3岁以下喘息患儿肠道主要微生物变化研究

曹向可，钱庆增，王 维，刘海燕△

(1.华北理工大学生命科学学院，河北唐山 063000；2.华北理工大学公共卫生学院，河北唐山 063000；3.唐山市妇幼保健院儿科，河北唐山 063000)

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3岁以下喘息患儿肠道主要微生物变化研究

曹向可1，钱庆增2，王 维3，刘海燕2△

(1.华北理工大学生命科学学院，河北唐山 063000；2.华北理工大学公共卫生学院，河北唐山 063000；3.唐山市妇幼保健院儿科，河北唐山 063000)

目的 探讨3岁以下喘息患儿肠道主要微生物变化，分析病理机制。方法 选取唐山妇幼保健院2013年10月至2015年4月诊治的3岁以下喘息患儿143例为观察组，同期健康体检儿童143例为对照组，均行肠道菌群检测、T淋巴细胞检测、炎症因子检测、细胞因子检测。结果 观察组双歧杆菌、B/E值、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、转化生长因子-β1(TGF-β1)低于对照组(P<0.05)。观察组大肠杆菌、白细胞介素(IL)-17、C反应蛋白、白细胞计数高于对照组(P<0.05)。双歧杆菌、B/E值与CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、TGF-β1呈明显正相关性。双歧杆菌、B/E值与IL-17、C反应蛋白、白细胞计数呈明显负相关性。大肠杆菌与CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、TGF-β1呈明显负相关性。大肠杆菌与IL-17、C反应蛋白、白细胞计数呈明显正相关性。结论 3岁以下喘息患儿肠道菌群有改变，双歧杆菌减少，大肠杆菌增加，可能与免疫功能、炎症反应有关。

喘息；肠道菌群；免疫功能；炎症

喘息是婴幼儿的常见病和多发病，85%患儿为3岁前发病[1-2]，如果不能给予患儿及时有效的临床治疗，将有可能发展为支气管哮喘，而影响到患儿预后。近年来，流行病学研究显示[3-4]，喘息在婴幼儿期的发病率显著增加，该状况亟待改观。但喘息的病因和机制较为复杂，临床治疗难度较大，因而及早弄清相关的发病机理至关重要，因此开展此次研究。对3岁以下喘息患儿143例与健康体检儿童143例行肠道菌群检测、T淋巴细胞检测、炎症因子检测、细胞因子检测，从多个方面分析并探讨3岁以下喘息患儿肠道主要微生物变化，研究病理机制，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 唐山妇幼保健院2013年10月至2015年4月诊治的3岁以下喘息患儿143例为观察组，均符合喘息的临床标准[5]，入选标准：近6个月内无呼吸道和消化道感染史，无个人及家庭过敏性疾患和其他变态反应性疾病史，患儿可良好配合，研究取得家属同意，签订知情同意书，经医院伦理委员会通过。排除标准：入院前2周使用糖皮质激素、免疫调节剂、抗组胺药、抗生素的患儿，原发性或继发性免疫功能缺陷、活动性肺结核、肺实质发育异常、胃食管反流、先天性气道疾病的患儿，近2个月内发生腹泻或使用益生菌制剂的患儿。男82例，女61例；年龄为1～3(1.9±0.7)岁；体质量为8.3～17.9(13.6±4.0)kg。同期健康体检儿童143例为对照组，男80例，女63例；年龄为1～3(1.8±0.6)岁；体质量为8.1～17.6(13.2±3.1)kg。两组年龄、性别、体质量比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 肠道菌群检测 将新鲜粪便0.5 g加入到无菌氯化钠溶液中，使用法国生物梅里埃公司生产的ATB半自动微生物鉴定系统进行细菌鉴定，菌种包括双歧杆菌、大肠杆菌，以每1 g粪便湿重中菌落形成单位数的对数值表示1 g CFU/g。

1.2.2 T淋巴细胞检测 抽取空腹静脉血2 mL，加入到肝素抗凝管中，采用ELISA法测定外周血T淋巴细胞亚群，指标包括CD4+、CD8+、CD4+/ CD8+。试剂盒购于上海巍樊生物科技有限公司，严格按照说明书操作。

1.2.3 炎症因子检测 抽取空腹静脉血2 mL，加入到肝素抗凝管中，采用ELISA法测定炎症因子，指标包括白细胞介素(IL)-17、C反应蛋白，试剂盒购于上海前尘生物科技有限公司，严格按照说明书操作。同时行生化指标检测，记录白细胞计数。

1.2.4 细胞因子检测 抽取空腹静脉血2 mL，加入到肝素抗凝管中，采用酶联免疫吸附法检测转化生长因子-β1(TGF-β1)，试剂盒购于武汉博士德生物工程有限公司，严格按照说明书操作。

2 结 果

2.1 两组肠道菌群检测结果比较 观察组双歧杆菌、双歧杆菌与大肠杆菌比值(B/E值)低于对照组(P<0.05)。观察组大肠杆菌高于对照组(P<0.05)，见表1。

表1 两组肠道菌群检测结果比较±s)

2.2 两组T淋巴细胞检测结果比较 观察组CD4+、CD8+、CD4+/ CD8+低于对照组(P<0.05)，见表2。

表2 两组T淋巴细胞检测结果比较±s)

2.3 两组炎症因子与细胞因子检测结果比较 观察组IL-17、C反应蛋白、白细胞计数高于对照组(P<0.05)。观察组TGF-β1低于对照组(P<0.05)，见表3。

表3 两组炎症因子与细胞因子检测结果比较±s)

2.4 相关性分析 双歧杆菌、B/E值与CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、TGF-β1呈明显正相关性。双歧杆菌、B/E值与IL-17、C反应蛋白、白细胞计数呈明显负相关性。大肠杆菌与CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、TGF-β1呈明显负相关性。大肠杆菌与IL-17、C反应蛋白、白细胞计数呈明显正相关性，见表4。

表4 相关性分析

3 讨 论

喘息是婴幼儿常见呼吸道疾病的一种，其病因多样,在感染因素中，病毒、细菌较为多见，也是儿童哮喘的早期表现，而近年来，喘息患儿数量明显增加，也是导致就医和住院的主要原因，该病严重影响着患儿的生存质量，而婴幼儿身体发育尚不健全，发生喘息的危险性较高[6-7]，临床治疗也较为棘手，易形成反复喘息，长时间影响婴幼儿的健康发育，因而及早诊断和治疗至关重要。

诸多研究显示，喘息患儿体内多存在不同程度的肠道菌群失衡[8-9]。肠道含有大量微生物，其数量超过人体细胞数量的10倍[10-11]，而肠道微生物群落超过500种，在宿主体内促进了营养物质的吸收，也促进了肠道黏膜免疫系统的发育，是肠道和免疫系统发育的重要刺激物。喘息患儿确实存在肠道菌群紊乱，分析如下：喘息发作时，患儿会出现明显的缺氧缺血状况，这将影响肠黏膜上皮细胞的紧密连接，使得肠黏膜通透性增加，而肠黏膜通透性增加会增加聚集在肠道内的病原微生物，其毒素也会直接导致肠黏膜受损，这将引起肠道细菌与内毒素移位，而喘息引起的应激状况，会让机体肠道内环境发生很大变化，这不利于肠道正常菌群的稳固定值，这些因素均会造成肠道微生态失衡。

双歧杆菌是一种厌氧革兰阳性杆菌，分布在胃肠的数量随年龄阶段的增长而减少，分布最多的是母乳营养儿，对婴幼儿有许多好处，如营养、免疫及抗感染作用，还具有调整肠道功能紊乱作用。大肠杆菌是寄生在人体大肠里对人体无害的一种单细胞生物，在机体免疫力降低、肠道长期缺乏刺激等特殊情况下，可引起感染，具有一定危险性。B/E值可以全面、简洁的反映肠道菌群的定植状况与肠道定植抗力情况，高于1，表示肠道定植抗力正常，小于1，表示肠道定植抗力降低。

喘息患儿的机体免疫能力降低，这与诸多研究结果是相似的。郝明明等[12]研究显示，喘息样支气管患儿发病初期即发生肠道菌群紊乱,肠道有益菌数量下降,且诱导免疫耐受失败。肠道菌群紊乱与免疫功能失衡间存在相互影响与制约关系,免疫耐受被打破贯穿疾病的整个病理过程。吴惠强等[13]研究显示，肺炎支原体感染后,通过刺激气道上皮慢性炎症、直接损伤呼吸道上皮细胞,导致气道高反应性,从而诱发喘鸣，且降低了机体免疫功能。本研究结果显示，喘息患儿的体内存在明显的炎症反应,TGF-β1也存在不同程度的改变。TGF-β对细胞的生长、分化和免疫功能都有重要的调节作用[14-15]，还可发挥抑制免疫活性细胞的增殖、对细胞表型的调节、抑制淋巴细胞的分化、抑制细胞因子产生等作用。

综上所述，3岁以下喘息患儿肠道菌群有改变，双歧杆菌减少，大肠杆菌增加，可能与免疫功能、炎症反应有关。但此次研究也存在一定的弊端，样本量较少，需要进一步扩大样本量再进行探讨。随着免疫学和微生态学的发展，婴幼儿喘息复杂的免疫网络关系将会得到进一步研究。

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曹向可(1982-)，实验师，硕士，主要从事微生物研究。△

，E-mail:971421428@qq.com。

10.3969/j.issn.1671-8348.2017.10.032

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1671-8348(2017)10-1392-03

2017-01-26

2017-02-14)