肺炎支原体是一种细胞外致病菌，它黏附在呼吸道黏膜的纤毛上皮细胞上，引起呼吸道黏膜损伤^[1]。肺炎支原体是引起儿童肺炎的常见致病菌之一 ^[2]。超过40%的社区获得性肺炎是由肺炎支原体引起^[3,4]。4~5岁的儿童最容易感染肺炎支原体，并且肺炎支原体一般每3~4年爆发流行一次^[4]。临床上发现肺炎支原体感染的儿童特异性地表现为阵发性咳喘，且常常并发Ⅰ型超敏反应，例如过敏性鼻炎和哮喘^[5,6]。

为了阐明肺炎支原体感染和Ⅰ型超敏反应之间的关联及其中的机制，本研究前瞻性的检测分析了肺炎支原体患儿血液中细胞因子谱的变化及免疫球蛋白E(IgE)水平。现将结果报告如下。

本研究收集了2012年1月到2013年12月期间在浙江大学医学院附属儿童医院呼吸科住院的268例肺炎支原体感染患者，年龄中位数为3.1岁，年龄范围为0.3～14.3岁，男、女人数分别为140人和128人。111例血流感染患者作为不同的病源对照，年龄中位数为2.9岁，年龄范围为0.1～11.1岁，男、女人数分别为60人和51人；革兰阴性菌引起的血流感染68例，其中最常见的致病菌是大肠埃希菌、粘质沙雷菌和肺炎克雷伯菌；革兰阳性菌引起的血流感染43例，其中最常见的致病菌是表面葡萄球菌、人葡萄球菌和肺炎链球菌。33例健康儿童作为健康对照，年龄中位数为3.0岁，年龄范围0.03～11.5岁，男、女人数分别为19人和14人。这3组研究对象的年龄(P=0.572)和性别(P=0.825)分布间的差异无统计学意义。

该研究获得了浙江大学医学院附属儿童医院伦理委员会的批准，并且取得了相关患儿家属的知情同意。研究对象纳入标准： (1) 年龄小于18周岁； (2) 临床诊断为肺炎支原体肺炎。肺炎的诊断基于影像学检查及患儿的临床症状和体征，典型的临床表现包括阵发性咳喘、呼吸困难、发热和啰音。肺炎支原体的病原学检查通过PCR检测痰液中的肺炎支原体DNA确定，痰标本通过吸痰取得。研究对象排除标准：通过平行检测，将感染其他常见病原体的患儿及有过敏史或者过敏家族史的患儿排除。本研究采用荧光免疫法检测呼吸道病毒，包括腺病毒、呼吸道合胞病毒、流感病毒和副流感病毒；采用酶联免疫吸附法检测EB病毒；通过血培养和痰培养检测细菌；通过PCR检测肺炎衣原体和沙眼衣原体。血流感染的诊断都通过血培养证实。为了避免污染引起的假阳性结果，特别是当血培养检测到凝固酶阴性的葡萄球菌时，只有在不同的采血部位得到同样的培养结果或者多次培养得到同样的结果，才认为结果可靠。所有的标本在入院时立即采集。

血标本在完全凝固后，用1 000×g的离心力在20℃的温度下离心20 min，吸取血清立即用流式细胞仪(320 flow cytometry)检测Th1/Th2细胞因子。白介素(IL)-2、IL-4、IL-6、IL-10、肿瘤坏死因子 (TNF)-α和干扰素(IFN)-γ 采用美国BD公司的人类Th1/Th2细胞因子试剂盒进行定量检测。这6种细胞因子的最低和最高检测限分别为1.0 和 5 000 pg/mL。 具体步骤见文献^[7]。血清总IgE 水平通过美国法玛西亚公司的总IgE试剂盒完成，具体步骤见文献^[8]。

采用SPSS 18.0统计软件分析数据。两组分类变量之间的比较采用χ²检验或者精确检验，3组分类变量之间的比较采用Kruskal-Wallis H检验，两组连续变量之间的比较采用Mann-Whitney U检验。检验水准(α)为0.05。

表 1可见，与健康对照组比较，血流感染组患儿血清中IL-6、 IL-10水平升高(P＜0.001)，而IL-4、 IgE水平差异无统计学意义。与健康对照组比较，肺炎支原体感染组患儿IL-2水平下降(P＜0.001)；而IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ、IgE水平均上升，差异均有统计学意义(P＜0.001)。与血流感染组比较，肺炎支原体感染组患儿IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IFN-γ和IgE水平均上升(P＜0.01)。

表 1 (Table 1)

表 1 健康对照组、血流感染组和肺炎支原体感染组患儿血清细胞因子和IgE水平 健康对照组 n=33 血流感染组n=111 肺炎支原体感染组n=268 P 值a P 值b P 值c IL-2 ρB/(pg·mL-1) 5.8(2.7～7.8) 2.7(1.0～16.9) 4.1(1.0～5.8) <0.001 <0.001 <0.001 IL-4 ρB/(pg·mL-1) 2.7(1.1～4.0) 3.0(1.0～7.5) 3.5(1.8～7.2) 0.333 <0.001 <0.001 IL-6 ρB/(pg·mL-1) 4.1(1.2～8.5) 91.2(2.8～2 605.8) 12.9(1.1～180.2) <0.001 <0.001 <0.001 IL-10 ρB/(pg·mL-1) 2.4(1.3～9.9) 9.1(1.2～1 783.2) 4.6(1.9～41.0) <0.001 <0.001 <0.001 TNF-α ρB/(pg·mL-1) 2.3(1.1～3.1) 2.5(1.0～99.9) 2.1(1.0～48.0) 0.054 0.78 0.078 IFN-γ ρB/(pg·mL-1) 4.6(3.3～7.8) 8.1(1.7～102.2) 10.4(2.8～177.1) <0.001 <0.001 0.007 IgE ρB/(mg·L-1) 6.3(4.0～26.0) 9.0(3.0～21.0) 72.4(8.0～580.0) 0.384 <0.001 <0.001 IL-2、IL-4、IL-6 、IL-10：白介素2、4、6、/10; TNF-α ：肿瘤坏死因子α； IFN-γ： 干扰素γ； IgE： 免疫球蛋白E. a：健康对照组与血流感染组比较； b: 健康对照组与肺炎支原体感染组比较； c: 血流感染组与肺炎支原体感染组比较. 各组数据以中位数(最小值～最大值)表示

表 1 MRI各序列的扫描参数

IgE过量生成在过敏性疾病的发病机制中起了关键作用^[9]。当过敏原初次进入机体后，机体内一小群浆细胞分泌少量的IgE抗体，这些抗体与嗜碱细胞和肥大细胞上的IgE高亲和力受体(FcεRI receptors)紧密结合，导致这些效应细胞致敏；当机体再次遇到相同的过敏原时，结合在嗜碱细胞和肥大细胞上的IgE抗体发生交联，促使嗜碱细胞和肥大细胞脱颗粒，释放大量的组胺和其它炎症介质，使患者表现出一系列的过敏症状^[10]。临床上我们发现肺炎支原体感染的儿童更容易继发过敏性反应，这与一些文献的报道一致^[5,6]。为此，我们进一步检测肺炎支原体感染患儿的血清IgE水平，结果显示肺炎支原体感染后的患儿血清IgE水平明显升高。由此可见，肺炎支原体感染是继发过敏性疾病的危险因素，且感染后以IgE介导的Ⅰ型超敏反应为主。

阐明肺炎支原体感染时IgE升高的机制很关键。大量的研究表明IL-4在抗体的类别转化中起了重要的作用，IL-4升高将有利于IgE型抗体的产生^[11,12]。IL-4由Th2细胞分泌产生。Th1细胞分泌的IFN-γ能够下调Th2细胞引起的免疫反应，从而抑制过敏反应；相反的，Th2细胞分泌的IL-4能抑制Th1细胞分泌细胞因子，从而强化体液免疫应答，有利于过敏反应的发生^[13]。因此，阐明肺炎支原体感染患儿血清中Th1类细胞因子和Th2类细胞因子水平的变化，有利于揭示患儿血清IgE升高的机制。

本研究结果显示，较健康对照组，肺炎支原体感染组患儿的IL-4、IL-6和IL-10等Th2类细胞因子水平升高(P＜0.01)。较健康对照组，血流感染组患儿的IL-6和IL-10水平升高(P＜0.01)，但是IL-4水平在两组间的差异却无统计学意义。3组间只有肺炎支原体感染组患儿的血清IgE水平发生了明显的升高，由此可见IL-4水平上调是血清IgE水平升高的决定因素。表明肺炎支原体感染的过程中发生了Th1/Th2失衡。

简言之，肺炎支原体黏附于患儿呼吸道上皮细胞上，招募了大批淋巴细胞和其他免疫细胞，这些细胞分泌大量的Th2类细胞因子，促进Th0细胞向Th2细胞转化，使得体液免疫应答占优势，促进淋巴细胞转化成B细胞分泌抗体。由于IL-4表达增高使得生成的抗体发生了类别转化，生成过量的IgE型抗体，这些IgE型抗体介导了患儿继发的Ⅰ型超敏反应。