血清趋化因子CCL19、CCL21与儿童支气管哮喘病情的相关性

刘 梅 张善林 邵宪辉

支气管哮喘(bronchial asthma, BA)是儿童常见的呼吸道疾病之一，过敏反应是其最常见的致病因素，由于儿童处于生长发育旺盛阶段，呼吸道结构、机体免疫及生理状态个体差异较大，从而导致疾病症状、临床表现差异显著，对临床鉴别诊断提出了较高的要求[1-3]。结果显示，BA患儿的病情与其肺泡灌洗液中的辅助性T细胞(Helper T cell, Th)比例失调密切相关，其主要过程为应变原进入呼吸道后由气道内树突状细胞将之呈递至T细胞，从而导致Th向Th2分化，使得细胞白介素等炎性因子大量释放，最终诱发气道炎性反应加重，由此不难看出树突状细胞在BA的炎性反应过程中承担了介导反应的作用[4-6]。趋化因子类属小分子质量蛋白，主要分布于T细胞内，研究显示其可以促使呼吸道内的白细胞及上皮细胞定向移动，并根据其功能将其分为内环境稳定及炎性两类[7-8]。CCL19及CCL21属于炎性趋化因子配体，在呼吸道内与其特定的受体CCR7共同作用与树突状细胞，并促使其成熟并将抗原型号传达至Th细胞，可以认为CCL19及CCL21是BA患者发病过程中的重要因素，但目前国内将之用于评价患儿病情严重程度的相关研究较少。本文探究血清趋化因子CCL19、CCL21与儿童支气管哮喘病情的相关性，旨在为BA患儿病情评估提供参考依据。

资料与方法

一、临床资料

选择2018年1月至2019年6月于我院确诊BA的患儿作为研究对象。纳根据患儿病情分为轻度组77例、中度组39例及重度组16例。其中，轻度组平均年龄(8.7±2.9)岁；男44例，女33例；BA家族史32例；家人长期吸烟史41例；近一年来抗生素使用次数平均数(3.3±0.8)次。中度组39例，平均年龄(7.9±3.1)岁；男26例，女13例；BA家族史19例；家人长期吸烟史22例；近一年来抗生素使用次数平均数(3.6±0.8)次。重度组16例，平均年龄(8.4±2.5)岁；男9例，女7例；BA家族史9例；家人长期吸烟史11例；近一年来抗生素使用次数平均数(3.9±0.9)次。轻度组患儿近一年来抗生素使用次数显著低于中度和重度组，中度组患儿该指标显著低于重度组(P<0.05)，三组患儿其余指标比较无显著差异(P>0.05)。纳入标准：①症状及实验室检查资料均符合《儿童支气管哮喘诊断与防治指南(2016年版)》中BA诊断的相关指征[1]；②年龄在3～12周岁之间；③患儿具有清楚表达不适的能力。排除标准：①伴有先天性缺陷；②呼吸道发育异常；③伴有其他呼吸系统疾病；④半月内抗炎药物使用。符合上述要求并与患儿监护人签订知情同意书后共计纳入132例。所有患儿平均年龄(8.5±3.0)岁；男79例，女53例。

二、研究方法

离心取上清后使用Abcam中国公司提供的人CCL19及CCL21检测ELISA试剂盒(双抗体夹心法)并严格按照试剂盒操作规程对样本进行染色，而后使Multiskan Sky 全波长酶标仪对结果进行检测。收集患儿入院时年龄、性别构成、胎龄、出生体重、分娩方式、家族史、住房情况、家人长期吸烟史、宠物饲养史等疾病相关资料。①血液检查指标：白细胞(white blood cell, WBC)，中性粒细胞绝对值(neutrophil, Ne)，嗜酸性粒细胞绝对值(eosinophil, Eos)，C反应蛋白(C-reactive protein, CPR)；②肺功能指标：肺活量(forced vital capacity, FVC)、第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second, FEV1)、1秒率(FEV1/FVC)；③呼气一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide, FeNO)含量检测。

根据《儿童支气管哮喘诊断与防治指南(2016年版)》对于患儿入院时病情判断的标准将患儿按照病情严重程度进行分组，分为轻度组、中度组及重度组[1]。

三、统计学方法

结 果

一、患儿实验室检查资料比较结果

重度组患儿FVC、FEV1及FEV1/FVC显著低于轻度及中度组患儿，FeNO、CCL19及CCL21显著高于轻度及中度组患儿(P<0.05)；中度组患儿FVC、FEV1及FEV1/FVC显著低于轻度组患儿，FeNO、CCL19及CCL21显著高于轻度组患儿(P<0.05)，见表1。

表1 患儿实验室检查资料比较

二、影响患儿病情的Logistic回归分析结果

根据单因素分析结果，以患儿病情作为因变量(1=轻度组，2=中度组，3=重度组)，以1年内抗生素使用次数(实测值)，FVC(实测值)，FEV1(实测值)，FEV1/FVC(实测值)，FeNO(实测值)，CCL19(实测值)及CCL21(实测值)作为自变量进行有序Logistic回归分析，结果显示FVC、FEV1/FVC是影响患儿病情的保护因素，而FeNO、CCL19及CCL21是影响患儿病情的危险因素(P<0.05)，见表2。

讨 论

随着空气质量、生活环境以及生活方式的改变，BA已经成为儿科最常见的呼吸系统疾病，而此类疾病持续时间长，需要长期规律服药控制，儿童由于自制力相对较差，故易导致疾病反复发作，对患儿生活及学习造成严重影响，甚至会阻碍其生长发育[4,9-10]。气道炎性反应是BA发展的病理基础，研究显示，免疫及细胞因子的共同影响并参与了气道炎性反应的过程[11-13]。CCL19及CCL21是趋化因子中的重要组成部分，此二者与CCR7配体构成的CCL19/21-CCR7复合体在肿瘤的迁移、冠心病的形成中均扮演着关键的角色[14-15]。实验表明，BA模型小鼠的呼吸道分泌物内的CCL19/21显著升高，说明此二者对于BA的发生和发展起到了关键的作用[16]。

多个BA指南指出，肺功能是反应病情的直接指标，主要是由于BA可能导致气道分泌物增多、气道痉挛及气道壁炎性增厚引起的管腔狭窄等原因均会导致呼吸功能下降[17-18]。本文结果也提示，FVC及FEV1/FVC是影响病情的保护因素，与之前的研究类似。NO是由呼吸道上皮、血管内皮细胞内的NO合成酶以左旋精氨酸为底物所发生的裂解反应产生，钙离子是激活其反应的关键物质[19-21]。曾靖等[22]研究指出，由于炎性细胞会加剧内源性NO的分泌，其原因可能是炎性反应导致细胞膜通透性增加，包膜内大量钙离子分泌后会导致呼出气体内NO分泌显著增加。本文中FeNO是影响病情的危险因素，其原因为BA患儿的病情与气道炎性反应呈正相关，故其FeNO会显著升高。但由于FeNO是与炎性反应相关，故呼吸道内存在炎症既可影响FeNO的检测结果，研究显示其属于BA的非特异性检查指标，根据指南内推荐，其应该结合具体症状才能明确BA的诊断[1,23-25]。

免疫反应是BA主要的发病机制中重要的构成部分，而BA发生时由于树突状细胞将抗原呈递至辅助Th细胞导致其Th2分化，其释放的IL-4促进气道炎性反应的加剧的同时还能促进B细胞增殖分化，导致气道内IgE大量分泌，而IL-4还具有诱导Th细胞Th2分化的作用，如此恶性循环，导致患儿病情加重[26-28]。本文结果显示，CCL19及CCL21是影响病情的危险因素，主要原因与CCL19/21-CCR7轴可以在支架蛋白Gabs1的介导下促使呼吸道树突状细胞向Th细胞传递抗原信号，导致其Th分化并释放大量炎性因子。Zhang等[29]的研究结果显示，CCL19/21-CCR7轴还会激活PI3K/Akt通路，PI3K/Akt通路活化后会诱导TNF-α大量表达，促进炎性反应的发生。同时其下游产物NF-κB可以被激活的同时还能反馈促进该通路进一步活化，从而导致炎性反应加剧，从而导致症状加重[30]。

综上所述，CCL19及CCL21水平与BA患儿的病情存在显著相关性，可作为患儿病情评估的潜在指标。但本文为单中心小样本量研究，结果可能存在偏倚，对于CCL19/21-CCR7轴对于BA影响的具体机制尚需要大量基础研究及临床对照来进一步明确。