EV71感染手足口病患儿血清IFN-γ及IL-4水平探讨
2017-03-07孔慧霞,王凯,段红宝等
EV71感染手足口病患儿血清IFN-γ及IL-4水平探讨
手足口病(hand, foot, and mouth disease,HFMD)是由肠道病毒引起的急性出疹性传染病,以CA16及EV71感染所致最常见,多发于5岁以下儿童,尤其是婴幼儿,临床特征表现为手、足、臀部出疹和口腔黏膜疱疹,绝大多数为自限性疾病。其中感染EV71型病毒者易出现危重症,常可并发无菌性脑膜炎、脑脊髓炎、脑干脑炎、肺水肿、急性驰缓性麻痹和循环障碍等,致死原因主要为脑干脑炎及神经源性肺水肿,严重危害婴幼儿的生命健康。本研究检测EV71感染手足口病患儿急性期和恢复期外周血IFN-γ及IL-4的水平,探讨其变化与病情严重程度的关系,以期能为临床病情评估及治疗提供依据。
1 临床资料
选择2014年3月至2015年7月于郑州大学附属郑州中心医院儿科住院的手足口病患儿,经咽拭子荧光定量PCR确诊为EV71感染者,诊断标准参照中华人民共和国手足口病诊疗指南(2010年版),急性期及恢复期参照卫生部重症手足口病临床救治专家共识(2011年版)标准。入选患儿年龄6个月~5岁,病程≤3天,入院前2周未应用糖皮质激素及其他免疫调节剂,并排除水痘、麻疹等出疹性疾病。将EV71感染患儿分为普通组及重症组,其中普通组72例,男42例、女30例,中位年龄29.0个月(范围18.7~39.2个月);重症组48例,包括重型病例45例,危重型病例3例,其中男29例、女19例,中位年龄26.0个月(范围21.0~36.0个月)。另选取同期儿科门诊体检的30例健康儿童作为对照组,男18例、女12例,中位年龄26.5个月(范围19.8~40.3个月)。各组患儿性别比(χ2=0.059)、年龄(H=0.007)差异无统计学意义(P均>0.05)。
取得家长知情同意,所有患儿分别于入院当日及治疗5天后抽取外周静脉血1~2 mL,对照组于体检时采血,置干燥管中予4 500 r/min(离心半径17.5 cm),离心10 min,取血清置-80℃冰箱保存备用。采用ELISA法检测细胞因子水平,试剂购自上海生工生物工程股份有限公司,按说明书步骤操作。
采用SPSS17.0软件进行分析。非正态分布计量资料以中位数(四分位数间距)表示,组间比较采用秩和检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
普通组、重症组、对照组的IFN-γ水平分别为113.65(28.09~202.22)ng/L、129.70(43.55~285.12)ng/L、49.01(5.30~83.7)ng/L,三组IL-4水平分别为47.75(17.8~129.86)ng/L、60.35(24.05~142.03)ng/L、24.78(8.19~29.95)ng/L。普通组、重症组患儿急性期血清IFN-γ及IL-4水平均高于正常对照组,差异有统计学意义(P均<0.05),而普通组与重症组比较差异无统计学意义(P>0.05)。恢复期普通组、重症组IFN-γ水平分别为63.46(19.37~113.7)ng/L、65.24(17.29~115.46)ng/L,IL-4水平分别为23.92(8.09~35.95)ng/L、20.86(6.21~39.26)ng/L,恢复期各病例组IFN-γ及IL-4水平与对照组比较,差异均无统计学意义(P>0.05)。
2 讨论
有研究表明,EV71引起的重症手足口病患儿可出现免疫功能失调及细胞因子分泌的改变,进而通过免疫介导病理损伤机制,引发脑干损伤、全身炎症反应以及肺血管通透性增加等表现,其预后与神经病变的类型和病情严重程度有关,病情严重者病死率高,或遗留严重后遗症,而EV71病毒载量则与手足口病的严重程度无关。
儿童免疫系统发育尚未完全成熟,尤其是婴幼儿,其先天性及获得性免疫系统功能发育均不健全,易患感染性疾病,这可能也是手足口病易发于5岁以下儿童的原因之一。有研究表明,肠道病毒感染后T细胞在免疫发病机制中起重要作用。正常情况下,机体内Th1和Th2能够相互转化并维持动态平衡,保持机体的稳定性。但在病理状态下,Th1和Th2细胞受外来抗原信号的刺激功能发生改变,细胞亚群的动态平衡被破坏,导致其下游的细胞因子水平发生改变,进而导致机体免疫功能发生改变。根据细胞因子在炎症过程中作用性质特点不同,可分为促炎因子和抗炎因子,IL-6、IL-8、TNF-α、IL-1β、IFN-γ等为促炎因子,IL-4、IL-10、IL-13等为抗炎因子。机体受病毒感染后,细胞限制病毒的入侵和复制,同时细胞被激活、扩增,并释放大量细胞因子,它们构成了免疫微循环的细胞因子网络,对于维持机体正常生理功能必不可少,但分泌过多,则对机体带来严重危害。
IFN-γ、IL-4分别是Th1和Th2细胞的特征性细胞因子。IFN-γ是Ⅱ型IFN,主要由CD4+T细胞、CD8+T细胞和NK细胞产生,其可直接激活其他免疫细胞,在先天性免疫和获得性免疫反应中都起重要作用。IFN能抑制病毒复制,还可调节其他细胞因子的分泌,并诱导一系列细胞内蛋白表达,发挥抗病毒效应和调节免疫应答。有研究表明,EV71感染脑干脑炎及肺水肿患儿的外周血及脑脊液IL-6、IL-1β、TNF-α、IFN-γ等前炎症细胞因子水平明显升高,而IFN-γ可通过降低内皮屏障及紧密连接增加血管通透性,在EV71肺水肿的发病机制中发挥重要作用。相关研究发现,重症手足口病肺水肿患儿脑脊液中可检测到高水平的IFN-γ与IL-6,进而推测其可能与EV71诱发的神经病理损害有关。也有动物实验证实,EV71感染的小鼠经IL-6或 IFN-γ处理后可发生肺水肿。本研究显示,EV71感染的普通组及重症组手足口病患儿的血清IFN-γ水平均比健康对照组增高,且重症组较普通组升高更明显,提示高水平的IFN-γ参与了EV71感染的病理过程,且可能与病情严重程度有关。而恢复期患儿血清IFN-γ水平明显下降,与健康对照组差异无统计学意义,说明IFN-γ水平的下降与疾病的恢复相一致,进一步证明了IFN-γ对手足口病进展的影响。IL-4 是重要的抑炎性细胞因子之一。有研究表明,手足口病患儿IL-4、IFN-γ均明显下降,且重症组较普通组下降更明显。亦有研究表明,IL-4在重症手足口病急性期升高,恢复期下降或者无任何变化。本研究显示手足口病普通组及重症组患儿IL-4水平均较正常对照组升高,恢复期下降,接近健康对照组水平(P>0.05),提示恢复期抗炎性细胞因子水平下降。结合本研究IFN-γ水平升高,提示手足口病患儿体内存在激烈的免疫炎症反应,促炎性细胞因子及抗炎性细胞因子维持于高水平状态,二者分别增高,相互拮抗,共同促进病情发展,过度的免疫炎症反应最终导致了机体各脏器的损害。而恢复期手足口病各组患儿IFN-γ、IL-4水平下降,提示病理状态下机体内过度激烈的免疫炎症反应趋于平静,并通过自身代偿以确保免疫功能的稳态。
doi∶10.3969/j.issn.1000-3606.2017.10.020
郑州市普通科技攻关项目(No.20130468)
[1.郑州大学附属郑州中心医院儿科(河南郑州 450007);2.郑州大学第一附属医院儿科(河南郑州 450052)孔慧霞 王 凯 段红宝 刘静炎 彭 韶 张艳华 段晓峰]
(本文编辑:蔡虹蔚)