支气管哮喘患儿血清中E选择素、可溶性细胞黏附分子-1和白细胞介素-25、-33的变化及其意义

李会娟，梁东阁，常会娟，靳秀红

郑州大学附属儿童医院 呼吸科(郑州 450000)

流行病学研究[1]表明，支气管哮喘的发病率可超过869/1万人左右，在合并有基础性合并症的群体中，支气管哮喘的发病率可进一步的上升。临床上支气管哮喘的发生，能够导致患者肺功能的恶化，并能够增加患者肺性脑病的发病风险[2]。对于支气管哮喘的病情评估具有重要的意义，其能够在呼吸系统疾病的诊疗及临床预后随访过程中发挥作用。血清学细胞因子的分析，能够为支气管哮喘的诊疗提供一定的参考。可溶性细胞间黏附分子-1(sICAM-1)、E选择素(sE-SLT)是细胞趋化因子，其能够通过募集下游补体成分或者黏附分子，进而促进肺泡上皮细胞的损伤[3]；白细胞介素-25(IL-25)、白细胞介素-33(IL-33)是炎症性相关因子，其能够通过诱导下游中性粒细胞的激活，增加其对于支气管平滑肌细胞的痉挛程度，促进病情的进展[4]。为了揭示sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33的表达与支气管哮喘的病情关系，从而为临床上支气管哮喘的诊疗提供参考，本次研究选取支气管哮喘患儿作为研究对象，探讨sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33的表达及其与患者的病情关系。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2015年11月至2018年6月在郑州大学附属儿童医院确诊的支气管哮喘急性发作期患儿作为急性期组(n=90)、哮喘缓解期患儿为缓解期组(n=60)及同期健康体检儿童作为对照组(n=60)。急性期组：年龄6～12(8.6±1.4)岁，男54例、女36例；根据病情分组：轻度31例、中度37例、重度22例。缓解期组：年龄6～12(8.8±1.1)岁，男42例、女18例。对照组：年龄6～12(8.9±1.3)岁，男38例、女22例。诊断及入选标准：1)哮喘的诊断依据中华医学会呼吸病学分会哮喘学组制定的标准[5]；2)患儿年龄分布6～12岁；3)对照组为在我院接受体检的健康儿童；4)本研究经患儿家长知情同意；5)本研究符合《赫尔透辛基宣言》相关医学伦理规定，经我院医学伦理委员会批准。研究对象的排除标准：1)肺、支气管发育不良；2)肺部感染；3)肺结核；4)严重的肝肾功能疾病；5)近3个月具有糖皮质激素、免疫药物应用史；6)支气管异物等。3组患儿年龄、性别等基本资料相比较，差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2 检测方法

采用酶联免疫吸附测定ELISA法进行sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33的检测，采用十字交叉的方法进行抗原浓度的测定，采用碳酸盐缓冲液进行抗原稀释，加入96孔的酶标板中，盖好酶标板盖后置于4 ℃冰箱过夜，蒸馏水冲洗3次，5 min/次，轻轻叩击酶标板甩干。每孔中加入5%的脱脂牛奶200 μL，置于4 ℃冰箱过夜，蒸馏水冲洗3次，5 min/次，加入稀释好的抗体(购自英国abcam公司，批号：20083845，体积浓度1∶800)， 蒸馏水冲洗3次，5 min/次，每孔加入100 μL的底物，显色后在酶标仪上进行吸光度检测。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 3组研究对象的血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平比较

急性期组的血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33明显高于缓解期组和对照组(P<0.05)；缓解期组的血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33明显高于对照组(P<0.05)(表1)。

表1 3组研究对象的血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平比较

注：与急性期组比较，*P<0.05;与缓解期组比较，#P<0.05

2.2 急性期组不同病情患儿血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平比较

重度组的血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平高于轻度组和中度组(P<0.05)；中度组的血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平高于轻度组(P<0.05)(表2)。

表2 急性期组不同病情患儿血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平比较

注：与急性期组比较,*P<0.05；与缓解期组比较,#P<0.05

2.3 3组研究对象的肺功能指标比较

急性期组的FEV1、PEF、FVC明显低于缓解期组和对照组(P<0.05)；缓解期组的FEV1、PEF、FVC与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)(表3)。

表3 3组研究对象的肺功能指标比较

注：与急性期组比较,*P<0.05;与缓解期组比较,#P<0.05

2.4 急性期组患儿血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平与肺功能指标的相关性

急性期组患儿血清sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平与FEV1、PEF测定值均呈负相关(P<0.05)(表4)。

表4 相关性分析结果

3 讨论

长期的支气管上皮细胞的炎症性损伤、免疫功能的紊乱，均能促进支气管哮喘的发生，在长期吸烟或者合并有慢性支气管炎的群体中，支气管哮喘的发病率可进一步的上升[6]。长期观察发现，支气管哮喘导致的慢性心力衰竭或者心脏代偿性肥厚的风险可明显上升，患者远期致残也明显上升[7-8]。现阶段缺乏对于支气管哮喘病情评估的可靠性血清学指标，虽然血清IgE能够在支气管哮喘的病情评估过程中发挥作用。但依靠血清IgE等因子评估支气管哮喘的局限性较为明显，其对于患者病情评估的灵敏度不超过38%，对于支气管哮喘患者病情严重程度评估的假阳性率较高[9]。本次研究通过对于支气管哮喘患者血清中sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33的研究，不仅能够揭示支气管哮喘患者部分病情进展机理，还能够为临床上支气管哮喘的病情评估提供血清学量化参考指标。

sE-SLT是选择素家族成员，其能够通过募集下游炎症性信号通路的激活，增加其对于肺泡上皮细胞的浸润程度，最终促进肺泡通气血流比值的改变；sICAM-1是趋化及黏附相关因子，其不仅能够诱导单核细胞或者巨噬细胞的募集，还能够增加支气管平滑肌细胞的痉挛程度；IL-25及IL-33作为白细胞家族成员，不仅能够影响到下游炎症性介质的激活程度，还能够影响到T淋巴细胞功能状态，加剧其对于肺泡间质成分的损害[10]。研究者[11]探讨了sICAM-1的表达与支气管哮喘的病情关系，在支气管哮喘患者中sICAM-1的表达浓度明显上升，sICAM-1的表达与支气管哮喘患者的病情程度密切相关， 但缺乏对sE-SLT、IL-25及IL-33等的分析。

本次研究发现，在支气管哮喘急性期患者血清中，sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33的表达明显上升，高于慢性期和对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，提示sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33表达高均能够影响到支气管哮喘的病情进展过程，这主要由于相关指标的上升，能够通过加剧炎症反应的散播，促进炎症瀑布的正反馈调节，进而加剧肺泡上皮腺体及平滑肌细胞的功能异常。蔡树冰[12]研究者也发现，在支气管哮喘患者血清中，IL-33的浓度可平均上升40%以上，在具有明显的肺功能下降或者心脏累及的患者中IL-33的浓度上升更为明显。

急性期组的FEV1、PEF及FVC明显低于缓解期组和对照组，提示急性期患者其肺功能存在明显的下降，这主要由于哮喘患者呼吸道高反应性，导致肺通气过程的障碍有关。在不同病情程度的患者中，可以发现中度或者重度组患者中，sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33的表达浓度逐渐上升，特别是在重度组患者中，相关指标的上升幅度更为明显，提示sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33的表达与支气管哮喘患者的病情密切相关。sE-SLT、sICAM-1的表达上升，能够通过诱导肥大细胞的脱敏，增加肥大细胞致敏颗粒的释放，最终促进肺泡平滑肌细胞的痉挛；IL-25及IL-33能够通过激活下游NF-κB或者MAPK信号通路，增加下游肿瘤坏死因子α等的富集程度，促进其对于小气道平滑肌细胞的浸润。相关关系分析研究[13-15]发现，sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平与FEV1、PEF，提示不同的细胞因子与患者的肺功能程度密切相关，这主要由于不同因子的改变，能够影响到肺通气过程中氧合程度，影响到小气道平滑肌的痉挛，最终促进肺通气的障碍。临床上可以通过检测血清中sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33水平，进而协助评估肺功能状态。但本次研究并未发现sE-SLT、sICAM-1、IL-25的表达与FVC的关系，提示相关指标的改变并不会影响到用力肺活量。

综上所述，在支气管哮喘患者血清中，sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33的浓度明显上升，同时sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33的表达与哮喘患者的病情程度及肺功能密切相关。希望越来越多的研究可以探讨sE-SLT、sICAM-1、IL-25及IL-33与哮喘患者治疗转归的关系。