婴幼儿急性下呼吸道感染外周血炎症细胞因子水平表达及临床意义

张战军

（河南省洛阳市妇女儿童医疗保健中心检验科，河南 洛阳471023）

喘息症状在学龄前儿童中较为常见,但多数患儿喘息症状持续时间较短，未发展成为哮喘，但仍有25%以上患儿的喘息症状会在缓解后复发或持续至成人期[1]。呼吸道感染是婴幼儿时期喘息的重要危险因素之一,会对儿童的生长发育及健康造成严重的影响,是发展中国家儿童死亡的最常见因素，其以急性呼吸道感染最为常见，在儿科门诊中约占60%以上[2]。与非过敏性体质婴幼儿相比，婴幼儿期反复哮喘和特应性体质患儿发生哮喘的几率更大。大量研究显示，调节性T细胞（Treg）能维持外周免疫耐受,其包括外周诱导的实用性T细胞（iTreg）和胸腺产生的自然调节性T细胞（nTreg），两者与炎症的控制和过敏有关[3]。慢性过敏性哮喘的发生与不恰当的免疫系统活化有关,也可能与内源性的免疫调节机制异常有关[4]。过敏性哮喘患儿伴有Treg功能或数量不足。IL-10能抑制T细胞的分泌与增殖，为重要的抑制性细胞因子，对自身抗原、过敏原、肿瘤抗原和移植物抗原的免疫耐受的建立均发挥重要的作用[5]。本研究通过分析婴幼儿LRTI和健康儿外周血中的IL-10和CD4+CD25+FoxP3+Treg水平,探讨婴幼儿LRTI外周血炎症细胞因子水平表达及临床意义,旨在为临床治疗提供指导意见。报告如下。

1 资料与方法

1.1 入选标准

1.1.1 纳入标准 入组前3周未接受口服或静脉、吸入糖皮质激素以及其他免疫抑制剂,入院后未接受心电监护以及吸氧等相关治疗；无长期服药史；30d内无急性感染史;无过敏性疾病和哮喘性疾病;受检者家属均对本研究知情，并签署知情同意书。

1.1.2 排除标准 支气管异物、肺结核、慢性呼吸道感染、反复呼吸道感染、中重度营养不良、先天性心脏病、心肾功能不全、先天性胃肠道畸形、免疫缺陷、手足口病者；父母存在吸烟史。

1.2 一般资料 选择2015年2月至2017年8月期间在我院接受治疗的80例LRTI患儿为观察组。符合《诸福棠实用儿科学》[6]中关于LRTI的相关诊断标准。其中男58例，女22例；年龄8～14个月，平均年龄（11.02±0.27）个月；按有无特应性皮炎史分为无特应性皮炎史组（n=38）、有特应性皮炎史组（n=42）；按是否存在喘息分为喘息组（n=48）、非喘息患儿组（n=32）。另选择同期在我院行健康体检的80例婴幼儿为对照组，其中男56例，女 24 例；年龄 8～14 个月,平均年龄（11.04±0.30）个月。本研究经我院伦理委员会审核批准。对照组和观察组的性别、年龄经统计学比较，差异无统计学意义（χ2=0.122、t=0.853，P=0.727、0.396），具有可对比性。

1.3 方法 采集两组受检者两份3ml外周静脉血，将其置入EDTA抗凝管中,其中一份在室温下2h内以血细胞分析仪流式细胞技术半导体激光法测定嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞比例，仪器：全自动XE-2000i(日本SYSMEX公司)。另一份取出1 ml,1500r/min离心3min，取上清液，以酶联免疫吸附试验测定IL-10,仪器:美国Becton Dic-kinson（BD）公司的全自动血生仪（BACTEC9050）。 剩下2ml外周静脉血用于检测调节性T细胞，即CD4+CD25+FoxP3+Treg,仪器：BD-CALIBUR流式细胞分析仪（美国BD公司）。

1.4 评价指标 比较各组受检者嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞比例、IL-10以及CD4+CD25+FoxP3+Treg水平。

1.5 统计学方法 应用SPSS20.0统计软件进行数据统计分析，计数资料以百分数和例数表示，组间比较采用 χ2检验；计量资料采用“x±s”表示，组间比较采用t检验；P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 对照组与观察组比较 与对照组相比，观察组嗜碱性粒细胞、IL-10、CD4+CD25+FoxP3+Treg 水平较高，嗜酸性粒细胞比例较低，差异具有统计学意义（P＜0.05）。 见表 1。

表1 对照组和观察组各项检查结果比较（x±s）

2.2 有、无特应性皮炎史组比较 无特应性皮炎史组嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、IL-10水平与有特应性皮炎史组比较,差异无统计学意义（P＞0.05）;无特应性皮炎史组CD4+CD25+FoxP3+Treg水平与有特应性皮炎史组相比较高,差异具有统计学意义（P＜0.05）。 见表 2。

表2 有、无特应性皮炎史患儿各项检查结果比较（x±s）

2.3 喘息与非喘息组比较 喘息组嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、CD4+CD25+FoxP3+Treg水平与非喘息组比较,差异无统计学意义（P＞0.05）；喘息组IL-10水平与非喘息组相比较低,差异具有统计学意义（P＜0.05）。 见表 3。

表3 喘息和非喘息患儿各项检查结果比较（x±s）

3 讨论

下呼吸道感染主要以病毒感染为主,气道上皮细胞会受病毒的毒性作用而受损,使黏膜下的胆碱神经纤维在化学或物理的刺激物下暴露和过敏源会导致抗原的通透性增加,使气道上皮细胞分泌NO减少；病毒会损伤气道上皮细胞，产生P物质，诱导气管收缩；P物质还能增加血管通透性,趋化嗜酸性粒细胞和中性粒细胞等白细胞在炎症部位定植[7-10]。本研究中，与对照组相比，观察组嗜酸性粒细胞比例较低,分析原因可能是因外周血嗜酸性粒细胞参与宿主抗病毒防御有关。嗜酸性粒细胞能趋化靶器官，清除病原微生物，是机体对疾病防御的重要组成部分[11,12]。在循环外周血中嗜碱性粒细胞所占比例较小，能通过“脱颗粒”向外周释放慢反应物质、组织胺、嗜酸性粒细胞趋化因子等活性因子，对嗜酸性粒细胞可起到促进作用，使其在局部聚集，在IgE介导的慢性过敏性疾病中起到起始作用[13,14]。本研究中，与对照组相比，观察组嗜碱性粒细胞比例较高，可能是因LRTI患儿在感染炎症反应时，会使嗜碱性粒细胞增加，促使其进入靶部位，清除病原体功能。

Treg因起源不同分为iTreg和nTreg，前者在维持黏膜免疫耐受中发挥重要的作用,后者能提高所有免疫反应的阀值和避免发生自身免疫性疾病[15]。 CD4+CD25+FoxP3+Treg包括 CD4+CD25+FoxP3+iTreg和CD4+CD25+FoxP3+nTreg,作用方式为以下几点：⑴对抗原提呈细胞发挥抑制作用，间接发挥免疫抑制作用；⑵能经分泌抑制性细胞因子发挥功能,包括 IL-25、β-转化生长因子、IL-10 等;⑶可经竞争生长因子(IL-7、IL-4、IL-2等)以及通过细胞-细胞间接触分泌穿孔素/颗粒酶，诱导靶细胞凋亡而发挥作用[16,17]。本研究中,观察组CD4+CD25+Fox P3+Treg水平均高于对照组。当婴幼儿感染后，微生物（病毒和细菌等）会侵入系呼吸道，树突状细胞会穿过气道黏膜表皮细胞间的紧密连接摄取相应抗原，随后迁移，在此过程中会减弱摄取抗原的能力，并逐渐增强抗原提呈能力，增加其表面的MHCⅡ类分子、粘附分子、共刺激分子的表达，摄取抗原的树突状细胞到引流淋巴结后,会诱导CD4+CD2 5+FoxP3+iTreg和相应效应T细胞的产生[18]。IL-10为抑制性细胞因子，其产生与炎症消失有关,其具有以下几点功能：⑴对肥大细胞的“脱颗粒”起到抑制作用；⑵阻碍ICOS、CD28、CD2的信号通路；⑶对树突状细胞成熟起到抑制作用；⑷降低单核细胞表面的共刺激分子和MHCⅡ类分子以及树突状细胞的表达；⑸诱导IgA和IgG4的产生，抑制IgE产生等。本研究中，观察组IL-10水平高于对照组,这可能与下呼吸道受病毒感染后会使机体对入侵微生物清除是的免疫炎症反应减轻，损伤机体有关。

本研究中,无特应性皮炎史组和有特应性皮炎史组嗜碱性粒细胞、IL-10、嗜酸性粒细胞水平无显著差异;无特应性皮炎史组CD4+CD25+FoxP3+Treg水平与有特应性皮炎史组相比较高。过敏性疾病（特应性皮炎等）体质与CD4+CD25+FoxP3+Treg生成缺陷可能存在相关性。喘息组嗜酸性粒细胞、嗜碱性粒细胞、CD4+CD25+FoxP3+Treg水平与非喘息组比较无明显差异，而喘息组IL-10水平与非喘息组相比较低。分析原因可能与以下两点有关：⑴下呼吸道感染时，会使体内IL-10水平增加，使小气道中抗病毒免疫能力降低。IL-10能抑制气道中巨噬细胞抗原提呈功能,对上呼吸道感染病毒入侵下呼吸道可起到促进作用,易引起气道高反应性和喘息[19]。⑵IL-10能经拮抗IL-12提高Th2细胞、抑制Th1细胞，引起过敏性气道疾病[20]。

综上所述，嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞、IL-10以及CD4+CD25+FoxP3+Treg均参与了婴幼儿LRTI的发病机制;患儿外周血中CD4+CD25+FoxP3+Treg水平较高是机体免疫防御的重要表现,而IL-10水平升高则表示患儿可能伴有喘息,可将两者作为婴幼儿LRTI治疗的靶点。