喘息患儿肠道菌变迁与肠局部免疫及炎症的相关性研究

曹向可，钱庆增，王维，王彬，刘海燕

（华北理工大学 1.生命科学学院，2.公共卫生学院，河北 唐山063210；3.河北省唐山市妇幼保健院 儿科，河北 唐山 063000；4.华北理工大学附属医院 儿科，河北 唐山 063000）

喘息是临床常见病症，高发于＜3岁患儿[1-2]。如果不能给予患儿及时有效的对症处理，有可能形成反复喘息，进展为哮喘。流行病学研究显示，婴幼儿期喘息的发病率一直处于高位，严重影响患儿的健康状况，及早揭示喘息的发生机制至关重要[3-4]。本研究探讨喘息患儿肠道菌变迁与肠局部免疫及炎症的相关性，为患儿的临床治疗提供科学依据，具有一定的临床价值，现报道如下。

1　资料与资料

1.1　一般资料

选取2013年10月-2016年4月于河北省唐山市妇幼保健院诊治的＜3岁喘息患儿178例作为观察组，均符合《诸福堂实用儿科学》中喘息的诊断标准[5]。其中，男性102例，女性76例；年龄1～3岁，平均（2.0±0.6）岁；体重8.1～17.3 kg，平均（12.9±3.4）kg。选取同期于河北省唐山市妇幼保健院体检的健康儿童178例作为对照组。其中，男性105例，女性73例；年龄1～3岁，平均（2.1±0.5）岁；体重8.0～17.5 kg，平均（13.0±4.2）kg。纳入标准：患儿无呼吸道及消化道感染史，无个人及家庭过敏性疾患，无其他变态反应性疾病史。排除标准：入院前使用过糖皮质激素、免疫调节剂治疗的患儿，患儿存在免疫功能缺陷、活动性肺结核、先天性气道疾病等肺部相关病症，近期使用过益生菌制剂的患儿。两组年龄、性别、体重比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。所有研究对象均取得家属同意，签订知情同意书，并经医院伦理委员会审核通过。

1.2　方法

肠道菌群[（双歧杆菌、大肠杆菌、肠杆菌科细菌数量值的比值（以下简称B/E值）]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，以每克粪便湿重中菌落形成单位数的对数值表示lgCFU/g，然后计算B/E值。

T淋巴细胞（CD4+、CD8+及CD4+/CD8+）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，试剂盒购自上海巍樊生物科技有限公司，严格按照说明书操作。

免疫球蛋白A（immunoglobulin A，IgA）检测：抽取空腹静脉血2 ml，加入到肝素抗凝管中，采用免疫比浊法测定，试剂盒购自上海科华生物工程股份有限公司，严格按照说明书操作。

炎症因子（白介素-17、C反应蛋白）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，试剂盒购自上海前尘生物科技有限公司，严格按照说明书操作。同时采用全自动生化分析仪检测，记录白细胞计数。

转化生长因子-β1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，试剂盒购自于武汉博士德生物工程有限公司，严格按照说明书操作。

1.3　统计学方法

数据分析采用SPSS 19.0统计软件，计量资料以均数±标准差（±s）表示，用t检验，相关分析采用Pearson法，P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1　两组患儿肠道菌群的检测结果比较

观察组患儿双歧杆菌、大肠杆菌及B/E值分别为（6.73±0.94）lgCFU/g、（8.61±0.72）lgCFU/g 及（0.78±0.26）。对照组患儿双歧杆菌、大肠杆菌及B/E值分别为（10.28±1.13）lgCFU/g、（7.10±0.65）lgCFU/g及（1.45±0.23）。两组患儿双歧杆菌、大肠杆菌及B/E值比较，差异均有统计学意义（t=8.317、5.127和12.674，均P=0.000），观察组患儿双歧杆菌、B/E值低于对照组，而大肠杆菌高于对照组。

2.2　两组患儿T淋巴细胞与免疫球蛋白的检测结果比较

观察组患儿CD4+、CD8+、CD4+/CD8+及IgA分别为（23.81±0.57）%、（22.10±0.76）%、（1.08±0.13）及（0.64±0.37）g/L。对照组患儿CD+、CD+、CD+/484CD8+及 IgA 分别为（32.75±0.83）%、（24.92±1.05）%、（1.31±0.20）及（1.12±0.42）g/L。两组患儿CD+、4CD8+、CD4+/CD8+及IgA比较，差异均有统计学意义（t=6.739、4.276、5.129 和 10.502，均P=0.000），观察组患儿CD4+、CD8+、CD4+/CD8+及IgA低于对照组。

2.3　两组患儿炎症因子与细胞因子的检测结果比较

观察组患儿白介素-17、C反应蛋白、白细胞计数及转化生长因子-β1分别为（179.43±21.69）ng/L、（13.72±1.20）mg/L、（10.26±1.57）×109/L 和（73.62±10.34）pg/ml。对照组患儿白介素-17、C反应蛋白、白细胞计数及转化生长因子-β1分别为（103.65±17.81）ng/L、（2.01±0.45）mg/L、（5.13±0.81）×109/L和（112.45±15.73）pg/ml。两组患儿白介素-17、C反应蛋白、白细胞计数及转化生长因子-β1比较，差异有统计学意义（t=10.626、8.903、13.541和8.403，均P=0.000）；观察组患儿白介素-17、C反应蛋白、白细胞计数高于对照组，而转化生长因子-β1低于对照组。

2.4　肠道菌群与各检测指标的相关性分析

双歧杆菌与CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、IgA及转化生长因子 -β1呈正相关（r=0.408、0.380、0.417、0.424和0.509，均P=0.000），与白介素-17、C反应蛋白及白细胞计数呈负相关（r=-0.331、-0.428和-0.392，均P=0.000）。大肠杆菌与CD+4、CD+8、CD+4/CD+8、IgA及转化生长因子-β1呈负相关（r=-0.327、-0.379、-0.293、-0.305 和 -0.412，均P=0.000），与白介素 -17、C反应蛋白及白细胞计数呈正相关（r=0.426、0.382和 0.463，均P=0.000）。

3　讨论

＜3岁喘息患儿是特殊群体，由于身体机能状况较差，发育并未完全，更易成为喘息易感者[6-7]。不同于成年人的临床治疗，治疗方案较为棘手，一旦处理不佳，就有可能造成病情进一步发展，会长期影响患儿的身心发育。喘息的病机尚未完全清晰，如何治疗便成为了临床医生讨论的热点话题。

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]。机体内肠道含有大量肠道菌，数量是十分惊人的，可高达人体细胞数量的10倍，这些肠道菌不仅参与了宿主的营养物质吸收，还参与了宿主免疫系统的发育，是宿主肠道和免疫系统发育的重要刺激物[10-11]。

当喘息发作时，患儿会发生不同程度的缺氧缺血，会造成肠黏膜上皮细胞紧密连接，而使得肠黏膜通透性增加，这会诱使肠道内病原肠道菌聚集。其产生的毒素也将在局部释放，可直接损害肠黏膜，造成肠道细菌与内毒素移位，引起应激反应，机体肠道内环境改变，不利于肠道正常菌群定植，造成肠道微生态失衡。

目前，肠道菌群主要为双歧杆菌和大肠杆菌，其中双歧杆菌是1899年由法国学者TISSIER从母乳营养儿的粪便中分离出的一种厌氧的革兰阳性杆菌，其分布在胃肠的数量随年龄阶段的增长而减少，在母乳喂养儿肠道内大量存在，对婴幼儿有许多好处，包括营养、免疫及抗感染、抗过敏、抗肿瘤及调整肠道功能等作用，可以预防腹泻，减少便秘，能起到预防和治疗各种肠道疾病的效果。而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，正常情况下，大肠杆菌是无害的，能竞争性抵御致病菌的进攻，帮助合成维生素K2，与人体是互利共生的关系。只有在机体免疫力降低、肠道长期缺乏刺激等特殊情况下，大肠杆菌可引起感染，如腹膜炎、胆囊炎、膀胱炎及腹泻等，危及患者健康[12-13]。

本研究结果显示，观察组CD+4、CD+8及CD+4/CD8+低于对照组，说明喘息患儿的机体免疫能力降低。CD4细胞是人体免疫系统中的一种重要免疫细胞，又称为免疫系统的辅助手，能指挥身体对抗肠道菌，能够直接反映人体免疫功能。CD8是作为协同受体的T细胞受体的跨膜糖蛋白，其受体主要表达在表面的细胞毒性T细胞，但也可以发现自然杀伤细胞、皮层胸腺细胞和树突状细胞。

通过分析炎症因子，观察组白介素-17、C反应蛋白及白细胞计数高于对照组，而转化生长因子-β1低于对照组，说明喘息患儿的体内存在炎症反应。白介素-17是T淋巴细胞诱导的炎症反应的早期启动因素之一，是调节机体炎症反应的关键细胞因子，白介素-17可诱导平滑肌细胞表达白介素-6和白介素-8，诱导支气管上皮细胞表达白介素-8，粒细胞集落刺激因子等。C反应蛋白可以激活补体和加强吞噬细胞的吞噬而起调理作用，在机体的天然免疫过程中发挥重要的保护作用。白细胞有抵御和消灭外来病菌的作用，因而认为，白细胞计数是机体防御系统的重要组成部分。转化生长因子-β1属于调节细胞生长和分化的TGF-β超家族，对细胞的生长、分化和免疫功能有重要的调节作用[14-15]。在机体内，还可发挥抑制免疫活性细胞的增殖、调节细胞表型、抑制淋巴细胞的分化、抑制细胞因子产生等作用。

经相关性分析，双歧杆菌与CD+、CD+、CD+/484CD8+、IgA及转化生长因子-β1呈正相关，与白介素-17、C反应蛋白及白细胞计数呈负相关。大肠杆菌与CD4+、CD8+、CD4+/CD8+、IgA及转化生长因子-β1呈负相关，与白介素-17、C反应蛋白及白细胞计数呈正相关。因而认为，＜3岁喘息患儿肠道炎症反应增加可能与双歧杆菌及分泌型免疫球蛋白A减少有关，其具体作用机制有待进一步研究。

参 考 文 献：

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