哮喘急性发作期血清IL-21、IL-6、IL-17水平的变化及意义

张艺森，张 剑，信 军，周 洁，王 艺

(河南省驻马店市中心医院新生儿科，河南 驻马店 463000)

支气管哮喘(简称哮喘)是以气道高反应为特点的慢性炎症疾病，其发病率在工业化、环境变化下不断上升，对患者健康造成威胁[1]。有报道称，儿童为哮喘发病高危对象，相比成人其发病风险高3～5倍，且呈现上升趋势，对儿童哮喘防治一直是临床工作重点[2]。目前对儿童哮喘难以根治，这可能与其发病机制尚不彻底清楚有关，但公认炎症细胞因子参与哮喘发病、进展[3，4]。Th17细胞为新发现CD4+T细胞之一，可分泌白细胞介素-17(IL-17)、IL-21等炎性细胞因子，且IL-6为Th17细胞分化启动要素，对IL-21诱导，在免疫、炎症中发挥重要作用。但目前关于IL-21、IL-6、IL-17对儿童哮喘的诊断价值报道不多。本研究分析血清IL-21、IL-6、IL-17水平在哮喘不同期患儿中的变化及其意义，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料2016年2月至2018年8月我院就诊的哮喘患儿114例。纳入标准：①符合哮喘诊断标准[5]，且经临床、胸部X射线片检查确诊；②急性发作期患儿入组前30天无治疗史；③缓解期患儿为急性发作期经规范抗哮喘干预后改善者；④年龄4～14岁；⑤相关资料完整。排除标准：①自身免疫系统异常；②合并其他严重内科疾病；③肺结核、过敏相关疾病、传染病；④肝肾功能不全；⑤认知障碍、精神异常。其中急性发作期(急性发作组)60例，男35例，女25例，年龄5～13岁[(8.00±1.50)岁]，轻度24例，中度25例，重度11例；缓解期(缓解组)54例，男33例，女21例，年龄4～14岁[(8.15±1.75)岁]。选择同期体检健康儿童50例为对照组，均无哮喘病史、不存在家族史、无呼吸道感染、无过敏史，男30例，女20例，年龄4～14岁[(8.20±1.60)岁]。三组性别、年龄比较，差异无统计学意义(P> 0.05)。

1.2 方法①血清指标测定：哮喘患儿就诊时、对照组儿童体检时空腹采集静脉血4 ml，以每分钟3000转速率离心1 min，血清提取后保存在干净EP管内，-80 ℃冰箱内放置，待测。通过酶联免疫吸附法测定血清IL-21、IL-6、IL-17水平，试剂盒均购自南京森贝伽生物科技有限公司，依据说明书操作。②对急性发作期哮喘患儿行规范治疗：沙美特罗替卡松干粉剂吸入，2次/天，1吸/次，干预1个月。另选择沙丁胺醇气雾剂为症状缓解药物。干预1个月后清晨空腹采血，进行血清IL-21、IL-6、IL-17测定。

1.3 统计学方法采用SPSS 20.0统计软件分析数据。计量资料比较采用单因素方差分析及LSD-t检验；相关性分析采用Pearson分析；血清指标对急性发作期哮喘的诊断价值分析采用ROC曲线。P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 三组血清IL-21、IL-6、IL-17水平比较急性发作组、缓解组血清IL-21、IL-6、IL-17水平高于对照组，且急性发作组高于缓解组(P< 0.05)。见表1。

表1 三组血清IL-21、IL-6、IL-17水平比较 (pg/ml)

*与对照组比较，P< 0.05；#与缓解组比较，P< 0.05

2.2 不同严重程度哮喘血清IL-21、IL-6、IL-17水平比较轻度组、中度组、重度组急性发作期患儿血清IL-21、IL-6、IL-17水平呈上升趋势(P< 0.05)。见表2。

表2 不同严重程度急性发作期患儿血清IL-21、IL-6、IL-17水平比较 (pg/ml)

*与重度组比较，P< 0.05；#与中度组比较，P< 0.05

2.3 急性发作期哮喘治疗前后血清IL-21、IL-6、IL-17水平比较急性发作期患儿治疗后血清IL-21、IL-6、IL-17水平均较治疗前下降(P< 0.05)。见表3。

表3 急性发作期患儿治疗前后血清IL-21、IL-6、IL-17水平比较 (pg/ml)

2.4 相关性分析血清IL-21与IL-17、IL-6均呈正相关(r=0.453、0.615，P< 0.05)；血清IL-17与IL-6呈正相关(r=0.538，P< 0.05)。

2.5 ROC曲线分析血清IL-21、IL-6、IL-17对急性发作哮喘诊断ROC曲线下面积(AUC)均在0.900以上，其中IL-17的AUC最大。见图1、表4。

图1 急性发作期哮喘患儿血清IL-21、IL-6、IL-17 ROC曲线分析

表4 血清IL-21、IL-6、IL-17 AUC比较

3 讨论

文献显示，T淋巴细胞与免疫性疾病发生、进展密切相关，特别是滤泡辅助型T淋巴细胞(Tfh细胞，为CD4+T细胞之一)，在B细胞分化中发挥关键作用，促其释放较多免疫球蛋白及相关抗体，最终导致系列免疫、炎症反应出现，引发疾病[6～9]。Th17细胞分化被认为是免疫失衡的新型促炎细胞，初级阶段其经T细胞抗原受体激活成为CD4+T细胞亚群，可分泌IL-21、IL-6、IL-17等炎性因子，与多种炎症相关疾病发生、进展有关[10]。

有研究发现哮喘发作与Bcl-6mRNA、IL-21表达有关[11]。其中Bcl-6mRNA为Tfh细胞转录因子，促Tfh细胞表达，进而导致IL-21等炎性因子释放，最终造成哮喘发作。IL-21被发现是Tfh细胞功能发挥关键因子[12]，除了对全部B细胞亚群有诱导作用外，还可诱导自身分化，在免疫应答、体液免疫中有重要作用[13]。潘宇红等[14]检测发现相比缓解期哮喘，急性发作期哮喘患者IL-21蛋白、基因水平均显著高，但IL-21与IL-4、IL-9、血清总免疫球蛋白E、第1秒用力呼气容积占预计值的百分比均不相关。本研究对血清IL-21水平检测，发现急性发作期哮喘患儿IL-21水平比缓解期明显高，提示IL-21可能参与哮喘发作，与潘宇红等结果相符。但与之不同的是，本研究发现IL-21水平与IL-17、IL-6均正相关，这可能与细胞因子选择不同有关，IL-21、IL-17、IL-6均与Th17细胞因子密切相关。

IL-6为临床一种常见促炎因子，它能和白介素1协同促T细胞增殖，同时能促B细胞分化。IL-6被发现在Th17细胞分化中发挥启动作用，可诱导IL-21表达，发挥细胞自分泌作用，具有正反馈特点，可让免疫效应扩大，促细胞因子大量分泌[15]。IL-17被证实是Th17细胞最重要效应因子，包括IL-17A、IL-17F等形式。CD4+T细胞、CD8+T细胞、巨噬细胞等多种细胞均可产生IL-17，特别是CD+T细胞。IL-17一方面能诱导气道上皮细胞中IL-6等炎症因子表达，促炎症反应发生或加重之，另一方面可帮助人类B细胞分化，致使异常抗体出现，参与自身免疫反应过程[16]。本研究发现急性发作期哮喘患儿血清IL-6、IL-17水平比缓解期哮喘患儿、健康儿童均显著高，，提示IL-6、IL-17参与哮喘发作。同时本研究发现急性发作期哮喘患儿治疗后血清IL-21、IL-6、IL-17水平比治疗前均明显下降，提示上述血清指标对急性发作期哮喘病情变化有一定的评估价值。另外，本研究发现血清IL-21、IL-6、IL-17水平间相互正相关。可见血清IL-21、IL-6、IL-17可能协同作用促Th17细胞或Tfh细胞分化，进而导致哮喘发作。本研究还发现血清IL-21、IL-6、IL-17对急性发作期哮喘诊断曲线下面积均在0.9以上，提示血清炎症因子对急性发作期哮喘诊断价值较大。

综上所述，急性发作期哮喘患儿血清IL-21、IL-6、IL-17水平均显著上升，血清指标之间相互影响，协同参与哮喘发作，且临床诊断价值高。加强IL-21、IL-6、IL-17检测对急性发作期哮喘诊断、病情评估有重要作用，不失为哮喘治疗靶向之一。