反复喘息患儿25羟维生素D3水平变化及其影响的研究

蓬青梅，李 敏

(1.西南医科大学，四川 泸州 646000；2.四川省医学科学院·四川省人民医院儿科，四川 成都 610072)

反复喘息的发生是儿童常见的呼吸道症状，源于呼吸道高反应性，甚至有部分患儿反复喘息的发作就是哮喘的早期表现[1]。目前认为儿童哮喘的发生与TH1/TH2的失衡、调节性T细胞(Tregs)的调节作用有关[2]。本研究通过测定反复喘息患儿血清25羟维生素D3及相关细胞因子水平，分析25羟维生素D3与TH1/TH2的平衡变化、Tregs细胞的调节作用及气道嗜酸性炎症程度之间的的关系，探讨25羟维生素D3参与反复喘息的可能发病机制，为临床治疗提供一定的方向和依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2018年4月至2019年4月在四川省人民医院儿科就诊的6月至5岁龄儿童，纳入标准：A组(反复喘息组)，其中A1组为API指数阳性组，A2组为API指数阴性组，A1组：有至少2个项次要危险因素或1项主要危险因素且一年内至少喘息发作4次。主要危险因素：①存在吸入变应原过敏；② 有特应性皮炎；③父母有哮喘病史；次要危险因素：①发生与感冒无关的喘息症状；②外周静脉血EOS比例 ≥4%；③确诊为食物过敏[3]。A2组：出生至今发生喘息次数≥3而上述预测指标为阴性。B组(肺炎组)：确诊为感染性肺炎但无喘息史、过敏史、哮喘家族史的患儿。C 组(健康组)：我院健康体检儿童，既往无喘息史、过敏史及哮喘家族史。排除标准：①1月内服用过免疫调节剂的患儿。②患肺气管支气管和血管发育异常或不良、胃食管反流、原发性纤毛运动障碍、气道肿瘤、支气管淋巴结结核、异物吸入、先天性喉湍鸣、喉噗等基础疾病的患儿。③早产、出生有缺氧窒息史、父母吸烟的患儿。本研究所有患儿家属均知情同意，通过医院伦理委员会批准。各组实验对象均为20例，且性别、年龄及体重等一般资料比较，差异无统计学意义(P> 0.05)。见表1。

表1 各组一般资料比较

1.2 检测方式取入组儿童肘静脉血2 ml用于流式细胞学方式检测γ干扰素(IFN-γ)、白介素4(IL-4)、白介素10(IL-10)浓度，2 ml于普通管室温下静置半小时洗涤离心后取血清用于质谱法检测25羟维生素D3浓度及ELISA方式检测免疫球蛋白E(IgE)浓度。

1.3 统计学方法应用SPSS 17.0软件统计实验数据。数据以均数+标准差表示，各组25羟维生素D3以及各因子差异比较采用方差分析。使用直线相关分析各组25羟维生素D3与各因子之间的相关性。P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1各组25羟维生素D3及各因子水平分析①25羟维生素D3水平：A组(反复喘息组)低于B组(肺炎组)及C组(健康组)，且API指数阳性组最低(P< 0.05)，B、C组比较差异无统计学意义(P> 0.05)。②IFN-γ/IL-4及IL-10水平：反复喘息组低于B组及C组，且API指数阳性组最低，B组高于C组(P< 0.05)。③IgE水平：反复喘息组高于B组及C组，且API指数阳性组最高，B组高于C组(P< 0.05)。见表2。

表2 各组25羟维生素D3及各因子水平分析

a与A2组比较，b与B组比较，c与C组比较，P< 0.05

2.2 各组血清25羟维生素D3与各因子间的相关性分析反复喘息组中API阳性组(A1组)和API阴性组(A2组)25羟维生素D3水平与IL-10水平呈正相关，与IFN-γ/IL-4、IgE水平呈负相关。肺炎组(B组)及健康组(C组)无相关性(P> 0.05)。见表3。

表3 各组血清25羟维生素D3与各因子间的相关性分析

3 讨论

反复喘息的发生主要与肺发育不良、病毒感染以及哮喘发病等因素相关，其中有部分反复喘息患儿实际就是哮喘患者，早期准确对这类患儿进行病因识别及有效干预尤其重要。目前广泛认为哮喘的发生与免疫系统TH1/TH2的失衡以及Tregs的调节功能下降有关，即I型树突状细胞成熟障碍，TH2细胞分化发育占优势，其分泌的细胞因子如IL-4等增多，B细胞产生IgE的能力增强，同时TH1数量及功能受抑制，其相关细胞因子如IFN-γ分泌减少[4]，Tregs细胞产生IL-10、转化生长因子β1等细胞因子抑制TH2的功能减弱，不能维持外周免疫耐受，综合因素诱发气道的变态反应和慢性炎症[5]。本研究中反复喘息组IFN-γ/IL-4、IL-10明显较低，IgE明显较高，证实了反复喘息患儿确实存在不同程度的TH1/TH2失衡及Tregs细胞抑制而造成的机体全身或局部的免疫紊乱。

目前文献报道，维生素D受体(Vitamin D receptor，VDR)在很多免疫细胞中被发现，25羟维生素D3可通过与相关免疫细胞中的VDR结合来发挥其调节免疫的功能[6]。研究证实在IFN-γ基因的启动子区域存在负性调控的维生素D反应原件，当25羟维生素D3与VDR特异性结合，活化的VDR与维甲酸X受体结合为二聚体，二聚体与维生素D反应原件结合能减少IFN-γ的生成，Th1细胞的分化成熟受到抑制[7]，同时25羟维生素D3可上调TH2细胞发育的一个转录因子即GATA结合蛋白3的表达，Th2细胞分化活跃，表明25羟维生素D3会引起或加重反复喘息的发生[7]；但也有研究证实25羟维生素D3可抑制T淋巴细胞中的NF-λB[8，9]，减少bic基因转录，导致微小RNA-155的减少和SOCSI蛋白的增加来抑制Toll样受体4，CD4+T细胞受到刺激后活化TH1细胞，抑制TH2细胞[10]，表明25羟维生素D3对反复喘息患儿是一个保护因素，推测25羟维生素D3发挥不同作用可能与其浓度水平有关。同时25羟维生素D3还可以活化Tregs细胞，它通过分泌较多的IL-10及TGF-β来抑制TH2细胞[11]，其相关细胞因子分泌减少，可减缓变态反应的发生，调节机体对过敏原的耐受及抗原引起的免疫炎症反应，从而改善气道炎症，缓解反复喘息症状[12，13]。本研究发现反复喘息组25羟维生素D3、IFN-γ/IL-4以及IL-10处于低水平，而IgE水平较高，同时25羟维生素D3水平与IL-10水平正相关，与IFN-γ/IL-4及IgE水平负相关，表明在25羟维生素D3不足或缺乏的状态下可以使TH1/TH2失衡从而加重反复喘息的发生，但处于较高浓度水平情况下可使TH1处于优势，同时增强Tregs细胞的调节作用从而纠正反复喘息的发生，所以推测较高水平的25羟维生素D3确实是反复喘息患儿的保护因素，但具体分界浓度水平需进一步研究。

综上，25羟维生素D3对TH1/TH2的平衡及Tregs的调节作用有作用，其血清水平低下是反复喘息发生的危险因素，同时反复喘息组API指数阳性患儿与API指数阴性患儿相比25羟维生素D3、IFN-γ/IL-4及IL-10水平较低，IgE水平较高，提示25羟维生素D3水平与API预测指数在评估反复喘息患儿发生哮喘的风险上有一致性。所以25羟维生素D3可发挥调节免疫的生物学功能，期待为反复喘息患儿的治疗提供新思路，为最终降低哮喘发病率提供新的预防措施。