APP下载

反复上呼吸道感染患儿血清25羟维生素D3与LL-37及Ig水平的相关性

2020-06-08段训新石玉英黄龙梁晓君胡志坚

医学信息 2020年9期
关键词:发组抗菌肽外周血

段训新 石玉英 黄龙 梁晓君 胡志坚

摘要:目的  探究反复上呼吸道感染患儿血清25羟维生素D3与LL-37及Ig水平的相关性。方法  选择2015年1月~2018年12月来我院就诊的反复上呼吸道感染患儿68例设为复发组,初次就诊的上呼吸道感染患儿60例设为初发组,另选取同期来我院体检的健康儿童56例设为对照组。采用化学发光法检测外周血血清中25羟维生素D3,用速率散射比浊法测定IgA、IgM、IgG水平,酶联免疫吸附测定(ELISA)检测痰上清液抗菌肽LL-37水平,并进行相关性分析。结果  初发组和复发组外周血25羟维生素D3、IgA、IgM、IgG的水平均低于对照组(P<0.05),复发组外周血25羟维生素D3、IgA、IgM、IgG的水平低于初发组(P<0.05),复发组LL-37的水平低于初发组(P<0.05),反复上呼吸道感染患儿外周血25羟维生素D3与痰上清液LL-37、外周血IgA、IgM、IgG水平呈正相关(r=0.594、0.682、0.543、0.621,P<0.05)。结论  血清25羟维生素D3与LL-37及免疫球蛋白与儿童反复上呼吸道感染具有一定的相关性,可能三者共同促进反复呼吸道感染的发生。

关键词:反复上呼吸道感染;血清25羟维生素D3;LL-37;免疫球蛋白

中图分类号:R725.6                                 文献标识码:A                                 DOI:10.3969/j.issn.1006-1959.2020.09.054

文章編号:1006-1959(2020)09-0162-03

Correlation of Serum Vitamin D3 with LL-37 and Ig Levels in Children

with Repeated Upper Respiratory Tract Infections

DUAN Xun-xin,SHI Yu-ying,HUANG Long,LIANG Xiao-jun,HU Zhi-jian

(Department of Laboratory Medicine,the Affiliated Hospital of Jiujiang University,Jiujiang 332000,Jiangxi,China)

Abstract:Objective  To explore the correlation between serum 25-hydroxyvitamin D3, LL-37 and Ig levels in children with repeated upper respiratory tract infections.Methods  68 patients with recurrent upper respiratory tract infection who came to our hospital from January 2015 to December 2018 were selected as the relapse group, and 60 patients with upper respiratory tract infection who initially visited the hospital were set as the initial group. Fifty-six healthy children with physical examination were set as the control group. Chemiluminescence method was used to detect 25-hydroxyvitamin D3 in peripheral blood serum. IgA, IgM and IgG levels were determined by rate-scattering turbidimetry, and the level of antibacterial peptide LL-37 in sputum supernatant was detected by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA),and conduct correlation analysis.Results  The levels of peripheral blood 25-hydroxyvitamin D3, IgA, IgM, and IgG in the initial group and relapse group were lower than those in the control group (P<0.05), and the levels of peripheral blood 25-hydroxyvitamin D3, IgA, IgM, and IgG in the recurrent group were lower than the initial group(P<0.05);The level of LL-37 in the relapse group was lower than that in the initial group (P<0.05). Peripheral blood 25-hydroxyvitamin D3 in children with repeated upper respiratory tract infection was positively correlated with sputum supernatant LL-37, peripheral blood IgA, IgM, IgG levels(r=0.594、0.682、0.543、0.621,P<0.05).Conclusion  Serum vitamin D3, LL-37 and immunoglobulin have a certain correlation with children's repeated upper respiratory tract infections, and the three may jointly promote the occurrence of repeated respiratory tract infections.

Key words:Repeated upper respiratory tract infections;Serum vitamin D3;LL-37;Immunoglobulin

反复上呼吸道感染(repeated upper respiratory tract infections,RURTI)是儿科的常见呼吸系统疾病之一,发病率高达20%以上[1],病程漫长,迁延不愈,可严重影响患儿的生长发育和身心健康,生存质量显著降低[2]。而免疫功能缺损被认为是引起上呼吸道感染反复发作的主要原因之一[3]。有研究表明[4],维生素D对人体免疫起重要作用,抗菌肽LL-37是固有免疫的重要效应分子之一[5],25羟维生素D3可通过其受体调节固有免疫,并促进抗菌肽LL-37的表达,增强机体的抗感染能力[6]。为了进一步探讨反复呼吸道感染患儿与25羟维生素D3、LL-3及免疫球蛋白的关系,本研究分析反复上呼吸道感染患儿血中25羟维生素D3、LL-37和免疫球蛋白水平变化,并分析25羟维生素D3与LL-37、免疫球蛋白水平之间的相关性,现报道如下。

1资料与方法

1.1一般资料 选择2015年1月~2018年12月九江学院附属医院儿科收治的RURTI患儿68例设为复发组,诊断均符合2008年中国医学会儿科学分会制订的标准,其中男38例,女30例,平均年龄(3.92±1.03)岁;选取初次就诊的上呼吸道感染患儿60例为初发组,其中男36例,女24例,平均年龄(3.37±1.32)岁;另外选取同一时间段健康体检的儿童56例设为对照组,其中男34例,女22例,平均年龄(3.67±1.14)岁。研究对象均排除使用肾上腺皮质激素、免疫调节剂及维生素D制剂等药物,有心血管疾病、严重肝肾功能不全、免疫功能缺陷等疾病,且在3 d内未进行任何干预治疗。本研究经过本院医学伦理委员会批准,患儿家长同意,并签署知情同意书。三组年龄、性别比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。

1.2方法

1.2.1血清25羟维生素D3和免疫球蛋白水平测定  所有受试者均于清晨坐位采肘静脉血5 ml,室温下放置20~40 min后,3000 r/min 离心10 min,离心分离血清并转至EP管中,-70℃保存备检。采用德国罗氏Cobase601电化学发光仪及配套试剂盒检测血清25羟维生素D3,采用美国贝克曼IMMAGE800及配套试剂盒测定IgA、IgM、IgG水平。

1.2.2抗菌肽LL-37水平测定 初发组和复发组上呼吸道感染患儿用4%氯化钠溶液雾化吸入        10 min,痰液收集于无菌容器中,加入4倍体积的0.1%二硫苏糖醇(DTT),置于37℃水浴箱5 min,吹打致黏液完全溶解,3000 r/min 离心5 min,上清液置于-70℃保存。采用ELISA检测人抗菌肽LL-37水平,人抗菌肽ELISA试剂盒购于上海佳和生物科技有限公司。

1.3判断标准[7]  维生素D缺乏:<50.0 nmol/L;维生素D不足:50.0~75.0 nmol/L;维生素D充足:75.0~250.0 nmol/L[7]。

1.4统计学方法 采用SPSS 18.0统计软件进行分析,计量资料用(x±s)表示,两组间比较采用两独立样本t检验,计数资料使用[n(%)]表示,比较采用?字2检验,相关分析应用Pearson相关系数法,P<0.05表示差异有统计学意义。

2结果

2.1三组25羟维生素D3、免疫球蛋白及LL-37水平比较  复发组外周血25羟维生素D3、IgA、IgM、IgG的水平均低于对照组,复发组LL-37水平低于初发组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。

2.2三组维生素D水平分布情况  对照组存在一定比例的维生素不足及缺乏,但初发组和复发组维生素D缺乏率高于对照组,复发组全部为维生素D的缺乏,见表2。

2.3反复上呼吸道感染患儿25羟维生素D3与免疫球蛋白及LL-37的相关性  经Pearson分析反复呼吸道感染患儿外周血25羟维生素D3与免疫球蛋白IgA、IgM、IgG及LL-37的水平均呈正相关(r=0.682、0.543、0.621、0.594,P<0.05)。

3讨论

反复上呼吸道感染是小儿常见病,冬春季发病为主,导致儿童上呼吸道感染反复发作的原因是多方面的,常见原因有支气管哮喘、营养不良、免疫异常、病毒感染及慢性疾病等[8],其主要病因与儿童自身的机体生理及免疫功能发育水平密切相关[3]。从儿童的生理结构特点来看,儿童上呼吸道气道狭窄,含气量少,肺弹力纤维不足,机体呼吸系统尚处于发育状态,功能薄弱[9],且儿童黏膜淋巴血管较为丰富,组织娇嫩、柔软,对外界刺激较为敏感,缺乏抵抗力[10]。血清25羟维生素D3是维生素D在体内的主要存在形式,其是一种免疫调节激素,研究证实,其具有增强机体抵抗力的作用,当血清25羟维生素D3缺乏时,可为细菌人侵机体定值、增殖提供机会,增加呼吸道感染的风险,近年有学者报道呼吸道反复感染与维生素D缺乏有明显相关性[11]。此外,Belderbos ME等[12]研究也发现,新生儿25羟维生素D3缺乏明显增加上呼吸道感染次数和风险。

本研究中對照组具有一定比例的维生素D不足及缺乏,说明儿童应加强维生素D的补充,但初发组和复发组上呼吸道感染患儿的维生素D缺乏率高于对照组,复发组维生素D的缺乏率达100.00%。复发组和初发组上呼吸道感染患儿外周血清25羟维生素D3水平低于对照组,复发组上呼吸道感染患儿外周25羟维生素D3水平低于初发组,差异有统计学意义(P<0.05),表明血清25羟维生素D3缺乏可能与患儿反复呼吸道感染有关。

抗菌肽LL-37是Cathelicidin家族的成員之  一[13],是人体先天免疫系统的组成部分,可以直接参与调节机体炎症的发生、发展,在机体的防御功能中扮演重要角色,具有广谱抗菌活性、免疫调节、促进损伤修复、诱导细胞凋亡等生物学功能[14]。研究表 明[15],LL-37在炎症部位的表达受促炎细胞因子、细菌产物等一系列刺激因素的上调,但抗菌肽LL-37在上呼吸道反复感染中的作用尚不明确。Sun L等[16]研究表明,25羟维生素D3是抗菌肽的潜在诱导因子,其可通过与维生素D受体(vitamin D receptor,VDR)结合,促进抗菌肽的表达。25羟维生素D3缺乏降低VDR信号通路促进抗菌肽LL-37的表达。本研究发现复发组上呼吸道感染患者LL-37水平低于初发组(P<0.05),表明LL-37缺乏可能与患儿反复呼吸道感染有关。另外本研究发现反复上呼吸道感染患儿外周血25羟维生素D3和诱导痰上清液抗菌肽LL-37水平呈正相关,表明25羟维生素D3的缺乏可能会引起抗菌肽LL-37的水平降低。

免疫功能低下是导致呼吸道感染反复发作的主要原因。体液免疫在抗感染中起到重要作用。IgA是呼吸道和消化道腔内主要的免疫球蛋白,是防御病原体入侵的第一道防线,在黏膜免疫中发挥着重要作用; 而IgM是近期感染的重要标志,通过将补体激活,以实现对微生物的吞噬的杀伤,对早期的感染起到重要的免疫防御作用,是新生儿出生后形成的;IgG能有效调节吞噬细胞的吞噬功能,具有防护人体免疫功能的作用。本研究结果显示复发组和初发组血清IgA、IgM 和IgG均低于对照组,提示上呼吸道感染患儿的体液免疫功能表现异常,IgA、IgM 和IgG水平的降低可能是患儿发生反复上呼吸道感染的原因之一。适应性免疫系统的细胞(树突状细胞、单核细胞、T淋巴细胞和B淋巴细胞、NK细胞)直接或者经适当免疫刺激后均可表达VDR,维生素D与受体结合,并参与机体免疫调节[17];血清25羟维生素D3水平高低还可直接影响到儿童免疫球蛋白功能的表达[18],原因可能是维生素D3作为新的神经内分泌免疫调节素,能够增殖分化T、B淋巴细胞,促进免疫调节。研究发现反复上呼吸道感染患儿外周血25羟维生素D3和IgA、IgM 和IgG水平呈正相关,表明25羟维生素D3的缺乏可能会引起人体的体液免疫功能低下。

综上所述,反复呼吸道感染患儿存在血清维生素D的缺乏、LL-37及血清IgA、IgM、IgG水平降低的现象,维生素D与LL-37及免疫球蛋白呈正相关,可能三者共同促进反复呼吸道感染的发生,补充维生素D对儿童反复上呼吸道感染治疗可能有一定的作用。

参考文献:

[1]Schapowal A,Klein P,Johnston SL.Echinacea Reduces the Risk of Recurrent Respiratory Tract Infections and Complications:A Meta-Analysis of Randomized Controlled Trials[J].Advances in Therapy,2015,32(3):187-200.

[2]Jiang X,Sun L,Wang B,et al.Health-Related quality of Life among children with recurrent respiratory tract infections in Xi'an,China[J].PLoS One,2013,8(2):56945-56952.

[3]Mao S,Zhang A,Huang S.Meta-analysis of Zn,Cu and Fe in the hair of Chinese children with recurrent respiratory tract infection[J].Scand J Clin Lab Invest,2014,74(7):561-567.

[4]Merriman KE,Powell JL,Santos JEP,et al.Intramammary 25-hydroxyvitamin D3 treatment modulates innate immune responses to endotoxin-induced mastitis[J].Journal of Dairy Science,2018,101(8):7593-7607.

[5]Xhindoli D,Pacor S,Benincasa M,et al.The human cathelicidin LL-37--A pore-forming antibacterial peptide and host-cell modulator[J].Biochim Biophys Acta,2016,1858(3):546-566.

[6]Albanna EA,Ali YF,Elkashnia RA.Vitamin D and LL-37 in children with pneumonia[J].Egyptian Journal of Pediatric Allergy&Immunology,2014,8(2):81-86.

[7]Fahad A,Naji A.Vitamin D:Deficiency,Sufficiency and Toxicity[J].Nutrients,2013,5(9):3605-3616.

[8]Lau YT,Ng KM,Lau DTW,et al.Quality assurance of Chinese herbal medicines:procedure for Single-Herb extraction[J].AIChE Journal,2013,59(11):4241-4254.

[9]王艳.小儿反复呼吸道感染防治[J].医学信息,2014,27(11):337-337.

[10]胡金平,李文莉,王超,等.小儿反复呼吸道感染的临床特点及治疗分析[J].中国医学创新,2013,10(32):147-148,149.

[11]Bozzetto S,Carraro S,Giordano G,et al.Asthma,allergy and respiratory infections:the vitamin D hypothesis[J].Allergy,2012,67(1):10-17.

[12]Belderbos ME,Houben ML,Wilbrink BA,et al.Cord blood vitamin D deficiency is associated with respiratory syncytial virus bronchiolitis[J].Pediatrics,2011,127(6):1513-1520.

[13]Chieosilapatham P,Ikeda S,Ogawa H,et al.Tissue-specific Regulation of Innate Immune Responses by Human Cathelicidin LL-37[J].Current Pharmaceutical Design,2018,24(10):1079-1091.

[14]屠华雷,巴特,刘玲英.Cathelicidin LL-37抗菌修复作用及机制的研究进展[J].中华损伤与修复杂志(电子版),2015,10(6):523-526.

[15]栗丽.狼疮性肾炎患者血清LL-37、IFN-α及IL-17表达水平及其意义[D].大连医科大学,2017.

[16]Sun L,Wang W,Xiao W,et al.The Roles of Cathelicidin LL-37 in Inflammatory Bowel Disease[J].Inflammatory Bowel Diseases,2016,22(8):1986.

[17]Bergman P,Norlin AC,Hansen S,et al.Vitamin D-3 supplementation in patients with frequent respiratory tract infections:a randomised and double-blind intervention study[J].BMJ Open,2012,2(6):231-239.

[18]楊海军.维生素D营养状态对反复呼吸道感染儿童免疫功能的影响[J].山东医药,2016(1):62-63,91.

收稿日期:2019-10-13;修回日期:2019-12-03

编辑/肖婷婷

作者简介:段训新(1992.9-),男,江西九江人,本科,主管技师,从事临床检验工作

猜你喜欢

发组抗菌肽外周血
抗菌肽的生物学特性及在畜禽养殖中的应用
早发型与晚发型卵巢过度刺激综合征的临床、实验室特点
天津市早发型Ⅱ型糖尿病患者并发症负担及相关因素的横断面研究*
重度子痫前期合并甲状腺功能减退症孕妇甲状腺功能及妊娠结局比较
新型抗菌肽菌丝霉素纯化工艺研究
抗菌肽修饰方法与抗菌机制的研究进展
白血病外周血体外诊断技术及产品
结肠炎小鼠外周血和结肠上皮组织中Gal-9的表达
慢性荨麻疹患者外周血IL-17和IL-23的表达及临床意义
MSL抗菌肽对鼠伤寒沙门氏菌感染的预防作用