喘息婴幼儿外周血白介素-17、白介素-23、趋化因子配体10的测定及意义

孟永胜，刘亚娜，何宏蕴，石宏，李相磊

（河南省开封市中心医院儿科，河南 开封 475000）

喘息婴幼儿外周血白介素-17、白介素-23、趋化因子配体10的测定及意义

孟永胜，刘亚娜，何宏蕴，石宏，李相磊

（河南省开封市中心医院儿科，河南 开封 475000）

目的探讨喘息婴幼儿外周血白介素-17（IL-17）、白介素-23（IL-23）、趋化因子配体10（CXCL10）的变化及其意义。方法酶联免疫吸附法测定36例喘息患儿、24例非喘息患儿及20例健康组外周血IL-17、IL-23、CXCL10的含量，并进行两两比较。结果喘息组、非喘息组和健康组的外周血IL-17、IL-23、CXCL10的含量，采用单因素方差分析，差异有统计学意义（P＜0.05）；经方差分析的两两比较（LSD法），喘息组和非喘息组的外周血IL-17、IL-23、CXCL10的含量分别与健康组比较，差异有统计学意义（P＜0.05），喘息组外周血IL-17及CXCL10含量高于非喘息组（P＜0.05），喘息组外周血IL-23含量与非喘息组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。结论IL-17、IL-23及CXCL10在喘息患儿外周血中的含量表达升高，可能参与婴幼儿喘息的发病机制。

婴幼儿喘息；白细胞介素；趋化因子

婴幼儿喘息性疾病是指一组具有喘息症状的呼吸道综合征，临床上以喘息、肺部喘鸣音为主要表现，包括多种呼吸道疾病，主要是指毛细支气管炎、喘息性支气管炎、喘息性支气管肺炎及小儿支气管哮喘等4种常见的呼吸道疾病，是感染性疾病和变态反应性炎症共同参与的一种临床综合征，病原体多为病毒，有呼吸道合胞病毒、流感病毒及副流感病毒等。近年来研究认为喘息的本质是气道的炎症反应，而中性粒细胞气道炎症在病毒相关性喘息中扮演重要角色。白介素-17（Interleukin-17，IL-17）、白介素-23（InterleukinIL-23，IL-23）及趋化因子配体10（human CXC chemokine ligand10，CXCL10）对于气道炎症部位的中性粒细胞的募集、趋化有直接作用。本实验主要通过酶联免疫吸附实验研究外周血IL-17、IL-23及CXCL10在婴幼儿喘息性疾病中的变化及意义。

1 资料与方法

1.1一般资料

1.1.1喘息组选取2014年1月-2014年12月于开封市中心医院儿科住院的36例喘息患儿。其中，男性28例，女性8例；年龄0.3～29个月，平均（8.15± 1.36）个月。急性毛细支气管炎16例，支气管肺炎伴喘息14例，喘息性支气管炎6例。诊断标准参照参考文献[1]，血常规检查淋巴百分比增高，白细胞计数、C反应蛋白（C-reactive protein，CRP）及降钙素原（Procalcitonin，PCT）均在正常范围内。痰培养、血培养及支原体抗体均为阴性；血液病毒学检测3例流感病毒感染，1例呼吸道合胞病毒感染。15例为特应质体质，所有病例均在患病2～5 d内就诊。

1.1.2非喘息组同期收集24例无喘息症状且无喘息史的支气管肺炎及支气管炎患儿。其中，男性16例，女性8例；年龄3～36个月，平均（10.07±2.06）个月。20例支气管肺炎，4例支气管炎。实验室检查均以淋巴百分比增高为主，白细胞计数、CRP、PCT正常。病原学检查中2例流感病毒，2例呼吸道合胞病毒，痰培养、血培养及支原体抗体均为阴性。所有病例均在患病2～5 d内就诊。

1.1.3健康组儿科门诊20例正常婴幼儿。其中，男性13例，女性7例；年龄3～24个月，平均（6.30± 3.28）个月。排除早产儿、先天性心脏病、湿疹、喘息史及家族过敏史。

1.2方法

1.2.1标本采集所有喘息发作患儿在入院当天用柠檬酸钠真空采血管抽取静脉血2 ml，采集的静脉血8 h内以3 000 r/min离心10 min，提取外周血，无菌分装后置于-20℃冰箱冷冻保存备用。

1.2.2细胞因子的测定均采用酶联免疫吸附法，IL-17、IL-23酶联免疫诊断试剂盒为美国eBioscience公司产品，CXCL10为美国R＆D公司产品，严格按照试剂盒说明书进行操作，采用酶标仪进行检测。

1.3统计学方法

采用SPSS 16.0统计软件进行数据分析，计量数据用均数±标准差（±s）表示，采用单因素方差分析进行组间比较，用LSD进行两两比较，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

喘息组、非喘息组和健康组的外周血IL-17、IL-23、CXCL10的含量，采用单因素方差分析，差异有统计学意义（P＜0.05）；经方差分析的两两比较，喘息组、非喘息组的外周血IL-17、IL-23、CXCL10含量分别与健康组比较，差异有统计学意义（P＜0.05），喘息组的外周血IL-17及CXCL10含量高于非喘息组，差异有统计学意义（P＜0.05），喘息组的外周血IL-23含量与非喘息组比较，差异无统计学意义（P＞0.05）。见附表。

附表喘息患儿外周血IL-17、IL-23及CXCL10水平比较（pg/ml±s）

附表喘息患儿外周血IL-17、IL-23及CXCL10水平比较（pg/ml±s）

注：1）与健康组比较，P＜0.05；2）与非喘息组比较，P＜0.05；3）与非喘息组比较，P＞0.05

组别IL-17IL-23CXCL10喘息组（n=36）0.21±0.061）2）56.31±10.591）3）307.89±147.601）2）非喘息组（n=24）0.15±0.041）54.67±7.721）190.46±108.811）健康组（n=20）0.12±0.0247.42±8.5273.42±10.61 F值34.856.0929.53 P值0.000.000.00

3 讨论

在婴幼儿喘息免疫功能的诸多研究中，T辅助性1细胞/T辅助性2细胞失衡已经得到国内外专家的认可，但这一理论却不能解释所有的现象。近年来对T辅助性17细胞（T helper cell 17，Th17）的发现及各种临床研究使学者对细胞免疫有新的认识，Th17细胞是以产生IL-17类细胞因子为特征的CD4+T辅助细胞亚群，主要通过IL-17来发挥作用。而IL-17促进骨髓CD34+造血祖细胞持续活化和增殖，分化成熟为中性粒细胞[2]；还可以通过多种介质活化中性粒细胞，使其分泌IL-6、IL-8等细胞因子，分泌的细胞因子不仅诱导中性粒细胞迁移和活化并进入肺组织，引起肺组织的炎症，也刺激气道平滑肌痉挛及纤维结缔组织形成，引起气道炎症和气道重塑；IL-17刺激气道腺体，促进黏液分泌；IL-17对CXC类趋化因子有诱导作用。

IL-23在初始T细胞分化为Th17细胞的过程中起决定性作用，也是Th17细胞产生IL-17的主要驱动因子。国外学者发现，IL-23也参与抗原诱导的变应性严重气道反应，IL-23不仅促进IL-17介导的中性粒细胞炎症反应，也增强Th2介导的嗜酸性粒细胞炎症反应，加重气道炎症和气道高反应性[3]。

CXCL10也称为IFN-γ诱导蛋白10（interfer on-inducible protein10，IP10），是发现的CXC类趋化因子之一，具有强大的趋化淋巴细胞的能力，CXCL10与活化的T细胞表达的CXCR3结合，产生生物反应。对T细胞发挥趋化作用，使T细胞募集至气道及肺部等免疫攻击部位，从而发挥抗感染免疫炎症反应，导致气道上皮细胞受损；增强中性粒细胞介导病毒感染与非病毒感染引起的肺损伤[4]；增加Th2型淋巴细胞和嗜酸性粒细胞的募集，加速气道高反应和气道炎症；趋化肥大细胞浸润气道平滑肌导致气道高反应和气道平滑肌细胞增殖[5-6]。

本实验结果显示，喘息组外周血IL-17、IL-23、CXCL10的含量高于健康儿童，且喘息组外周血IL-17、CXCL10的含量也高于非喘息组，差异有统计学意义。提示IL-17、IL-23、CXCL10参与婴幼儿喘息的发病机制。且国内学者陈旭央等研究发现IL-17在儿童哮喘发作中水平升高[7]，张秀秀等研究发现IL-17在毛细支气管炎患儿外周血中水平升高[8]，与本实验的结果一致。IL-17、IL-23相互协同在患儿喘息的过程中有着不可或缺的地位。邹丽萍等在研究毛细支气管炎患儿发病过程中发现CXCR3及其配体IP10高表达，参与毛细支气管炎的发病[9]。国内也有报道，IP10参与哮喘的发病，加重气道炎症[10]。本实验中CXCL10在喘息组患儿中含量也高，较非喘息患儿差异有统计学意义，提示CXCL10参与婴幼儿喘息发病机制。

婴幼儿喘息发病的急性期，国内多采取激素静脉或者雾化缓解临床症状。但对于激素治疗婴幼儿喘息世界各国儿科专家持不同态度，多数儿科专家认为激素治疗可以防止气道重塑和不可逆性气道阻塞，但是循证医学研究没有显示激素治疗病毒相关性喘息的益处。值得关注的是国外学者在呼吸道合胞病毒感染的IL-17相关基因敲除小鼠的研究发现，呼吸道合胞病毒感染后小鼠经IL-17抗体抗体治疗后，Th2细胞因子及黏液分泌减少，肺部炎症减轻及病毒载量下降[11]，提示拮抗IL-17可以缓解呼吸道合胞病毒感染引起的喘息。

综上所述，IL-17、IL-23及CXCL10对于趋化、募集、激活中性粒细胞，引起中性粒细胞性气道炎症，中性粒细胞浸润气道同时，也被激活分泌细胞因子，引起黏液分泌、气道高反应及气道重塑，从而诱发喘息甚至哮喘。如果对首次发作的喘息患儿进行随访，比较其在发生反复喘息时IL-17、IL-23及CXCL10含量的变化，对于婴幼儿喘息的发病机制可能有新的发现。如果抑制IL-17、IL-23及CXCL10的产生是中和和阻止炎症反应的有效靶点，对于医药研究是新的方向。

[1]江载芳,申昆玲,沈颖.褚福堂实用儿科学[M].第8版.北京:人民卫生出版社,2015:711.

[2]HUSSEIN M R,FATHI N A,EI-DIN A M,et al.Alterations of the CD4(+),CD8(+)T cell subsets,interleukins-1,IL-10,IL-17, tumornecrosisfactor-alphaandsolubleintercellularadhesion molecule-1 in rheumatoid arthritis and osteoarthritis:preliminary observations[J].Pathol Oncol Res,2008,14(3):321-328.

[3]WANG M,ZHANG Y,HAN D,et al.Association between polymorphisms in cytokine genes IL-17A and IL-17F and develop ment of allergic rhinitis and comorbid asthma in Chinese subjects[J]. Hum Immunnology,2012,73(6):647-653.

[4]ICHIKAWA A,KUBA K,MORITA M,et al.CXCL10-CXCR3 enhances the development of neutrophil-mediated fulminant lung injury of viral and nonviral origin[J].Am J Respir Crit Care Med,2013,187(1):65-67.

[5]BEGUERET H,BERGER P,TUNON-DE-LARA J M,et al.Inflammationofbronchialsmoothmuscle inallergic asthma[J]. Thorax,2007,62(1):8-15.

[6]ALRASHDAN Y A,ALKHOURI H,CHEN E,et al.Asthmatic airwaysmoothmuscleCXCL10production:mitogen-activated protein kinase JNK involvement[J].Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol,2012,302(10):L1118-L1127.

[7]陈旭央,张冰,胡莉蔓.IL-17、IL-23在哮喘发病机制中的作用[J].中国医药导报,2015,12(16):29-32.

[8]张秀秀,曲书强.毛细支气管炎患儿外周血中IL-17和IL-23水平变化及意义[J].中国儿童保健杂志,2014,22(1):65-67.

[9]邹丽萍,许秀娟,张艳,等.毛细支气管炎患儿外周血淋巴细胞CXCR3及IP-10的表达及意义[J].中国当代儿科杂志,2015,17(2): 155-158.

[10]吴良霞,吴珉,林晓亮,等.哮喘小鼠肺组织中CXC趋化因子受体3和其配体干扰素-γ诱导蛋白是10的表达及意义[J].实用儿科临床杂志,2009,24(16):1238-1240.

[11]MUKHERJEE S,LINDELL D M,BERLIN A A,et al.IL-17 induced pulmonary pathogenesis during respiratory viral infection and exacerbation of allergic disease[J].American Journal Pathology,2011,179(1):248-258.

（申海菊 编辑）

Determination and significance of peripheral IL-17, IL-23 and CXCL10 in wheezing infants

Yong-sheng Meng,Ya-na Liu,Hong-yun He,Hong Shi,Xiang-lei Li
(Department of Pediatrics,the Central Hospital of Kaifeng,Kaifeng,Henan 475000,China)

Objective To explore the changes and significance of peripheral IL-17,IL-23 and CXCL10 in wheezing infants.Methods Plasma IL-17,IL-23 and CXCL10 in 36 cases of children with wheezing,24 cases of non-wheezing children and 20 healthy infants were determined by ELISA and compared.Results Compared with the healthy controls,the levels of IL-17,IL-23 and CXCL10 were significantly increased in the wheezing group and the non-wheezing group(P＜0.05).Compared with the non-wheezing group,the levels of IL-17 and CXCL10 increased in the wheezing group(P＜0.05);there was no statistical significance in IL-23 between the wheezing and non-wheezing groups(P＞0.05).Conclusions The levels of IL-17,IL-23 and CXCL10 increase in wheezing infants,indicating that they may participate in pathogenesis of wheezing in infants.

infant wheezing;interleukins;chemokines

R562.1

B

10.3969/j.issn.1005-8982.2016.21.020

1005-8982（2016）21-0097-03

2016-03-02