血清白细胞介素17与儿童哮喘严重程度的相关性*

骆　莺， 张淑平， 石　洁， 段志倩， 郑建勇

(1.南京红十字血液中心 质管科， 江苏 南京　210003； 2.南京市儿童医院 检验科， 江苏 南京　210008)



血清白细胞介素17与儿童哮喘严重程度的相关性*

骆莺1， 张淑平2， 石洁1， 段志倩1， 郑建勇1

(1.南京红十字血液中心 质管科， 江苏 南京210003； 2.南京市儿童医院 检验科， 江苏 南京210008)

[摘要]目的： 观察不同程度哮喘患儿血清白细胞介素17(IL-17)水平，探讨其与儿童哮喘严重程度的相关性。方法： 选择176例哮喘患儿，根据支气管哮喘全球防治但是创议(GINA)指南将其分为轻度间歇性哮喘组(n=63)、轻度持续性哮喘组(n=61)和中度-重度持续性哮喘组(n=52)，同时招募32例健康体检儿童作为健康对照组，检测所有儿童血清IL-17水平及外周血单个核细胞中CD4+IL-17A+ T细胞的数量。结果： 持续性哮喘组患儿血清IL-17水平和外周血单个核细胞中CD4+IL-17A+ T细胞数量均明显高于间歇性哮喘组患儿和健康对照组儿童，差异有统计学意义(P<0.05)，且随着哮喘症状的加剧，患儿血清IL-17水平和CD4+IL-17A+ T细胞数量逐渐升高。结论： 血清IL-17水平与CD4+IL-17A+ T细胞数量可作为儿童哮喘的联合指标，对提示儿童持续性哮喘具有潜在的应用价值。

[关键词]白细胞介素17； 儿童； 哮喘； CD4+IL-17A+ T细胞； 血清

白细胞介素17(IL-17)和辅助性T细胞17(Th17)细胞分泌的细胞因子IL-17A与多种自身免疫疾病以及慢性炎症相关，如系统性红斑狼疮、风湿性关节炎、牛皮癣、多发性硬化症和过敏性哮喘等[1-2]。在严重哮喘或激素耐药型哮喘患者的痰液或气管肺泡灌洗液中IL-17及中性粒细胞水平明显增加[3]。IL-17调控了中性粒细胞的募集并能活化气道内的平滑肌细胞和上皮细胞，诱导促炎性介质的生成。尽管传统认为Th2细胞是引起过敏和哮喘的主要病理原因，但Th17细胞在气道炎症反应中也发挥了重要的作用。Th17细胞能上调Th2细胞引起的嗜酸粒细胞性气道炎症，并能放大Th2细胞对哮喘的反应[4]。为了进一步明确CD4+IL-17A+T细胞数量和血清IL-17水平与儿童哮喘严重程度的关系，本研究对176例哮喘患儿和32例健康儿童进行血清IL-17水平和CD4+IL-17A+T细胞数量的检测，现总结如下。

1材料与方法

1.1一般资料

选择176例哮喘患儿(哮喘组)，年龄5～18岁。所有入组的患儿均对尘螨过敏，且进行了特异性IgE试验。患儿哮喘严重程度采用支气管哮喘全球防治创议(GINA)标准评价，共分3组；轻度间歇性哮喘组(n=63)为患儿哮喘发病频率<1次/周，且无夜间哮喘症状；轻度持续性哮喘组(n=61)为患儿白天哮喘频率≥1次/周，夜间哮喘频率>2次/月；中度(n=37)和重度哮喘组(n=15)为患儿白天哮喘症状较频繁，夜间哮喘频率>1次/周，大多数中度和重度哮喘患儿接受激素吸入(inhaled corticosteroids, ICS)治疗。所有病人均在治疗前采集血液标本。同时期收集32例血清免疫球蛋白IgE水平正常、皮肤过敏试验阴性，且Phadiatop≤0.35 kUA/L的健康儿童作为健康对照组。

1.2方法

1.2.1CD4+IL-17A+T细胞检测外周血单个核细胞(peripheral blood mononuclear cell, PBMC)采用Ficoll-Paque等密度梯度离心法分离获得。将总数约1×106个细胞铺板于96孔细胞培养板中，使用RPMI-1640完全培养液培养。PBMC细胞给予抗-CD3单克隆抗体(2 mg/L)处理5 d，最后5 h给予10 μg/L PMA加1 mg/L离子霉素处理，最后1 h再给予10 mg/L布雷菲德菌素处理。抗人CD4、IL-17单克隆抗体均购于美国BD公司。IL-17细胞因子检测按照标准操作规程进行，并使用流式细胞仪进行检测分析。

1.2.2血清IL-17水平检测IL-17酶联免疫吸附试剂盒(美国Minneapolis公司)进行哮喘患儿血清IL-17水平的检测。实验过程严格按照试剂盒操作说明书进行。

1.2.3血清IgE检测和血细胞计数血清IgE和Phadiatop采用pharmacia公司的Phadia 250型全自动过敏原检测仪测定，操作严格按照说明书进行。中性粒细胞和嗜酸性粒细胞计数采用sysmex血球计数仪。

1.3统计学处理

所有数据均使用SPSS 16.0统计学软件进行处理。计量资料采用t检验，计数资料采用χ2检验，P<0.05为差异具有统计学意义。

2结果

2.1一般情况

健康对照组儿童的年龄高于3组哮喘患儿(P<0.05)。3组哮喘患儿总IgE水平根据哮喘的严重程度依次增加，分别是轻度间歇性哮喘患儿低于持续性哮喘患儿，中度-重度持续性哮喘患儿最高，差异具有统计学意义(P<0.05)。各组患儿中性粒细胞及嗜酸性粒细胞计数比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.2血清IL-17水平和CD4+IL-17A+T细胞数量

持续性哮喘患儿血清IL-17水平和外周血单个核细胞中CD4+IL-17A+T细胞数量明显高于健康对照组儿童和轻度间歇性哮喘患儿，中度-重度持续性哮喘患儿血清IL-17水平和CD4+IL-17A+T细胞数量与轻度持续性哮喘患儿相比也明显增加，差异具有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表1　健康对照组儿童和3组患儿的一般情况

(1)与健康对照组比较，P<0.05；(2)与间歇性哮喘组比较，P<0.05；(3)与轻度持续性哮喘组比较，P<0.05

表2　健康对照组儿童和3组患儿血清IL-17水平和CD4+IL-17A+ T细胞数量

(1)与间歇性哮喘组比较，P<0.05；(2)与健康对照组比较，P<0.05；(3)与轻度持续性哮喘组比较，P<0.05

3讨论

支气管哮喘是全球范围内严重威胁人类健康且反复发作的慢性呼吸道疾病，也是儿童最常见的慢性疾病，严重影响了患儿的健康和生长发育。哮喘是一种以气道高反应性(AHR)和慢性气道炎症为特征的变态反应性疾病，通常由嗜酸性粒细胞、T淋巴细胞、肥大细胞、中性粒细胞等多种炎症细胞和细胞因子共同参与。

细胞因子IL-17，又称细胞毒性T淋巴细胞抗原8，是1993年首次从一种激活的T细胞杂交瘤中分离克隆出来，主要由Th17细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞等多种细胞分泌。IL-17具有强大的招募中性粒细胞的作用，可促进多种细胞合成并释放多种趋化因子与炎性因子，能促进T细胞增殖，可与多种细胞因子产生协同作用以放大炎症反应，能诱导和激活中性粒细胞在呼吸道的募集，参与机体多种炎症性疾病的发生，在呼吸系统炎症性疾病的发生发展中起重要作用[5]。

本研究旨在阐明CD4+IL-17A+T细胞数量和血清IL-17水平与儿童哮喘严重程度的关系，研究结果显示，持续性哮喘患儿血清IL-17水平和CD4+IL-17A+T细胞数量显著高于轻度间歇性哮喘患儿和健康儿童，提示持续性哮喘患儿可能发生气道或系统炎症，血清IL-17水平与哮喘的发生发展具有一定相关性。此外，外周血单个核细胞中CD4+IL-17A+T细胞数量升高可能在T细胞介导的气道炎症过程中发挥了重要作用。

最近有研究显示，IL-17在过敏性疾病的持续性炎症中发挥了重要作用[6]。血清IL-17 >20 ng/L时，IL-17可作为严重哮喘的独立危险因素[7]。在本研究中，持续性哮喘患儿的血清IL-17水平明显升高，随着哮喘症状的加剧，血清IL-17逐渐增加，提示细胞因子IL-17可能与哮喘的自然进程相关。而在健康儿童中，血清IL-17处于低水平状态。因此，血清IL-17可作为持续性哮喘的诊断指标。

许多严重哮喘患者对标准激素治疗无反应，这可能与Th17细胞的存在与患者气道内中性粒细胞炎症有关[3]。在中度-重度哮喘患者支气管粘膜下层中IL-17A表达增加，而中性粒细胞炎症可引起哮喘患者气道腺体分泌增加和气道重塑[8]。本研究研究结果显示，在持续性哮喘患者中CD4+IL-17A+T细胞具有升高趋势，中度-重度持续性哮喘患者的CD4+IL-17A+T细胞数量较轻度持续性哮喘患者高。

临床上，明确哮喘患者的炎症类型对确定最佳治疗方案具有指导意义。哮喘是一个复杂的免疫性疾病，众多的细胞因子和炎症介质参与了其发病过程。本研究结果发现在持续性哮喘患者(尤其激素治疗无效的患者)的外周血单个核细胞中CD4+IL-17A+T细胞数量增加，血清IL-17水平上升。血清IL-17水平与CD4+IL-17A+T细胞数量可作为儿童哮喘的联合指标，对提示儿童持续性哮喘具有潜在的应用价值。

4参考文献

[1] Maddur MS, Miossec P, Kaveri SV, et al. Th17 cells: biology, pathogenesis of autoimmune and inflammatory diseases, and therapeutic strategies [J]. Am J Pathol, 2012(181): 8-18.

[2] Wilke CM, Bishop K, Fox D, et al. Deciphering the role of Th17 cells in human disease [J]. Trends Immunol, 2011(32): 603-611.

[3] Zijlstra GJ, Ten Hacken NH, Hoffmann RF, et al. Interleukin-17A induces glucocorticoid insensitivity in human bronchial epithelial cells [J]. Eur Respir J, 2012(39): 439-445.

[4] Bartemes KR, Kita H. Dynamic role of epithelium-derived cytokines in asthma [J]. Clin Immunol, 2012(143): 222-235.

[5] 曾艳, 李波, 杨俊, 等. 贵阳地区224例哮喘儿童IL-17A-152G/A位点基因多态性及与哮喘易感性的研究[J]. 贵阳医学院学报, 2015(40): 588-591.

[6] Wang YH, Voo KS, Liu B， et al. A novel subset of CD4(+) T(H)2 memory/effector cells that produce inflammatory IL-17 cytokine and promote the exacerbation of chronic allergic asthma [J]. J Exp Med, 2010(207): 2479-2491.

[7] Alcorn JF, Crowe CR, Kolls JK. TH17 cells in asthma and COPD [J]. Annu Rev Physiol, 2010(72): 495-516.

[8] Zhao Y, Yang J, Gao YD, et al. Th17 immunity in patients with allergic asthma [J]. Int Arch Allergy Immunol, 2010(151): 297-307.

(2016-01-21收稿，2016-04-10修回)

中文编辑： 文箐颍； 英文编辑： 刘华

The Relationship Between Serum IL-17 levels and Childhood Asthma Severity

LUO Ying1, ZHANG Shuping2, SHI Jie1, DUAN Zhiqian1, ZHENG Jianyong1

(1.DepartmentofQualityControl,NanjingRedCrossBloodCenter,Nanjing210003,Jiangsu,China; 2.DepartmentofLaboratoryMedicine,NanjingChildren'sHospital,Nanjing210008,Jiangsu,China)

[Abstract]Objective: To observe serum IL-17 levels of children with different severity of asthma and explore the relationship between serum IL-17 levels and the severity of asthma. Methods: 176 cases of asthmatic children were selected and divided into the mild intermittent group(n=63), mild persistent group(n=61), and moderate to severe persistent group(n=52) according to the guideline of GINA. Meanwhile, 32 healthy children were recruited as controls for the study. The serum IL-17 levels and the number of CD4+IL-17A+ T cells in PBMCs were detected for children with asthma and healthy children. Results: The serum IL-17 levels and the number of CD4+IL-17A+ T cells in PBMCs were significantly higher in persistent asthmatic patients than their counterparts in intermittent asthmatics and healthy controls (P<0.05). And with intensification of asthma symptoms, the serum IL-17 levels and the number of CD4+IL-17A+ T cells in PBMCs were increased. Conclusions: Serum IL-17 levels and the number of CD4+IL-17A+ T cells can be used as combined markers of children asthma, which has potential application value in predicting persistent asthmatics of children.

[Key words]interleukin-17; child; asthma; CD4+IL-17A+ T cells; serum

[中图分类号]R725.622.5

[文献标识码]A

[文章编号]1000-2707(2016)05-0603-03

DOI:10.19367/j.cnki.1000-2707.2016.05.029

网络出版时间：2016-05-13网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/52.5012.R.20160513.2206.064.html