全血锌、铁元素与小儿呼吸道合胞病毒肺炎的相关性研究

车治萍,孙　靖

(1.江苏省常州市儿童医院　213003；2.江苏省常州市第一人民医院　213003)



·论著·

全血锌、铁元素与小儿呼吸道合胞病毒肺炎的相关性研究

车治萍1,孙靖2

(1.江苏省常州市儿童医院213003；2.江苏省常州市第一人民医院213003)

目的探讨微量元素锌、铁与呼吸道合胞病毒感染之间的关系，为呼吸道合胞病毒肺炎的治疗及预防寻找具有临床应用价值的方法。方法将60例呼吸道合胞病毒肺炎患儿纳入观察组，同期60例健康体检儿童作为健康对照组，采用原子吸收光谱法对两组患儿的全血标本进行锌、铁元素的检测与比较。结果与健康对照组相比，各年龄组段肺炎患儿的全血锌、铁元素水平均明显低下，差异有统计学意义(P<0.05)。结论儿童全血锌、铁元素水平低下可能与呼吸道合胞病毒性肺炎相关。

锌；铁；呼吸道合胞病毒

微量元素是构成人体的基本物质，与维持健康和预防疾病有着密切关系。在必需微量元素中，锌、铁两种元素直接参与机体的免疫机制。呼吸系统感染与体内锌、铁缺乏亦有着密切的关系[1-4]。呼吸道合胞病毒(RSV)是呼吸道感染较为常见的病原体，也是婴幼儿细支气管炎和肺炎的主要致病因素[5-7]。每年11月至次年4月为其感染和暴发的高危季节。目前，医学界对小儿RSV肺炎与全血锌、铁微量元素关系的研究较少，并缺乏有效的治疗和预防手段。本文对60例RSV感染所致肺炎患儿进行全血锌、铁水平的测定，探索其与RSV肺炎的相关性，现报道如下。

1　资料与方法

1.1一般资料随机选取2014年12月至2015年11月入住常州市儿童医院呼吸科的60例临床确诊为RSV肺炎的患儿(观察组)，性别不限，年龄在0～<1岁、1～<3岁以及3～<5岁者各20例。同期随机选取于常州市儿童医院接受健康体检的60例儿童作为健康对照组，各年龄段儿童数量均与观察组一致。两组研究对象一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。所有RSV肺炎患儿的咽拭子标本最后经免疫荧光检查确认后纳入研究。

1.2仪器与试剂博晖BH5100 plus原子吸收光谱仪购自北京博晖创新光电技术股份有限公司。恒温水浴箱(型号HS-5001)购自太仓市华利达实验设备有限公司，Nikon正置荧光显微镜(型号Eclipse E100)购自Nikon公司，漩涡混合器(型号XW-80A)购自上海医科大学仪器厂，医用低速离心机(型号LC-04B)购自江苏正基仪器有限公司，移液器(Finnpipette)购自Thermo Electron公司，避光保温盒购自东莞协力塑料制品厂，D3 Ultra DFA Respiratory Virus Screen&ID Kit试剂盒(免疫荧光法)购自上海贝西生物科技有限公司。全血多元素检测液、标准溶液以及质控品均购自北京博晖创新光电技术股份有限公司。

1.3方法

1.3.1免疫荧光法检测RSV抗原将临床确诊为RSV肺炎的患儿鼻咽拭子或鼻腔灌洗液放入含有生理盐水的储存管中(标本从采集到检测时间不超过12 h)。标本充分震荡混匀30 s，600×g离心10 min，弃上清液和黏液层(不可吸到沉淀)，在沉淀中加入0.5 mL的磷酸盐缓冲液，移液器反复吹打重悬细胞沉淀，于载物片疏水孔内加入20 μL细胞混悬液，吹风机冷风彻底吹干后用预冷的100%的丙酮固定细胞约10 min，取出并风干载玻片，滴加DFA鉴定染色试剂25 μL(使其完全覆盖细胞)，将载玻片置于带盖避光的湿盒内于37 ℃恒温水浴箱内孵育30 min，洗涤液漂洗染色细胞后滴加2滴固定液并加盖盖玻片后于200倍放大荧光显微镜下观察结果。200倍镜下找到≥2个绿色荧光细胞/视野则为阳性，否则为阴性(阴性细胞则被Evans Blue染成红色)。

1.3.2原子吸收光谱法测定全血中锌、铁元素水平应用专用肝素锂抗凝管采集观察组和健康对照组静脉血，采用北京博晖公司BH5100 plus原子吸收光谱仪对两组静脉血中的锌、铁元素水平进行检测，同时使用配套标准溶液进行定标，各元素相关系数r均在0.999以上。博晖公司原装质控品对该次试验进行质控。试验步骤及方法严格按照BH5100 plus的标准SOP执行。

2　结　　果

2.1RSV染色结果200倍镜下经DFA试剂染色为绿色的荧光细胞即为阳性，而被Evans Blue染成红色者为阴性。见图1。

图1　　RSV染色结果(免疫荧光法,×200)

2.2两组全血锌、铁元素水平比较RSV组患儿各年龄阶段全血锌元素水平与健康对照组相应年龄阶段比较明显降低，差异均有统计学意义(P<0.05)；患儿年龄越高，锌元素水平相应增高。RSV组患儿各年龄阶段全血铁元素水平与健康对照组相应年龄阶段比较亦明显降低，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1　　两组全血锌、铁元素水平比较±s)

注：与健康对照组相应年龄阶段比较，*P<0.05。

3　讨　　论

RSV为副黏液病毒科的一种RNA病毒，目前认为其所致感染是导致呼吸道疾病的主要原因之一[7]。该病毒可通过空气飞沫以及亲密接触在婴儿、2岁以下幼儿以及老年人等免疫力低下的人群中传播，主要临床表现有发烧、咽喉肿痛以及肌肉疼痛等，严重者可发生支气管肺炎甚至死亡。RSV感染机体后其呼吸道上皮细胞高表达抑制分子PD-L1，同时PD-L1的信号通路被阻断，单核细胞来源的促炎性细胞因子会大量分泌[8]。通过NLRC5诱导，MHC-Ⅰ类分子表达上调，从而启动相关体液和细胞免疫，产生一系列相应的临床表现[9]。

目前，对该病毒的检测主要有病毒细胞培养、核酸检测以及免疫学方法等，因病毒培养耗时太久而核酸检测所需要的实验配置要求较高等原因，免疫学方法逐渐成为当前各实验室最方便、快捷且准确性高的检测手段。本研究选取的肺炎患儿在临床确诊后又采用了D3 Ultra DFA Respiratory Virus Screen&ID Kit试剂盒对其RSV感染与否进行再次确认。此法在排除其他常见呼吸道病毒如流感病毒、副流感病毒以及腺病毒等感染的同时，降低了RSV感染假阳性的概率。

微量元素包括常量微量元素和必需微量元素，在人体内其所占比例极低却发挥着重要的作用。必需微量元素中常作为儿童生长发育观察指标的有铜、锌、钙、镁和铁5种，其中锌和铁直接参与机体的免疫反应。健康人全血中锌水平在58～150 μmol/L波动，并依其年龄不同而有所差异。锌元素不仅是DNA聚合酶、碱性磷酸酶以及谷氨酸脱氢酶等80多种酶的重要组成成分或激动剂，更是对免疫功能的营养和调节具有不可忽视的作用[10]。锌缺乏者胸腺发育不良，淋巴细胞成熟障碍，T细胞杀伤活力降低，机体的免疫功能缺陷。研究发现，RSV感染会致患者辅助性T淋巴细胞(Th)1/Th2失衡，表现为白细胞介素(IL)-3、IL-4以及IL-10和IL-14 p40等Th2细胞因子水平明显升高，同时IL-1β、肿瘤坏死因子(TNF)-β以及MCP-1/CCL2等趋化因子亦呈高表达[11]。患者血清Th17水平增加的同时，其呼吸道上皮细胞表面高度表达MHC-Ⅰ分子[9-12]。TLR-4信号通路则会受到抑制，IL-12 p70大量合成，干扰素(IFN)-γ介导蛋白(IP-10)促使高水平转录IFN-β，最终激活诸多与适应性免疫有关的大量基因[13-14]。铁的水平在机体内较锌稳定。铁作为血红素分子的重要组分参与造血，且与细胞色素氧化酶、触酶琥珀脱氢酶和黄嘌呤氧化酶等的作用相关。缺铁会影响淋巴细胞周期的DNA合成，最终影响其分化增殖并抑制现存淋巴细胞的活性[15-17]。

目前，关于锌、铁元素和RSV相关性的研究甚少，免疫机制如何形成仍亟待发现。有研究表明，儿童和老人RSV肺炎的罹患率较高，且同时存在锌、铁水平低下的现象[18]。体外培养的细胞无论在病毒感染前还是感染后给予一定浓度的锌盐干预对RSV的复制均能起到有效的抑制作用[19]。本研究发现，RSV肺炎患儿的全血锌元素水平与健康对照组相比明显低下(P<0.05)，且组内相比发现患儿年龄越高，锌元素水平的越高。RSV肺炎患儿铁元素水平与健康对照组相比亦明显低下(P<0.05)。

诸多研究均显示，锌、铁水平的低下与肺炎等呼吸系统疾病的发病率密切相关[20]。日常生活中锌、铁的补充对呼吸系统感染的预防及治疗具有极其重要的作用[21]。当前，对RSV感染机制的研究有所增加，但能方便、有效预防RSV感染的方法仍未被发现。本研究证实，锌、铁元素的缺乏与RSV感染存在一定相关性。为有效预防和治疗RSV感染，除增强体质及多食富含锌、铁元素的食物外(如瘦肉、禽蛋、鱼虾、芝麻、核桃以及花生等)，及时、有效地补充锌剂和铁剂对预防RSV感染具有重要的意义。

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Investigation on relationship between whole blood zinc and Fe elements with children pneumonia caused by respiratory syncytial virus

CHEZhiping1,SUNJing2

(1.ChangzhouMunicipalChildren′sHospital,Changzhou,Jiangsu213003,China;2.ChangzhouMunicipalFirstPeople′sHospital,Changzhou,Jiangsu213003,China)

ObjectiveTo investigate the relationship between zinc and Fe microelements with the respiratory syncytial virus(RSV) infection and to find a clinical and practical treatment and prevention method for RSV caused pneumonia.MethodsSixty children patients with RSV pneumonia were enrolled in the observation group,and contemporaneous sixty healthy children served as the control group.Then the concentrations of whole blood zinc and Fe microelements were detected by using atomic absorption spectroscopy.ResultsCompared with the healthy control group,the levels of whole blood zinc and Fe microelements in different age periods of RSV pneumonia group were significantly decreased with statistical difference(P<0.05).ConclusionThe decrease of whole blood zinc and Fe microelements levels in children may be associated with RSV caused pneumonia.

zinc;Fe;respiratory syncytial virus

车治萍，女，技师，主要从事临床检验工作和免疫学研究。

10.3969/j.issn.1673-4130.2016.17.017

A

1673-4130(2016)17-2401-03

2016-04-04

2016-06-12)