黃小霏,林業(yè)輝,江潤(rùn)昌,周 杏,李國(guó)偉,高豆豆
重癥肺炎支原體肺炎患兒支氣管肺泡灌洗液中IL-4、IFN-γ水平及臨床意義
黃小霏,林業(yè)輝,江潤(rùn)昌,周 杏,李國(guó)偉,高豆豆
重癥肺炎支原體肺炎;肺泡灌洗液;細(xì)胞因子;兒童
肺炎支原體(mycoplasma pneumonia,MP)感染作為小兒下呼吸道感染的一個(gè)不可忽視的問(wèn)題,已受到臨床越來(lái)越多的重視。MP感染可引起重癥肺炎,如壞死性肺炎,肺大葉實(shí)變,中至大量胸腔積液,合并閉塞性支氣管炎等表現(xiàn)[1]。目前認(rèn)為,MP 感染除了對(duì)機(jī)體細(xì)胞直接產(chǎn)生損害外,其所引起的免疫反應(yīng)在肺炎支原體肺炎(mycoplasma pneumoniae pneumonia,MPP)的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中起重要作用。該研究通過(guò)檢測(cè)重癥MPP患者支氣管肺泡灌洗液(BALF)中的白細(xì)胞介素-4(IL-4)及干擾素-γ(IFN-γ),研究Th1/Th2細(xì)胞免疫應(yīng)答的狀況及其臨床意義,以期為MPP的診治提供依據(jù)。
1.1 一般資料 觀察組 (重癥MPP組):2014年8月—2016年6月筆者所在醫(yī)院住院治療的重癥MPP患者 30例,年齡 1~11歲,平均 4.4歲;男 11例,女19例;均符合《諸福堂實(shí)用兒科學(xué)》MPP的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]并符合以下 1 條或以上[1]:(1)壞死性肺炎改變;(2)肺大葉實(shí)變伴中至大量胸腔積液;(3)影響呼吸功能或合并其他系統(tǒng)功能障礙;(4)合并閉塞性支氣管炎;(5)合并全身炎癥反應(yīng)綜合征;(6)起病急、癥狀重、肺大葉實(shí)變,對(duì)單一大環(huán)內(nèi)酯類抗生素治療反應(yīng)不佳。以非MPP和支氣管異物患者作為對(duì)照組:(1)非MPP組。30例均符合《諸福棠實(shí)用兒科學(xué)》肺炎診斷標(biāo)準(zhǔn)[2],影像學(xué)提示有肺大葉實(shí)變,但病原學(xué)為非肺炎支原體;年齡10月至9歲,平均4.25歲;男17例,女13例。(2)支氣管異物組。同期收治的確診為支氣管異物患者20例;年齡1.1~8歲,平均3.6歲;男 11例,女9例;病程在2 d以內(nèi);無(wú)發(fā)熱,外周血白細(xì)胞計(jì)數(shù)及C反應(yīng)蛋白均正常,并排除過(guò)敏性疾病及免疫相關(guān)性疾病。重癥MPP組與非MPP組及支氣管異物組年齡比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。所有患者均未使用過(guò)腎上腺皮質(zhì)激素及人血免疫球蛋白、胸腺素等免疫抑制藥和免疫調(diào)節(jié)藥?;颊呒覍倬橥猓?bào)該院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
1.2 研究方法
1.2 .1 標(biāo)本的采集 (1)BALF的采集。所有患者行纖維支氣管鏡檢查(治療)。支氣管肺泡灌洗按照中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)支氣管肺泡灌洗液細(xì)胞學(xué)檢測(cè)技術(shù)規(guī)范(草案)[3]中操作方法進(jìn)行。用37℃滅菌生理鹽水10~15 ml分3次灌洗患側(cè)支氣管肺段(觀察組、對(duì)照組)或一側(cè)支氣管(對(duì)照組),收集肺泡灌洗液5 ml,將回收的灌洗液立即用雙層無(wú)菌紗布過(guò)濾除去黏液,后裝入塑料離心管內(nèi),在4℃下以1200 r/min離心10 min,取上清液-70℃儲(chǔ)存,用作可溶性成分的檢測(cè)。(2)血樣的采集。所有病例均于入院第2天清晨采取空腹靜脈血2 ml;重癥MPP組及非MPP組患者于住院第7天清晨再次采血2 ml,以2500 r/min的速度離心5 min取血清,置-30℃保存待測(cè)。
1.2.2 IL-4 及 IFN-γ 的測(cè)定 采用雙抗體夾心ELISA方法檢測(cè)患者BALF和血清中IL-4及IFN-γ的濃度。人細(xì)胞因子ELISA試劑盒由美國(guó)ADL公司生產(chǎn),具體步驟嚴(yán)格按試劑盒中的說(shuō)明書進(jìn)行。根據(jù)吸光度 (A)值及標(biāo)準(zhǔn)曲線方程算出IL-4和IFN-γ的含量。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 采用SPSS 13.0軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用均值±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示,多組間均數(shù)的比較采用方差分析 (兩兩比較采用LSD),獨(dú)立樣本兩組均數(shù)的比較采用配對(duì)t檢驗(yàn),用直線相關(guān)分析計(jì)算相關(guān)系數(shù),判定各測(cè)定值之間的相關(guān)程度,p<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 重癥MPP組、非MMP組和支氣管異物組BALF中IL-4及IFN-γ濃度比較 重癥MPP及非MMP組患者BALF中IL-4和IFN-γ濃度及IL-4/IFN-γ比值明顯高于支氣管異物組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.01 或 0.05)。 重癥 MPP 組與非 MMP 組患者 BALF中 IL-4和 IFN-γ濃度及 IL-4/IFN-γ比值比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 見(jiàn)表1。
2.2 三組急性期血清中IL-4及IFN-γ濃度比較急性期重癥MPP及非MMP組患者血清中 IL-4和IFN-γ濃度明顯高于支氣管異物組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (p<0.01 或 0.05); 重癥 MPP 血清中 IL-4 和IFN-γ濃度及IL-4/IFN-γ比值與非MPP組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 見(jiàn)表2。
2.3 三組恢復(fù)期血清中IL-4及IFN-γ濃度比較恢復(fù)期重癥MPP組患者血清中IL-4明顯高于非MMP組及支氣管異物組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (p<0.01 或 0.05);重癥 MPP 組患者血清中 IFN-γ 濃度及IL-4/IFN-γ比值與非MPP組及支氣管異物組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 見(jiàn)表3。
表1 三組BALF中IL-4及IFN-γ濃度比較(x±s)
表2 三組急性期血清中IL-4及IFN-γ濃度比較(x±s)
表3 三組恢復(fù)期血清中IL-4及IFN-γ濃度比較(x±s)
2.4 重癥MPP患者BALF和血清中IL-4及IFN-γ濃度比較 重癥MPP患者BALF中IL-4和IFN-γ水平高于血清標(biāo)本,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.01)。 見(jiàn)表4。
表4 重癥MPP患者BALF和血清中IL-4及IFN-γ濃度比較(x±s)
2.5 重癥MPP患者BALF和血清中各檢測(cè)指標(biāo)的相關(guān)性分析 BALF與血清中IL-4和IFN-γ檢測(cè)結(jié)果呈正相關(guān),r分別為 0.56、0.61(p<0.01)。
目前認(rèn)為免疫學(xué)發(fā)病機(jī)制在MPP中起著重要作用,并以適應(yīng)性免疫為主導(dǎo)。適應(yīng)性免疫反應(yīng)的擾亂即表現(xiàn)為免疫失衡,可能與疾病嚴(yán)重程度和肺外癥狀相關(guān)[4]。
IL-4和IFN-γ是多效的細(xì)胞因子,在細(xì)胞的固有免疫和適應(yīng)性免疫方面具有強(qiáng)大的調(diào)節(jié)功能。IFN-γ主要由活化T細(xì)胞、NK細(xì)胞產(chǎn)生,其主要功能是激活巨噬細(xì)胞,抗病毒,促進(jìn)MHC分子表達(dá)和抗原提呈,誘導(dǎo)Th1細(xì)胞分化,抑制Th2細(xì)胞分化[5,6]。 IL-4 由 Th2 細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞等產(chǎn)生,它能刺激B細(xì)胞增殖,參與Th2細(xì)胞分化,促進(jìn)嗜酸性粒細(xì)胞、嗜堿性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞發(fā)育,促進(jìn)IgE生成。有研究顯示MPP患者血清中IL-4水平明顯升高,間接證實(shí)在兒童肺炎支原體肺炎急性期,存在Th2細(xì)胞占優(yōu)勢(shì)的情況[7]。由于Th1型細(xì)胞因子主要為炎癥性細(xì)胞因子,而Th2型細(xì)胞因子則具有抗炎效應(yīng),Th0細(xì)胞極化Th2細(xì)胞并產(chǎn)生Th2類細(xì)胞因子具有保護(hù)作用。因此這種改變?cè)谝欢ǔ潭壬峡赡転闄C(jī)體的自身防御反應(yīng),以減輕MP所致的炎癥反應(yīng),有利于機(jī)體清除抗原。但也有研究表明[8]MPP急性期患者血液IFN-γ表達(dá)水平明顯升高,而IL-4水平無(wú)明顯變化,表明MPP急性期免疫反應(yīng)以Th1細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫為主。研究結(jié)果不同,可能是試驗(yàn)方法導(dǎo)致不同,或者是樣本數(shù)量偏小導(dǎo)致不同,這都有待進(jìn)一步深入研究。
該研究顯示急性期重癥MPP患者BALF和血清中IL-4及IFN-γ水平較支氣管異物組明顯增高,提示有較強(qiáng)烈的免疫應(yīng)答;而IL-4/IFN-γ比值>1,提示存在Th1/Th2失衡,以Th2反應(yīng)占優(yōu)勢(shì)。韓曉華等[9]認(rèn)為在重癥MPP患者誘導(dǎo)痰中IL-4含量及IL-4/IFN-γ比值高于輕癥MPP組,病情越重,增高越明顯,提示MPP患者存在Thl/Th2失衡,Th2反應(yīng)占優(yōu)勢(shì)。Woolard等[10]研究發(fā)現(xiàn)敲除IFN-γ的小鼠感染MP后發(fā)生嚴(yán)重肺損傷,進(jìn)一步表明機(jī)體從Th1/Th2免疫應(yīng)答平衡發(fā)展為Th2應(yīng)答優(yōu)勢(shì)而導(dǎo)致肺損害加重。該研究顯示非MPP組患者BALF和血清中IL-4和IFN-γ濃度也明顯高于支氣管異物組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,可能與感染病例相對(duì)于非感染病例整體上有較強(qiáng)烈的免疫應(yīng)答有關(guān)。在恢復(fù)期,重癥MPP組及非MPP組患者血清中IL-4和IFN-γ濃度較急性期均有下降,但重癥MPP組患者血清中IL-4水平仍明顯高于非MMP組及支氣管異物組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,提示肺炎支原體感染機(jī)體后導(dǎo)致的以Th2反應(yīng)占優(yōu)勢(shì)的免疫失衡,需要更長(zhǎng)時(shí)間才得以恢復(fù)。
以上結(jié)論提示,在治療MPP時(shí),適當(dāng)使用免疫調(diào)節(jié)劑,如IFN-γ、抗IL-4單抗等進(jìn)行干預(yù),可能為促進(jìn)疾病恢復(fù)起到積極作用。
該研究發(fā)現(xiàn)重癥MPP患者BALF與血清中IL-4及IFN-γ水平呈正相關(guān),且BALF中濃度高于血清,提示BALF中細(xì)胞因子的檢測(cè)更為敏感,更能反映局部免疫失衡的變化。既往的研究大多局限于對(duì)MPP患者外周血中T淋巴細(xì)胞亞群的檢測(cè)[11],對(duì)BALF中細(xì)胞因子等的研究國(guó)內(nèi)報(bào)道很少。BALF由于直接來(lái)自下呼吸道,能直觀地反映肺局部的生理及病理生理信息,因此,對(duì)重癥MPP患者 BALF成分的檢測(cè),有助于理解疾病的發(fā)生機(jī)制、預(yù)測(cè)疾病的發(fā)展,并對(duì)今后的治療提供新的手段和理論依據(jù)。
[1]趙順英,馬 云,張桂芳,等.兒童重癥肺炎支原體肺炎11例臨床分析[J].中國(guó)實(shí)用兒科雜志,2003,18(7):414-416.
[2]江載芳,申昆玲,沈 穎.諸福棠實(shí)用兒科學(xué)[M].第8版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2015:1280-1282.
[3]中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì).支氣管肺泡灌洗液細(xì)胞學(xué)檢測(cè)技術(shù)規(guī)范(草案)[J].中華結(jié)核和呼吸雜志,2002,25(7):390-391.
[4] Lee KY.Pediatric respiratory infections by Mycoplasma pneumoniae[J].Expert Rev Anti Infect Ther,2008,6(4):509-521.
[5] 何 維.醫(yī)學(xué)免疫學(xué)[M].第2版.北京:人民衛(wèi)生出版社,2012:93-102.
[6] 楊生海,殷 宏,劉永生,等.干擾素-γ研究進(jìn)展[J].生物技術(shù)通報(bào),2010(8):29-34.
[7] Chalker V,Stocki T,Litt D,et al.Increased detection of Mycoplasma pneumoniae infection in children in England and Wales[J].Euro Surveill,2012,17(6):2234.
[8]孫立峰,鞠云飛,陳 星,等.肺炎支原體肺炎急性期患兒血清Th1/Th2類細(xì)胞因子水平變化及臨床意義[J].山東醫(yī)藥,2010,50(49):49-52.
[9]韓曉華,王 俊,蘇 力,等.肺炎支原體肺炎患兒誘導(dǎo)痰液Thl/Th2類細(xì)胞因子的動(dòng)態(tài)變化[J].實(shí)用兒科臨床雜志,2005,20(10):965-967.
[10] Woolard MD,Hodge LM,Jones HP,et al.The upper and lower respiratory tracts differ in their requirement of IFN-gamma and IL-4 in controlling respiratory mycoplasma infection and disease[J].J Immunol,2004,172(11):6875-6883.
[11]酈銀芳,于 瑩,陸志芳.IL-13和TNF-α在肺炎支原體肺炎兒童血清中的表達(dá)及意義[J].中國(guó)當(dāng)代兒科雜志,2010,12(4):275-277.
R725.6
B
10.14172/j.issn1671-4008.2017.09.012
528000廣東佛山,佛山市婦幼保健院兒科(黃小霏,林業(yè)輝,周杏,李國(guó)偉,高豆豆),檢驗(yàn)科(江潤(rùn)昌)
[2017-01-22 收稿,2017-02-20 修回] [本文編輯:吳 蓉]