血清SFRP5、IL-13及MPO在急性哮喘发作患儿中的表达及相关性分析

徐晓蓬，袁伯稳，季凤华

哮喘是临床常见的呼吸道慢性疾病，目前对其发病机制尚无明确阐述，临床主要症状为反复咳嗽、喘息、气促等，多发生在早晨或夜间[1]。据统计，全球目前有超过1 亿哮喘患者，而国内哮喘患病率约占1%，其中儿童可达到2%～7%，且大多数儿童成年后哮喘仍存在，因此及早防治儿童哮喘具有重要意义[2]。哮喘是一种呼吸道慢性炎症，主要特征是气道痉挛和气道高反应性，故检测气道炎症对其诊断、治疗及预后评估具有重要作用。分泌型卷曲相关蛋白5（secreted frizzled - related protein5,SFRP5）是源自脂肪细胞的抗炎因子，可通过Wnt信号转导通路介导炎性因子低表达发挥抗炎作用[3]。研究显示，“细胞炎性因子网络失衡”参与哮喘患儿发病发展重要过程，白细胞介素13（inter‐leukin-13，IL-13）及过氧化物酶（myeloperoxidase，MPO）是重要炎性因子，可能参与急性哮喘发作[4]。国外研究发现IL-3 和MPO 在变态反应和炎症性疾病方面发挥重要作用[5]。目前血清SFRP5、IL-13 及MPO 在急性哮喘发作患儿中关系尚不清楚，因此本研究重点探究血清SFRP5、IL-13 及MPO 在哮喘患儿急性发作期中的表达及相关性，为提高哮喘患儿急性发作期的防治提供可靠资料。

1 资料与方法

1.1 研究对象 选取2018 年5 月至2020 年5 月海安市人民医院儿科收治的哮喘患儿98 例。纳入标准：①符合《儿童支气管哮喘诊断与防治指南（2016年版）》[6]中诊断标准，急性发作期为长时间内发生不同程度喘息、气急或胸闷，或在双肺可闻及散在或弥性，以呼气相为主的哮鸣音；缓解期为症状体征消失，1 秒用力呼气量或最大呼气流速在80% 预计值及以上，持续1个月以上；②年龄5～12岁，且为初诊。排除标准：①急性感染，或严重免疫缺陷；②合并血液系统疾病；③患有恶性肿瘤；④近1 个月使用免疫抑制剂或激素治疗。根据病情分为急性组（47 例）和缓解组（51 例），急性组男25 例，女22例，年龄5～12（7.92±2.68）岁；缓解组男27例，女24例，年龄5～12（8.02±2.55）岁。选择同期健康儿童45 例作为对照组，均无哮喘和其他过敏性疾病，近3 个月未出现感染情况；男23 例，女22 例，年龄5～12（7.75±2.43）岁。又根据急性发作期病情严重程度[6]分为轻度急性组（25 例）和中重度急性组（22例），具体分级标准：轻度急性：步行气短，可平卧，无出汗，呼吸频率轻度增加，无辅助呼吸肌活动及三凹征，心率＜100/min，哮鸣音散在/呼吸末期，奇脉/深吸气时收缩压下降＜10 mmHg 氧分压正常，二氧化碳分压＜45 mmHg，氧饱和度＞95%。中重度急性：轻微活动/休息时气短，多坐位/端坐呼吸，有出汗/大汗淋漓，呼吸频率增加/超过30/min，心率在100～120/min及以上，有辅助呼吸肌活动及三凹征，哮鸣音弥漫、响亮，奇脉/深吸气时收缩压下降10～2510 mmHg 及 以 上，氧 分 压＞60 mmHg 或＜60 mmHg，二氧化碳分压＜45 mmHg或＞45 mmHg，氧饱和度在91%～95%或＜90%。

1.2 方法 ①血清SFRP5、IL-13 检测：采集各组清晨空腹静脉血3 mL，通过枸橼酸钠抗凝处理，送至检验科离心，并置于零下80 ℃保存。采用酶联免疫吸附试验检测SFRP5、IL-13 水平，将对应一抗稀释至10 mg/L，置于96 孔板（北京希凯恩生物科技有限公司）中，在4 ℃条件下过夜，将血清置于96 孔板中，在37 ℃条件下孵育60 min；加入新配置对应二抗0.1 mL 孵育60 min；加3，3′，5，5′-四甲基联苯胺底物溶液（上海研拓生物科技有限公司）0.1 mL，显色20 min，加2 mol/L 硫酸（石家庄丰民贸易有限公司）0.05 mL结束反应，在波长450 nm处检测各孔吸光度值。②血清MPO 检测：采集各组清晨空腹静脉血3 mL，置于试管，静置15 min，送至检验科离心，置于零下20 ℃保存。采用酶联免疫吸附试验检测MPO 水平，均严格按照试剂盒（德国IBL）说明书操作。

1.3 统计学处理 采用SPSS20.0 统计学软件。计量资料符合正态分布，采用均数±标准差（）表示，组间比较采用t检验，多组间比较采用F检验。计数资料采用例数（%）表示，计数资料组间比较采用卡方检验，相关性采用Pearson 分析。以P＜0.05 为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 急性组和对照组SFRP5、ⅠL-13 及MPO 水平比较 急性组SFRP5 水平低于对照组，IL-13 及MPO 水平高于对照组，差异比较有统计学意义（P＜0.05），表1。

表1 急性组和对照组SFRP5、IL-13及MPO水平比较（±s）

表1 急性组和对照组SFRP5、IL-13及MPO水平比较（±s）

t SFRP5：32.248，P ＜0.001；t ⅠL-13：13.599，P ＜0.001；t MPO：35.314，P ＜0.001

组别急性组（n=47）对照组（n=45）SFRP5（μg/L）6.49±0.91 13.52±1.17ⅠL-13（ng/L）184.01±78.14 23.94±11.44679.72±33.46 MPO（U/L）878.63±18.87

2.2 急性组与缓解组SFRP5、ⅠL-13 及MPO 水平比较 急性组SFRP5 水平低于缓解组，IL-13 及MPO水平高于缓解组，差异比较有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 急性组与缓解组SFRP5、IL-13及MPO水平比较（±s）

表2 急性组与缓解组SFRP5、IL-13及MPO水平比较（±s）

t SFRP5：15.655，P ＜0.001；t ⅠL-13：10.883，P ＜0.001；t MPO：46.611，P ＜0.001

组别急性组（n=47）缓解组（n=51）SFRP5（μg/L）6.49±0.91 9.88±1.20ⅠL-13（ng/L）184.01±78.14 58.03±25.97 MPO（U/L）878.63±18.87 703.27±18.36

2.3 急性发作期病情不同程度之间SFRP5、ⅠL-13及MPO 水平比较 中重度急性组SFRP5 水平低于轻度急性组，IL-13 及MPO 水平高于轻度急性组，差异比较有统计学意义（P＜0.05），表3。

表3 急性发作期病情不同程度之间SFRP5、IL-13及MPO水平比较（±s）

表3 急性发作期病情不同程度之间SFRP5、IL-13及MPO水平比较（±s）

t SFRP5：9.059，P ＜0.001；t ⅠL-13：2.102，P ＜0.001；t MPO：4.152，P ＜0.001

组别轻度急性组（n=25）中重度急性组（n=22）SFRP5（μg/L）7.45±0.90 5.48±0.51ⅠL-13（ng/L）160.23±80.23 208.17±75.34 MPO（U/L）865.33±22.34 891.33±20.32

2.4 急性组SFRP5 与ⅠL-13、MPO 水平及病情严重程度相关性比较 急性组SFRP5 与IL-13、MPO 水平呈负相关（r=-0.356，-0.425，P＜0.05,P＜0.05），与病情严重程度呈正相关（r=0.647，P＜0.05），图1。

图1 急性哮喘患儿SFRP5与IL-13、MPO水平及病情严重程度的关系

3 讨论

研究证实，哮喘多由免疫系统损伤导致，细胞因子类别决定着哮喘的发生和发展[7]。相关研究显示，炎症参与气道炎症发生与发展，同时也决定了肺功能转归情况，SFRP5、IL-13 及MPO 三者均参与了哮喘发病过程[8-9]。 SFRP5 属于SFRP 家族，SFRP5 基因位于人染色体10q24.1，伴有一个细胞外富含半胱氨酸结构域，与Wnt信号转导通路跨膜受体卷曲蛋白的半胱氨酸结构域存在同源性，与跨膜受体卷曲蛋白竞争性结合Wnt配体，从而发挥阻碍Wnt 信号转导通作用[10-11]。Wnt 信号转导能够介导T细胞、B细胞和巨噬细胞等多种免疫细胞分化，参与机体免疫应答[12-13]。SFRP5在脂肪和肺等组织中分布较广，可阻碍脂肪组织中巨噬细胞分泌（如IL-13等）起到抗炎作用。研究显示，通过检测风湿性关节炎患者SFRP5水平得出，SFRP5可降低非经典Wnt 通路的下游靶点c-Jun 氨基末端激酶-1，阻碍白细胞介素6 释放，说明SFRP5 基因沉寂可激活c-Jun 氨基末端激酶-1，增加炎性因子水平，SFRP5抑制Wnt 通路的下游靶点c-Jun 氨基末端激酶-1 信号通路，从而发生炎症反应[13-14]。本研究结果表示，急性组SFRP5水平低于缓解组和对照组，且中重度急性组SFRP5水平低于轻度急性组，提示哮喘急性发作期患儿血清SFRP5水平较低，且与其病情严重程度存在显著关系。

IL-13源自活化TH2细胞，诱发气道高反应性是通过刺激嘈酸性粒细胞加速白介素1β 转化酶分泌完成，从而导致哮喘患儿气道炎症发生；同时IL-13还能直接作用于成纤维细胞，导致气道狭窄和呼吸道重塑[15-16]。研究显示，在小鼠哮喘模型中注入IL-13抗体，发现气道炎症显著减少，小鼠哮喘症状明显减轻[17-18]。本研究结果表示，急性组IL-13水平高于对照组和缓解组；同时中重度急性组IL-3水平高于轻度急性组。说明IL-13 参与急性哮喘发作，哮喘患儿在缓解期呼吸道炎症仍存在，且与急性发作病情严重程度有关。MPO源自单核细胞、中性粒细胞及某些组织中巨噬细胞的血红素蛋白酶，隶属血红素过氧化物酶超家族，在多种疾病发生发展中扮演重要角色。MPO 活性反映了其浸润数目和活性，其水平表达和活性也反映了嗜中性多形核白细胞功能和活性状态，被临床用作评估炎症严重程度重要指标[19-20]。本研究结果表示，急性组MPO 水平高于对照组和缓解组，中重度急性组MPO水平高于轻度急性组。提示MPO参与急性哮喘发作，且在中重度急性哮喘发作患儿中水平更高，因此检测MPO水平有利于保护易感人群，同时也便于急性哮喘发作防治。经Pearson 相关分析得出，急性组SFRP5与IL-13、MPO水平呈负相关，与病情严重程度呈正相关。说明SFRP5、IL-13 和MPO 参与急性哮喘发作过程，SFRP5 与IL-13、MPO 相互影响，参与哮喘病理生理变化，与细胞因子研究中“因子网络失衡”在参与哮喘发生发展重要过程结果相似。因此动态检测SFRP5、IL-13和MPO水平，有利于急性哮喘发作病情评估和预后评估，为阻断IL-13 和MPO 产生途径，治疗哮喘提供新思路。

综上所述，急性哮喘发作患儿血清SFRP5水平降低，IL-13 及MPO 水平升高，血清SFRP5 水平与IL-13、MPO 水平及急性发作期严重程度显著相关。本研究不足之处在于为单中心研究，后续会进行多中心深入研究。