒的診斷及預后具有重要意義，且其水平在支氣管哮喘中具有一定的相關性，可為支氣管哮喘臨床診斷提供一定參考依據(jù)。