血清DcR3、PD-L1水平与支气管哮喘儿童肺功能的相关性及其诊断价值＊

邱在军，邱荣军，吴星慧，胡蒙娜，陈健青

（上饶市人民医院 儿科，江西 上饶 334000）

儿童支气管哮喘是一种常见的呼吸系统疾病，我国儿童发病率为3.00%～7.45%，在多数情况下，经过治疗病情可以达到临床治愈效果，但也会出现病情较重的情况，对儿童的身体健康及生活造成严重影响[1]。支气管哮喘是由多种炎症细胞参与的气道慢性炎症性疾病，近年来，该疾病的发病率呈上升趋势[2]。诱骗受体3（decoy receptor 3,DcR3）是一种可溶性受体，是肿瘤坏死因子受体超家族的一员，通过“诱骗”和“非诱骗”功能发挥免疫调节作用，参与调节炎症反应[3]。相关研究发现，DcR3可能是儿童过敏性哮喘的生物标志物[4]。程序性死亡配体-1（programmed death ligand-1,PD-L1）是一种负性协同刺激分子，是多种免疫反应关键调节因子之一，在自身免疫和自身耐受中发挥关键性作用[5]。研究表明，PD-L1在T淋巴细胞、B淋巴细胞等细胞中广泛表达，在多种组织中进行免疫应答反应[6]。本研究拟对支气管哮喘儿童血清DcR3、PD-L1的水平情况及其与肺功能的关系及其诊断价值进行研究，为临床治疗支气管哮喘提供新的方向。

1 材料与方法

1.1 一般资料

选取2019年9月—2022年9月上饶市人民医院收治的150例支气管哮喘患儿作为研究对象。其中男性81例，女性69例；年龄10个月～12岁，平均（6.29±1.46）岁。根据病情分为急性发作组和慢性持续组，分别有90和60例。选取同期在本院体检的150例健康儿童为对照组，其中男性76例，女性74例；年龄1～12岁，平均（6.23±1.56）岁。本研究经医院医学伦理委员会批准，研究对象家属或其监护人均签署知情同意书。

纳入标准：①符合《儿童支气管哮喘诊断与防治指南（2016年版）》[7]中的诊断标准；②年龄≤12岁；③临床资料完整。排除标准：①合并呼吸道支气管发育畸形、上气道咳嗽综合征等；②合并心肺疾病、自身免疫性疾病；③合并恶性肿瘤；④合并慢性感染性疾病；⑤合并严重肝、肾等疾病；⑥合并其他过敏性疾病。

1.2 方法

1.2.1 一般资料收集 收集所有研究对象的性别、年龄、体重、身高、血清免疫球蛋白E（Immunoglobulin E,IgE）水平等信息，计算体质量指数（body mass index,BMI）。

1.2.2 样品采集和保存 采集所有研究对象入院当日及对照组体检当日空腹静脉血5 mL，室温静置30 min后，以3 000 r/min离心15 min，取上层血清液，密封放置于-80 ℃冰箱冷冻保存待用。

1.2.3 血清DcR3、PD-L1、IgE水平检测 用酶联免疫吸附试验（enzyme linked immunaosorbont assay,ELISA）检测血清DcR3（货号：ml038582）、PD-L1（货号：ml038111）、IgE（货号：ml060225）水平，试剂盒均采购于上海酶联生物公司，严格按照试剂盒说明书操作。

1.2.4 肺功能指标检测 用肺功能检测仪（型号：AS-507，日本MINATO株式会社）对研究对象进行肺功能检测，肺功能指标包括第1秒用力呼吸容积占预计值（forced expiratory volume in one second,FEV1）、第1秒用力呼吸容积用力肺活量百分比（forced vital capacity,FVC1）、最大呼气峰流速（peak expiratory flow,PEF）[8]。

1.3 统计学方法

数据分析采用SPSS 25.0统计软件。计数资料以构成比或率（%）表示，比较用χ2检验；计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较用方差分析，两两比较用独立样本t检验；相关性分析用Pearson法。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组一般资料比较

各组性别构成、年龄和BMI比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。各组IgE水平比较，差异有统计学意义（P＜0.05），慢性持续组、急性发作组高于对照组，急性发作组高于慢性持续组。见表1。

表1 各组一般资料比较

2.2 各组血清DcR3、PD-L1水平比较

各组血清DcR3、PD-L1水平比较，差异均有统计学意义（P＜0.05），慢性持续组、急性发作组高于对照组，急性发作组高于慢性持续组。见表2。

表2 各组血清DcR3、PD-L1水平比较 （±s）

表2 各组血清DcR3、PD-L1水平比较 （±s）

组别对照组慢性持续组急性发作组F 值P 值n 150 60 90 DcR3/（ng/mL）5.21±1.69 6.57±2.24 9.06±2.35 102.106 0.000 PD-L1/（pg/mL）65.36±13.58 79.22±20.24 101.86±22.75 113.894 0.000

2.3 各组肺功能指标比较

各组FEV1、FEV1/FVC1、PEF水平比较，差异有统计学意义（P＜0.05），慢性持续组、急性发作组低于对照组，急性发作组低于慢性持续组。见表3。

表3 各组肺功能指标比较 （±s）

表3 各组肺功能指标比较 （±s）

组别对照组慢性持续组急性发作组F 值P 值n 150 60 90 FEV1/%86.52±9.28 66.31±7.35 45.89±6.15 720.429 0.000 FEV1/FVC1/%94.73±10.64 77.41±8.98 65.23±7.16 288.232 0.000 PEF/（L/min）110.67±12.38 85.86±9.75 62.25±8.34 574.535 0.000

2.4 血清DcR3、PD-L1水平与肺功能指标的相关性

Pearson结果显示，FEV1与血清DcR3、PD-L1水平呈负相关（r=-0.452和-0.489，均P=0.000）；FEV1/FVC1与血清DcR3、PD-L1水平呈负相关（r=-0.447和-0.501，均P=0.000），PEF与血清DcR3、PD-L1水平呈负相关（r=-0.529和-0.497，均P=0.000）。

2.5 血清DcR3、PD-L1对支气管哮喘急性发作的诊断价值

以血清DcR3、PD-L1水平为检验变量，以儿童是否发生支气管哮喘急性发作（否= 0，是= 1）为状态变量，绘制ROC曲线。ROC曲线分析结果显示，DcR3、PD-L1的最佳截断值分别为7.48 ng/mL和87.90 pg/mL，DcR3、PD-L1单独及联合辅助诊断儿童是否发生支气管哮喘急性发作的曲线下面积分别为0.789（95% CI：0.713，0.866）、0.776（95% CI：0.701，0.851）、0.879（95% CI：0.823，0.934），敏感性分别为72.20%（95% CI：0.618，0.811）、71.10%（95% CI：0.606，0.802）、83.30%（95% CI：0.740，0.904），特异性分别为66.70%（95% CI：0.533，0.783）、66.70%（95% CI：0.533，0.783）、78.30%（95% CI：0.658，0.879）。见图1。

图1 血清DcR3、PD-L1对支气管哮喘急性发作的ROC曲线

3 讨论

支气管哮喘是由慢性气道炎症而引发的疾病，经相关研究证实，由于促炎反应及抑炎反应失衡导致气道出现慢性炎症，从而诱发气道高反应性而导致该疾病[9]。支气管哮喘在儿童中多有发生，该疾病以气道反应性增高、慢性气道炎症为主要特征，可引发肺脏甚至全身性反应，严重威胁患儿的健康成长。目前，支气管哮喘的发病机制尚未十分明确，因此，寻找与气道炎症发病相关，并且能够进行早期诊断、评估支气管哮喘患儿疾病的指标，对改善患儿生活质量有十分重要的意义[10]。

DcR3是肿瘤坏死因子受体超家族成员之一，是一种分泌型蛋白[11]。DcR3是一种可溶性诱饵受体，具有免疫调节或促炎作用，相关研究已证明DcR3通过释放各种白细胞介素和介质，在慢性炎症疾病的发病机制中发挥重要作用[12]。DcR3可与血清中肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α,TNF-α）结合生成TNF-DcR3，抑制TNF-α发挥调控炎症因子的作用。研究发现DcR3能使巨噬细胞向抗炎特性转变，从而减少其炎症因子表达，同时能够阻断淋巴毒素介导的细胞凋亡信号，激活树突状细胞，参与细胞免疫调节，使Th1/Th2达到平衡状态。DcR3同时能够有效降低TNF-α活性，降低体内促炎因子水平，从而有效降低炎症水平[13]。研究证实，血清DcR3水平升高与非特应性哮喘患者的病情严重程度密切相关，表明DcR3是一种潜在的生物标志物，可预测非特应性哮喘的严重程度[14]。本研究中支气管哮喘患儿血清DcR3水平升高与上述研究中趋势相一致，提示DcR3可作为一种新的炎症指标参与支气管哮喘疾病的发生、发展。进一步ROC曲线分析说明，DcR3对支气管哮喘急性发作的诊断有预测价值。

PD-L1属于CD28/B7蛋白家族成员之一，参与T淋巴细胞的信号传递，并且作为调节T细胞免疫应答和T细胞介导外周免疫耐受的关键因子，在调节T细胞活化中起着至关重要的作用[15]。PD-L1常表达于各种静息细胞中，如巨噬细胞、T细胞、树突细胞等。细胞因子可诱导PD-L1在抗原递呈细胞上表达，提示PD-L1可能参与调控Th1/Th2细胞活性并发挥重要作用[16]。PD-L1在非淋巴组织中也表达，并且能够调节外周组织中自反应性免疫细胞的功能，也能调节炎症反应。PD-L1在调节T淋巴细胞中的表达强烈依赖于促炎细胞因子的存在，包括IL-1β、TNF-α，以及IL-2、IL-21。PD-L1对炎症的反应上调并抑制过度的免疫反应，会导致不必要的组织损伤。PD-L1是CD4+和CD8+T细胞的负调节因子，同时PD-L1缺乏可降低气道高反应性[17]。本研究结果发现，支气管哮喘患儿血清PD-L1水平升高，且FEV1、FEV11/FVC1、PEF降低并与血清PD-L1水平呈负相关性，说明PD-L1在哮喘的免疫反应和免疫失调中发挥重要的作用，并且PD-L1水平与肺功能指标密切相关。有研究证实，在哮喘儿童的血清中PD-L1表达上调，并且哮喘儿童血清中的PD-L1表达增加与FEV1、PEF%的降低密切相关[18]。ROC曲线分析结果显示，血清DcR3、PD-L1联合诊断支气管哮喘急性发作的AUC较高，优于各自单独检测，说明联合检测能反映支气管哮喘患儿的病情。

本研究结果还显示，慢性持续组、急性发作组血清总IgE水平升高，说明IgE参与了该疾病的发生、发展过程。当呼吸道暴露在过敏源、传染源时，在外界刺激作用下，机体的免疫系统被激活，嗜酸性细胞表面存在大量的IgE受体，靶细胞通过释放炎性介质从而调节炎症反应，导致血管通透性增加，促使气道平滑肌收缩，从而诱发哮喘[19]。研究表明，白细胞介素6（Interleukin,IL-6）是多种炎症性疾病的标志物，在哮喘患者血清中发现IL-6水平升高，并且IL-6水平可作为辅助指标区分哮喘与非哮喘患者[20]。还有研究表明，血清IL-1β、IL-18、嗜酸粒细胞水平联合可有效预测支气管哮喘急性发作患者近期转归情况，为临床治疗提供参考[21]。还有研究发现，哮喘患者血清甲壳质酶蛋白-40水平升高，且可能作为区分哮喘与健康个体新的生物学指标[22]。因此，在支气管哮喘急性发作患者的临床诊断过程中，可添加上述血清指标与DcR3、PD-L1进行辅助检测，以弥补各自单独检测的不足，提高检测的准确性与特异性。

综上所述，支气管哮喘患儿血清DcR3、PD-L1水平升高，并且与肺功能指标存在一定的相关性，两者联合对支气管哮喘急性发作有更高的诊断价值，可作为临床判断支气管哮喘病情的参考指标。但本研究纳入病例数较少，并且未进行动态分析，结果可能存在一定的偏移，今后需增加样本量进行研究和探讨。