中国公共卫生  2016, Vol. 32 Issue (5): 691-693   PDF    
引用本文
牟界, 王杰. Th17细胞表达水平与儿童哮喘关系[J]. 中国公共卫生, 2016, 32(5): 691-693.
MU Jie, WANG Jie. Relationship between Th17 cell expression and asthma in children: a case-control study[J]. Chinese Journal of Public Health, 2016, 32(5): 691-693.
Th17细胞表达水平与儿童哮喘关系
牟界, 王杰     
重庆市中医院呼吸内科, 渝中 400000
收稿日期: 2015-11-10; 数字出版日期: 2016-04-06 11.29.
基金项目: 国家自然科学基金(81260319);广西高校基金项目(2013ZD016)
作者简介: 牟界(1980-),男,重庆人,主治医师,本科,研究方向:呼吸系统疾病中西医诊治。
通讯作者: 王杰,E-mail:wangsxdc@163.com
摘要: 目的 探讨辅助性T细胞17(Th17)表达水平与儿童哮喘的关系,为哮喘的临床治疗提供参考依据。 方法 采用以医院为基础病例对照研究方法对2014年1-12月重庆市中医院呼吸内科收治的150例哮喘患儿及同期在该医院进行体检的200名健康儿童进行肺功能、外周血Th17细胞及白细胞介素-4、白细胞介素-17、白细胞介素-8、干扰素-γ等细胞因子检测,分析Th17细胞水平与各细胞因子的相关性。 结果 病例组哮喘患儿的第1秒用力呼气容积占预计值的百分比和最大呼气峰流速占预计值的百分率分别为(68.3±5.9)%和(70.4±6.2)%,均低于对照组健康儿童的(87.9±6.1)%和(92.4±6.7)%(均P<0.001);病例组哮喘患儿的外周血Th17细胞、白细胞介素-4、白细胞介素-17和白细胞介素-8水平分别为(2.48±0.87)%、(166.84±29.45)ng/L、(5.30±2.14)ng/L和(529.46±193.20)pg/mL,均高于对照组健康儿童的(0.26±0.12)%、(68.95±12.37)ng/L、(2.89±1.70)ng/L和(157.97±48.24)pg/mL,干扰素-γ水平为(35.16±5.04)ng/L,低于对照组健康儿童的(51.49±7.02)ng/L(均P<0.001);相关分析结果显示,哮喘患儿外周血Th17细胞水平与IL-17水平呈正相关(r=0.437,P<0.001)。 结论 Th17细胞在哮喘儿童外周血的表达水平高于健康儿童,其作用可能与通过IL-17介导炎症反应的发生有关。
关键词： 哮喘     儿童     辅助性T细胞17(Th17)     关系    
Relationship between Th17 cell expression and asthma in children: a case-control study
MU Jie, WANG Jie     
Respiratory Medicine Department, Chongqing Municipal Traditional Chinese Medicine Hospital, Yuzhong, Chongqing 400000, China
Abstract: Objective To study the relationship between expression of T-helper 17(Th17) cells and asthma in children and to provide references for clinical treatment of asthma. Methods A hospital-based case-control study was conducted during 2014 among 150 asthma patients aged 2-15 years(cases) and 200 gender- and age-matched healthy physical examinees(controls) recruited in Chongqing Municipal Traditional Chinese Medicine Hospital.Pulmonary function, peripheral blood Th17 cells, interleukin-4(IL-4), interleukin-17(IL-17), interleukin-8(IL-8), and interferon-γ(INF-γ) were determined among all participants and correlations between Th17 cell expression and cytokines were analyzed. Results The cases had significantly lower percentage of predicted forced expiratory volume in one second(FEV1%) (68.3±5.9% vs. 87.9±6.1%) and percentage of predicted peak expiratory flow(PEF%) (70.4±6.2% vs. 92.4±6.7%) than the controls(both P<0.001).There were significantly higher levels of peripheral blood Th17 cells(2.48±0.87% vs. 0.26±0.12%), IL-4(166.84±29.45 vs. 68.95±12.37 ng/L), IL-17(5.30±2.14 vs. 2.89±1.70 ng/L), and IL-8(529.46±193.20 vs. 157.97±48.24 pg/L) and lower level of INF-γ(35.16±5.04 vs. 51.49±7.02 ng/L) in the cases compared to those in the controls(all P<0.001).Correlation analysis showed that the level of Th17 cells in peripheral blood was positively correlated with IL-17 level in the cases(r=0.437, P<0.001). Conclusion Th17 cell expression in peripheral blood is higher in children with asthma than in healthy children and the expression may play a role in inflammatory reaction via the mediation of IL-17.
Key words: asthma     children     T-helper 17 cell     relationship    

支气管哮喘是临床常见的呼吸系统疾病，主要是因嗜酸性粒细胞、T淋巴细胞、中性粒细胞等多种炎症细胞与气道结构细胞所参与的气道慢性炎症性疾病[1]。哮喘疾病具有发病机制复杂、周期性、反复性的多种特征，对患儿的健康成长造成严重影响。近年来，临床发现辅助性T淋巴细胞在哮喘的发展中发挥重要免疫作用，尤其是辅助性T细胞17(T-helper cell,Th17)在气道炎症形成中起到关键性作用[2]。为探讨Th17表达水平与儿童哮喘的关系，为哮喘的临床治疗提供参考依据，本研究采用以医院为基础的病例对照研究方法对2014年1—12月重庆市中医院呼吸内科收治的150例哮喘患儿及同期在该医院进行体检的200名健康儿童进行肺功能、外周血Th17细胞及白细胞介素-4、白细胞介素-17、白细胞介素-8、干扰素-γ等细胞因子检测。结果报告如下。

1 对象与方法 1.1 对象

将2014年1—12月在重庆市中医院呼吸内科收治的150例哮喘患儿作为病例组，同期在该医院进行体检的200名健康儿童作为对照组。病例组患儿均为按2008年《儿童支气管哮喘防治指南(修订版)》[3]中标准确诊并处于急性发作期的哮喘患儿，排除近期使用过免疫抑制剂和糖皮质激素类药物、合并肝肾功能障碍和先天性疾病及近4周内出现呼吸系统感染的患儿；对照组儿童为按病例组患儿的年龄和性别进行匹配的健康儿童。本研究中所有儿童家属均签署了知情同意书。

1.2 方法

清晨抽取研究对象空腹外周静脉血3 mL，置入抗凝管中，采用80-2台式离心机(上海医疗器械有限公司)并进行离心，离心时间为10 min，速度为4 000 r/min；分离提取血清后即刻置于-20℃冰箱备检。采用Epics XL流式细胞分析仪(美国BECKMAN COULTER公司)检测2组儿童外周血Th17细胞的表达水平，并采用enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA)法检测2组儿童血清细胞因子的表达情况。所有的检测均由重庆市中医院检验室人员严格按照试剂盒说明书进行操作。采用FGC-A+型全自动肺功能测试仪(上海益联医学仪器发展有限公司)进行肺功能检测，检测指标包括第1秒用力呼气容积占预计值的百分比和最大呼气峰流速占预计值的百分率。

1.3 统计分析

应用SAS 9.0软件进行一般描述性分析、χ2检验、t检验和相关性分析，以P< 0.05为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 一般情况

病例组150例哮喘患儿中，男童78例(52.0%)，女童72例(48.0%)；年龄2~15岁，平均年龄(7.4±3.2)岁。对照组200名健康儿童中，男童104人(52.0%)，女童96人(48.0%)；年龄3~13岁，平均年龄(7.8±3.5)岁。2组儿童的年龄、性别比较，差异均无统计学意义(均P>0.05)。

2.2 不同组别儿童肺功能情况比较

病例组哮喘患儿的第1秒用力呼气容积占预计值的百分比和最大呼气峰流速占预计值的百分率分别为(68.3±5.9)%和(70.4±6.2)%，均低于对照组健康儿童的(87.9±6.1)%和(92.4±6.7)%，差异均有统计学意义(均P< 0.001)。

2.3 不同组别儿童外周血Th17细胞及细胞因子水平比较(表 1)
表 1 两组儿童的外周血细胞因子水平比较(x±s)

不同组别儿童外周血Th17细胞及细胞因子表达水平比较，病例组哮喘患儿的外周血Th17细胞和白细胞介素-4、白细胞介素-17、白细胞介素-8水平均高于对照组健康儿童，干扰素-γ水平低于对照组健康儿童，差异均有统计学意义(均P <0.001)。

2.4 哮喘患儿外周血Th17细胞表达与细胞因子相关性

相关分析结果显示，哮喘患儿外周血Th17细胞水平与interleukin-17(IL-17)水平呈正相关(r=0.437，P < 0.001)，与白细胞介素-4、白细胞介素-8和干扰素-γ水平均无相关性(均P>0.05)。

3 讨论

支气管哮喘是中国儿童常见的慢性气道炎症性疾病，患病率约为1%~4%，其临床病症为反复发作的咳嗽、喘息、痰鸣音、胸闷，对患儿的健康成长造成严重的影响[4]。目前哮喘的发病机制尚未明确，可能与遗传、感染、人体自身免疫反应等有关[5]。哮喘发病的经典免疫学机制为Th1/Th2失衡，也被称为患儿气道嗜酸细胞性炎症形成与发展的免疫学基础，Th2细胞主要分泌白细胞介素-4、白细胞介素-5、白细胞介素-10等多种细胞因子，刺激immunoglobulin E(IgE)分泌，激化嗜酸细胞活化，介导速发型病态反应，参与患儿机体免疫应答清除细胞外病原体[6]。但有临床研究发现该气道中性粒细胞炎症尚未存在于非病变性哮喘患儿，且发现一种不同于Th1、Th2效应性的辅助性T淋巴细胞亚群—Th17细胞，可以特异性地产生细胞因子白细胞介素-17和干扰素-γ，在炎症发展过程中起到了重要的促进作用[7]。

Th17细胞是特异CD4+T辅助细胞亚群的一种类型，与Th1细胞的分化、发育调节机制不同，其主要效应因子为白细胞介素-17与患儿机体内白细胞介素-17受体相结合，经过激活转录因子蛋白细胞核因子kB、丝裂原活化蛋白激酶与连接蛋白-信号转导子和转录激活子等多种信号转导途径，诱发上皮细胞、成纤维细胞与内皮细胞等靶细胞释放大量白细胞介素-8、白细胞介素-6、白细胞介素-4等前炎症细胞因子，起到活化中性粒细胞的生物学作用，激活中性粒细胞在患儿气道局部浸润[7, 8]。本次研究结果显示，病例组哮喘患儿的外周血Th17细胞水平为(2.48±0.87)%，高于对照组健康儿童的(0.26±0.12)%，提示Th17细胞参与了儿童哮喘疾病的发展，在加重气道炎症方面起到了关键性作用。研究表明，白细胞介素-8、白细胞介素-6、白细胞介素-4可以对中性粒细胞气道趋化活性，还可活化中性粒细胞，诱发Th17细胞脱颗粒，增大细胞粘附与杀伤病原体作用，进入气道后损伤肺实质细胞，破坏肺间质结构与气道，形成恶性循环的炎症反应[9, 10]。本研究结果显示，病例组哮喘患儿的第1秒用力呼气容积占预计值的百分比和最大呼气峰流速占预计值的百分率分别为(68.3±5.9)%和(70.4±6.2)%，均低于对照组健康儿童的(87.9±6.1)%和(92.4±6.7)%(均P <0.001)。提示Th17等炎症细胞因子吸附在患者呼吸道黏膜表面或上皮细胞，诱发患儿气道平滑肌过分收缩，增加腺体分泌，破坏细胞与体液免疫功能平衡，导致气道高反应，损坏肺功能。有研究表明，在Th17分泌的白细胞介素-4、白细胞介素-17、白细胞介素-8和干扰素-γ等特征性细胞因子中，白细胞介素-4、白细胞介素-17和白细胞介素-8可抑制Th1，同时促进Th0转变为Th2，增加患儿机体内IgE合成，加强B淋巴细胞可溶性低亲和力IgE受体的表达及转录能力，增强IgE的体液免疫与自然杀伤细胞的杀伤力，促进eosinophils(EOS)聚集及其对内皮细胞的粘附，在Th17介导的哮喘发病过程中起到重要的促炎作用[11, 12]；而干扰素-γ则会促进Th17细胞分化，减少白细胞介素-17的分泌，使IgE水平、支气管肺泡灌洗液中浸润细胞数量、气道高反应性降低，故起到保护哮喘的作用[13, 14]。与本次研究中病例组哮喘患儿的白细胞介素-4、白细胞介素-17和白细胞介素-8水平高于对照组健康儿童，而干扰素-γ水平低于对照组健康儿童的结果一致。本研究还发现，哮喘患儿外周血Th17细胞水平与患儿的IL-17水平呈正相关(r=0.437，P < 0.001)，提示Th17细胞通过白细胞介素-17介导中性粒细胞在气道炎症中的募集，上调Th2介导的嗜酸性粒细胞性气道炎症，在支气管哮喘病态反应中发挥着重要作用。

综上所述，Th17细胞在哮喘儿童外周血的表达水平高于健康儿童，其作用可能与通过白细胞介素-17介导炎症反应的发生有关，可为临床治疗哮喘儿童提供参考依据。

参考文献
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