过敏状态对儿童哮喘细胞因子反应的影响
【摘要】 目的：探析哮喘患儿细胞因子水平与过敏状态的相关性研究。方法：入选本院2013年12月-2014年11月小儿哮喘患者80例，根据患儿是否为过敏体质分为过敏组41例、非过敏组39例，同期入选体检健康者40例为对照组，检测比较各组的IL-5、IFN-γ、IL-4水平。结果：小儿哮喘患者的血清IL-4、IL-5、IFN水平显著高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）；过敏组血清IFN-γ、IL-5水平显著高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），而IL-4水平与对照组比较差异无统计学意义；过敏组血清IFN-γ、IL-5水平显著高于非过敏组，差异有统计学意义（P<0.05），而IL-4水平与非过敏组比较差异无统计学意义。结论：过敏状态对哮喘患儿血清IL-5、IFN-γ水平影响较大，可影响患儿病情的严重程度。
【关键词】 小儿哮喘； 细胞因子； 过敏状态
【Abstract】 Objective：To study the correlation of cytokines and allergy in children with asthma.Method：80 children with asthma treated from December 2013 to November 2014 in our hospital were selected and divided into allergic group（41 cases） and non-allergic group（39 cases） according to the confirmation of allergy.Meanwhile， there were 40 healthy controls. The level of IL-5， IFN-γand IL-4 of each group was compared.Result：The level of IL-4，IL-5 and IFN in children with asthma were significantly higher than those of control group（P<0.05）.The level of IFN-γand IL-5 of allergic group were significantly higher than those of control group（P<0.05），and the level of IL-4 was not significantly different.The level of IFN-γand IL-5 of allergic group was significantly higher than those of non-allergic group（P<0.05），and the level of IL-4 was not significantly different.Conclusion：The allergy has a greater influence on the level of IL-5 and IFN-γfor children with asthma and the state of the children’s illness.
【Key words】 Pediatric asthma； Cytokines； Allergy
First-author’s address：The People’s Hospital of Heping County， Heping 517200，China
doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2015.21.024
小儿哮喘为儿科常见慢性呼吸道疾病之一，随着大气污染的增加，近年来在全球范围内逐渐升高，越来越受到国内外的普遍关注[1]。因小儿哮喘无法根治，常反复发作，如未能得到有效诊治，可出现呼吸困难、呼吸骤停、生长发育缓慢等情况，严重影响患儿的生命健康及质量。有文献指出，过敏状态对小儿哮喘的细胞因子水平产生严重影响，可加重病情[2]。而过敏引起哮喘病情加重的作用机制尚不完全明确，探究过敏状态与小儿哮喘细胞因子水平的相关性具有重要的临床价值，故本院2013年12月-2014年11月对哮喘患儿检测其细胞因子水平，效果满意，现报道如下。
1 资料与方法
1.1 一般资料 入选本院2013年12月-2014年11月80例小儿哮喘患者，其中男47例，女33例，年龄5～14岁，平均（7.8±1.4）岁，急性期病程1～5 h，平均病程（2.6±1.6）h。入选标准：符合中华医学会呼吸科学会制定的支气管哮喘诊断标准[3]；经相关实验室检查、影像学检查确诊为小儿哮喘患者。其中重度11例，中度43例，轻度26例。根据是否为过敏体质分为过敏组41例、非过敏组39例，同期入选体检健康者40例为对照组。其中过敏组男23例，女18例，年龄5～13岁，平均（7.5±1.2）岁，平均病程（2.5±1.4）h。非过敏组男24例，女15例，年龄6～14岁，平均（7.7±1.3）岁，平均病程（2.6±1.5）h；对照组男24例，女16例，年龄5～14岁，平均（7.8±1.2）岁，平均病程（2.6±1.5）h。所有患者均无先天性心脏病、血液系统疾病、糖皮质激素禁忌证、严重肝肾功能障碍、30 d内未应用糖皮质激素治疗，三组患儿的性别、年龄等一般资料比较差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。
1.2 仪器与试剂 法国DIACLONE公司生产授权深圳英生物科技有限公司销售的血清IL-5、IL-4、IFNγ检测试剂盒。布地奈德混悬液：由AstraZeneca Pty Ltd.公司生产；复方异丙托溴铵溶液：由勃林格殷格翰国际公司（英国）生产；药物雾化器：浙江宁波海署医疗用品厂生产，型号：QYW-20 mLⅡ型。
1.3 方法
1.3.1 检查方法 所有患儿均应用酶联免疫吸附法（ELISA法）进行血清IL-5、IL-4、IFN-γ水平检测，抽取3 mL静脉血，进行1000 r/min离心10 min，分离血清，装置后置于-80 ℃备用。酶联免疫吸附法应用BIO-RAD680酶标仪，所有操作严格按说明书进行。检测血清IL-5、IL-4、IFN-γ水平：在室温下全部试剂盒及标本复温超过0.5 h；根据试剂说明书将所需制剂进行配制，在相应孔内加入100 μL标准配制品或样品，酶标板加盖，18～25 ℃环境下孵育2 h，每孔洗3次；将稀释的生物素抗体50 μL加入各孔，室温下孵育1 h，洗3次；将亲和链霉素-HRP100 μL加入各孔，室温下孵育20 min，洗3次；将TMB底物100 μL加入各孔，室温环境避光放置20 min；将硫酸100 μL加入各孔，反应终止；450 nm读出各孔的吸光度值。
1.3.2 治疗方法 对于哮喘临床上常使用平喘、止咳、抗炎等常规治疗，在此治疗基础上，使用氧驱动雾化吸入布地奈德继续治疗，使用布地奈德混悬液（普米克令舒，规格：0.5 mg/2 mL，批号：H20090902）进行治疗，0.5 mg/次，2次/d，15 min/次。使用时以药物雾化器将0.5 mg布地奈德混悬液、0.8 mL复方异丙托溴铵溶液（可必特，规格：2.5 mL：异丙托溴铵0.5 mg和硫酸沙丁胺醇3 mg，批号：H20100608）以及1 mL生理盐水进行混合，以5 L/min氧流量通氧吸入。
1.4 统计学处理 全部数据采用SPSS 18.0软件系统进行处理分析，计量资料以（x±s）表示，采用t检验，P<0.05为差异具有统计学意义。
2 结果
小儿哮喘患者的血清IL-5、IL-4、IFN水平分别为（12.9±7.2）pg/mL、（1.7±1.1）pg/mL、（16.4±7.5）pg/mL，显著高于对照组，差异有统计学意义（t=2.66、4.90、4.48，P<0.05）。过敏组血清IL-5、IFN-γ水平显著高于对照组，差异有统计学意义（t=4.72、5.02，P<0.05），而IL-4水平与对照组比较差异无统计学意义；过敏组血清IL-5、IFN-γ水平显著高于非过敏组，差异有统计学意义（t=3.86、3.63，P<0.05），而IL-4水平与非过敏组比较差异无统计学意义，见表1。
3 讨论
支气管哮喘是一种反复发作的呼吸系统疾病，因其好发于小儿，又称小儿哮喘。发病时患儿常表现为呼吸困难、喘鸣，经久难愈，是一种慢性疾病，不仅影响小儿的生活质量和能力，更影响小儿生长发育，危害小儿健康安全。有研究表明，过敏反应与哮喘之间关系密切[4]。患儿受到变应原、冷空气或其他诱因的刺激时，往往首先表现为上呼吸道过敏的症状，如眼痒、鼻痒、打喷嚏、流清涕等，病情进展后可表现为上腭痒、咽痒、干咳和呛咳[5]。突然发作的喘息为儿童哮喘的主要特征，儿童哮喘的喘息症状根据哮喘的严重程度而有较大的差异。患儿可出现高调喘鸣声、呼吸频度加快、呼吸困难。诱发因素有吸入性过敏原，如尘螨、花粉、真菌、动物毛屑等。吸入化学物质如二氧化硫、油漆、杀虫剂等也可引起发作[6-7]。病毒性感冒及其他呼吸系统感染、食物性过敏原（如鱼、虾蟹、蛋类、牛奶等）、药物（如心得安、阿斯匹林等）、气候变化、运动等都可能是哮喘发作的诱因。胃内容物返流至食管及鼻分泌物后流，也可诱发哮喘[8-10]。而过敏所导致的哮喘其病因复杂，研究过敏反应而造成小儿哮喘的作用机制可有效降低小儿哮喘的发生率，减少哮喘对小儿的威胁，对于提高儿童安全性有重要意义。
目前临床上对于哮喘的治疗常使用雾化吸入治疗，被认为是最佳治疗途径，治疗有效率达到最大效果。常使用药物为布地奈德混悬液，其雾化时作为微粒进入气道内，可直达病变部位，效果显著。布地奈德为糖皮质激素，其可增强内皮细胞的稳定性，抑制免疫反应以及炎症因子的释放，抑制抗体的生成，从而减少抗原与抗体的结合，将过敏反应降至最低，达到治疗哮喘的效果。临床上的治疗效果也从侧面说明了过敏反应对哮喘的影响及关联。在张嘉琳等[11]的研究中显示，儿童哮喘多数是由过敏原引起，其不仅可以引起气道内各种炎症因子的释放，造成气道内局部炎症反应，使气道内呈高反应性，最终导致小儿哮喘的发生。随后大多数专家学者们研究均得出过敏反应可诱发小儿哮喘的结论。高金明[12]研究大气颗粒物对小儿哮喘的影响中发现，大气颗粒物主要组成部分包括，粉尘、汽车尾气、烟雾等有毒气体以及Cu、Ni、As等重金属化学元素，在吸入人体后可促进机体内IgE以及IgG抗体的表达，诱导炎症因子大量释放，加重气道内局部炎症反应，诱发哮喘。其研究结果表明，过敏状态与哮喘密切相关。
辅助性T淋巴细胞的Th1、Th2两种亚型与哮喘的发病密切相关，对机体正常机能的维持起关键作用。Th1主要介导迟发性超敏反应及细胞免疫应答，帮助B细胞产生IgA、IgG、IgM等抗体；Th2细胞主要对体液免疫应答予以介导，帮助B细胞予以IgE合成，非吞噬性宿主予以防御[13-15]。肥大细胞及Th2细胞产生IL-5，B细胞活化后对其分化及增殖产生刺激作用，参与过敏反应，同时促进嗜酸性粒细胞的分化及生长，使EOS生存时间延长，EOS活化后促使其释放EOS阳离子蛋白、血小板活化因子、白三烯等各种炎性介质和碱性颗粒蛋白，导致支气管炎症，同时与IL-4、IL-2产生协同作用，参与诱导分化胸腺小细胞及体液免疫应答。小儿哮喘的气道炎性反应进展中IL-5起主要作用，患儿血清IL-5水平上升对呼吸道上皮细胞产生刺激，使其释放炎性介质导致喘息[16-17]。NK细胞及T细胞活化后可分泌IFN-γ，IFN-γ种属具有高度特异性生物活性，功能主要是：促使血管内皮细胞激活；促使NK细胞的杀伤活性及中性粒细胞功能进行激活[18-19]；转化Ig类型并产生抗体，促进分化B细胞；对Th2细胞增殖产生抑制作用，促进Th0细胞向Th1细胞转化；促进各种细胞表达MHCII类及I类分子；使巨噬细胞激活并增强其作用；肥大细胞、嗜碱性粒细胞、T细胞均可分泌白介素-4。IL-4是一种多功能炎性介质，为Th2细胞分泌的特异性细胞因子，其主要生物学功能是：自分泌形式促使分化Th2细胞，对Th1细胞的应答及增殖产生抑制作用；促使IgG转换为IgE类型；促使B细胞活化产生IgG1、IgE；促使B细胞表达MHCII类抗原[20-24]。本文以本院哮喘儿童为研究对象，将哮喘儿童分为过敏组与非过敏组，另以健康儿童为对照，探究儿童哮喘细胞因子水平与过敏状态的相关性，结果显示：小儿哮喘患者的血清IL-4、IL-5、IFN水平显著高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）；过敏组血清IFN-γ、IL-5水平显著高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05），而IL-4水平与对照组比较差异无统计学意义；过敏组血清IFN-γ、IL-5水平显著高于非过敏组，差异有统计学意义（P<0.05），而IL-4水平与非过敏组比较差异无统计学意义。本研究结果提示哮喘患儿的细胞分子水平均显著升高，而过敏组患儿的IL-5、IFN水平显著高于非过敏组及健康儿童；而非过敏组与健康儿童组比较其细胞因子水平差异无统计学意义，与李素萍[25]的研究结果大体一致。
综上所述，过敏状态对哮喘患儿血清IL-5、IFN-γ水平影响较大，可影响患儿病情的严重程度。
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（收稿日期：2015-01-12） （本文编辑：陈丹云）
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