非哮喘性嗜酸粒细胞性支气管炎患者外周血和痰液白介素25水平及其临床意义

陈国萍，刘娟利，朱晓莉，薛方苏

非哮喘性嗜酸粒细胞性支气管炎（non-asthmatic eosinophilic bronchitis，NAEB）也称嗜酸粒细胞性支气管炎，以诱导痰为诊断工具，NAEB约占慢性咳嗽的13%［1］，可引起慢性干咳、嗜酸粒细胞炎症以及慢性气道阻塞［2］。气道黏膜嗜酸粒细胞（eosinophils，EOS）增高是NAEB的病理特征之一［3］。白介素（interleukin，IL）-25通过结合EOS表面的IL-17受体A（IL-17 receptor A，IL-17RA）和IL-17受体B（IL-17 receptor B，IL-17RB），可直接活化EOS，从而增强气道炎性反应［4-5］。既往研究还表明，IL-25在过敏原诱导的EOS系祖细胞迁移、局部分化和组织EOS增多中具有重要作用［6-7］。但IL-25与NAEB的关系尚缺乏相关研究。本研究旨在分析NAEB患者外周血、痰液IL-25水平，并探讨其对NAEB的诊断价值，以期为临床提供参考。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2020年1月至2021年5月在滨海县人民医院诊断为NAEB的患者36例为NAEB组，同期选取于本院体检的健康者32例为对照组。NAEB组纳入标准：（1）符合NAEB的诊断标准：①伴有慢性咳嗽；②胸部X线检查正常；③肺通气功能正常，无气道高反应性；④痰液EOS比例≥2.5%；⑤排除其他EOS增多性疾病［8］。（2）口服或吸入糖皮质激素有效。排除标准：（1）支气管激发试验或舒张试验阳性患者；（2）研究前1个月内使用靶向（生物）疗法或类固醇治疗。本研究通过滨海县人民医院伦理委员会批准（2019-08），获得受试者书面知情同意。

1.2 研究方法

1.2.1 一般资料收集 收集受试者一般资料，包括性别、年龄、EOS、呼出气一氧化氮（fractional exhaled nitric oxide，FeNO）、第1秒用力呼气容积（forced expiratory volume in one second，FEV1）。其中FeNO采用FeNO测定系统（NIOX VERO，德国）检测，参考美国胸科协会指南［9］，测试前48 h内禁止食用西兰花或芹菜等影响检测的食物，禁止使用茶碱、激素等药物。患者取坐位，夹紧患者鼻翼，排空肺内气体，口含FeNO测定系统的过滤器，深吸气后以恒定速率 （50 ml/s）呼气至少10 s，取3次读数的平均值。FEV1使用肺功能仪（MS-PET，德国JAEGER公司）检测，测量3次，取最高值。

1.2.2 外周血、痰液IL-25水平检测 抽取受试者静脉血1 ml，将血液收集到采血管中并使其凝结30 min；在室温下以1 300×g离心10 min，从凝固的血液中分离血清，立即收集血清并将其冷冻在-80 ℃冰箱中备用。痰诱导之前受试者吸入200 μg沙丁胺醇，之后通过超声雾化器（ULTRA-NNAEBTM 2000，DeVilbiss，美国）在室温下吸入无菌高渗盐水并逐渐增加浓度（3%、4%和5%），每次吸入的持续时间为7 min；收集到痰液后立即测量痰液的体积，并称重；将其加入无菌磷酸盐缓冲液（phosphate buffered solution，PBS）中，同时加入新鲜制备的0.1%二硫苏糖醇（Sigma Aldrich，St. Louis，美国）溶液，并将混合物摇动15 min，随后加入双倍体积的无菌PBS并将混合物短暂涡旋；经70 μm尼龙细胞过滤器（Falcon，Corning Brand，NY，美国）过滤后，1 800×g离心10 min，收集诱导痰上清液。采用酶联免疫吸附试验（enzyme linked immunosorbent assay，ELISA）测量血清和诱导痰上清液中IL-25水平。IL-25检测下限11.7 ng/L。

1.3 统计学方法 采用GraphPad Prism 6软件进行统计分析。符合正态分布的计量资料以（±s）表示，组间比较采用两独立样本t检验；计数资料以相对数表示，组间比较采用χ2检验；两变量之间的相关性分析采用Pearson相关分析。绘制血清、痰液IL-25水平诊断NAEB的ROC曲线，计算曲线下面积（area under curve，AUC），确定最佳截断值，计算灵敏度和特异度。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组受试者一般资料比较 两组受试者性别、年龄比较，差异无统计学意义（P＞0.05）；NAEB组患者EOS、FeNO高于对照组，FEV1低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 NAEB组与对照组受试者一般资料比较Table 1 Comparison of clinical data between NAEB group and control group

2.2 外周血、痰液IL-25水平 NAEB组患者外周血、痰液IL-25水平高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 NAEB组与对照组受试者外周血、痰液IL-25水平比较（±s，ng/L）Table 2 Comparison of IL-25 level in peripheral blood and sputum between NAEB group and control group

表2 NAEB组与对照组受试者外周血、痰液IL-25水平比较（±s，ng/L）Table 2 Comparison of IL-25 level in peripheral blood and sputum between NAEB group and control group

注：IL=白介素

组别 例数 外周血IL-25 痰液IL-25对照组 32 31.4±11.5 336.6±90.6 NAEB组 36 67.4±10.1 614.3±115.5 t值 13.724 10.917 P值 ＜0.001 ＜0.001

2.3 NAEB患者外周血、痰液IL-25水平与EOS相关性分析 NAEB患者外周血、痰液IL-25水平与EOS均呈正相关（r值分别为0.632、0.372，P值分别为＜0.001、0.025）。

2.4 NAEB患者外周血、痰液IL-25水平与FEV1相关性分析 NAEB患者外周血、痰液IL-25水平与FEV1均呈负相关（r值分别为-0.543、-0.539，P值均为0.001）。

2.5 外周血、痰液IL-25水平诊断NAEB的价值 ROC曲线分析结果显示，外周血IL-25水平诊断NAEB的AUC为0.982，最佳截断值为49.9 ng/L，灵敏度为0.916，特异度为0.875。痰液IL-25水平诊断NAEB的AUC为0.950，最佳截断值为46.4 ng/L，灵敏度为0.899，特异度为0.903，见图1。

图1 外周血、痰液IL-25水平诊断NAEB的ROC曲线Figure 1 ROC curve of in IL-25 level in peripheral blood, sputum for the diagnosis of NAEB

3 讨论

NAEB是慢性咳嗽的重要原因之一，临床表现多为咳少许黏痰或刺激性干咳，无呼吸困难或喘息症状、无气道高反应性，痰液EOS明显增多，肺功能正常，糖皮质激素治疗具有较好的效果。研究表明，炎性递质和细胞因子与NAEB气道炎症密切相关，炎症气道中组胺和前列腺素D2明显增加［8］。但NAEB的病因和发病机制尚未完全阐明。

IL-25也称为IL-17E，是IL-17家族的独特细胞因子，其能强烈诱导与2型免疫相关的细胞因子的表达 。IL-25可由多种类型的免疫细胞（如T淋巴细胞、树突细胞或2类天然淋巴细胞）产生，但主要来自上皮细胞，其是一种“屏障表面”细胞因子，表达水平取决于外在环境因素，且高水平IL-25可导致炎症性疾病，如特应性皮炎、银屑病或哮喘［10］。本研究结果显示，NAEB组外周血、痰液IL-25水平高于对照组。动物实验证实，IL-25参与气道炎症的发生发展，通过在小鼠鼻腔滴IL-25，发现IL-25可以诱导气道高反应性，促进外周血和气道EOS浸润，免疫球蛋白E、Th2细胞因子（IL-4、IL-5和IL-13）、纤维化细胞因子的过度产生；此外，小鼠还表现出气道黏膜上皮脱落、杯状细胞增殖以及胶原蛋白和纤连蛋白在上皮过度沉积［11］。因而，阻断IL-25可抑制上皮下层纤维化、间充质细胞增殖和气道高反应性［12-13］。

本研究结果还显示，NAEB患者外周血、痰液IL-25水平与FEV1均呈负相关。有研究证实，IL-25水平与肺功能指标相关，特应性哮喘患者变应原诱导的IL-25及IL-25受体水平与疾病严重程度相关，支气管IL-25水平与FEV1呈负相关［14-15］。

研究显示，IL-25可影响IL-5细胞因子的产生，引起嗜酸粒细胞炎症，从而导致NAEB［16］。本研究结果显示，NAEB患者外周血、痰液IL-25水平与EOS均呈正相关。越来越多的研究在探索IL-25在NAEB中的重要性。IL-25变化被认为通过启动气道2型炎症和促进2型细胞因子的产生而在哮喘的发病机制中发挥重要作用［17-18］。

此外，本研究ROC曲线分析结果显示，外周血、痰液IL-25水平诊断NAEB的AUC分别为0.982、0.950，灵敏度分别为0.916、0.899，特异度分别为0.875、0.903，提示外周血、痰液IL-25水平对NAEB有一定诊断价值。

综上所述，NAEB患者外周血、痰液IL-25水平均升高，其与EOS呈正相关，与FEV1呈负相关，且对NAEB有一定诊断价值。但本研究为单中心研究，且样本量较小，需要更大样本量的多中心研究进一步验证本研究结论，且IL-25在NAEB发生、发展过程中的具体作用机制需要进一步探索。

作者贡献：薛方苏进行文章的构思与设计，对文章整体负责、监督管理；陈国萍进行研究的实施与可行性分析，撰写论文；陈国萍、刘娟利进行资料收集；刘娟利、朱晓莉进行资料整理和统计学处理；陈国萍、薛方苏进行论文的修订，负责文章的质量控制及审校。

本文无利益冲突。