卡介苗对支气管哮喘患者肺功能及外周血IL-4、IFNγ及IL-12表达水平的影响

师国强，王玉芳

卡介苗对支气管哮喘患者肺功能及外周血IL-4、IFNγ及IL-12表达水平的影响

师国强1，王玉芳2

目的探讨卡介苗在调节Th细胞的免疫失衡、改善哮喘发作时气道炎症反应的可能机制。方法随机将208名PPD试验阴性的哮喘患者分为干预组和常规治疗组，观察6个月，于治疗前后评估两组肺功能及血清IL-4、IFN-γ、IL-12水平的变化。结果两组治疗后肺功能均较治疗前有改善(P<0.05)，治疗后干预组较常规治疗组肺功能改善明显，差异有显著性(P<0.05)；治疗后干预组较常规治疗组IFN-γ、IL-12升高明显，IL-4下降更明显，差异有统计学意义(P<0.05)。结论卡介苗通过调节哮喘患者Thl/Th2比例失衡改善肺功能。

卡介苗；支气管哮喘；白细胞介素4；白细胞介素12；γ-干扰素

当前支气管哮喘(bronchial asthma，哮喘)发病率日益增高，它对人类的生活质量和寿命都有严重影响。哮喘的确切发病机制尚不明确，近年来Th1/Th2比例失衡在哮喘发病机制中的作用日益得到关注。这种失衡可间接引起IgE水平升高，而IgE作为哮喘的一种特异性指标，会引起气道炎症反应[1]。激素及长效β2受体激动剂虽然仍是目前治疗哮喘的主要措施，但是这些药物只能在局部发挥抗炎、解痉作用，不能从根本上改变患者的免疫失衡状态，因此哮喘症状并不能完全缓解，也不能预防哮喘复发。如果能从免疫学角度对哮喘病人进行治疗，将可能预防哮喘的复发，使病人的症状得到长期缓解，改善患者预后。

卡介苗(BCG)[2]是结核杆菌的减毒活疫苗，具有很强的免疫刺激作用，通过诱导机体产生更多的Thl进而纠正哮喘发作时的Thl/Th2失衡，大量动物实验已证实卡介苗对哮喘的防治作用。因此，本文用卡介苗反复接种PPD试验阴性的患者，观察其肺功能及外周血 IL-4、干扰素γ(interferon-γ,IFN-γ)、IL-12，了解BCG治疗哮喘的效果，并探讨其可能的机制。

1 对象与方法

1.1 研究对象选取本院2011年1月～2012年10月诊治的哮喘患者共280例。纳入标准：符合中华医学会呼吸病学分会哮喘学组2008年制定的哮喘诊断标准[2]；年龄18～65岁；既往无结核病史。排除标准：严重心、肝、肾疾病，合并急性感染性疾病，有可能妊娠妇女。研究通过医院伦理委员会批准，所有患者签署知情同意书同意参加研究。对这些患者进行PPD试验，PPD试验阴性的患者208位，按就诊日期单双号随机分为BCG干预组和常规治疗组各104例。干预组男54例，女50例，平均年龄(36.6±6.7)岁；常规治疗组男53例，女51例，平均年龄(38.1±7.4)岁。两组间性别、年龄均无统计学差异(P<0.05)。从我院体检中心随机抽取30名健康体检者作为正常对照组。

1.2 研究方法常规治疗组根据哮喘发作的严重程度给予标准化治疗，干预组则在标准治疗的基础上联合BCG进行皮下接种，直至PPD试验阳性，继之以BCG每月1次加强注射，观察6个月。分别于治疗前、治疗后观察各组肺功能各项指标(PEF/)及哮喘控制状况，用ELISA方法检测IL-4、IFN-γ及IL-12表达水平。

1.3 指标的检测及意义①PPD试验：2011～2012年7月病人进行PPD试验所用试剂批号为20101101，有效期20111112；BCG批号为20101207，批签号20120123。2012年7月以后PPD试验所用试剂批号为20120708，有效期20130719；BCG批号为201205135，批签号20130625。将PPD注入患者左前臂皮内，等待48～72 h注意观察局部反应情况。由同一人测量硬结直径。直径不足5 mm 为阴性(-)，硬结直径≥5 mm者为阳性(+)，硬结直径在10～19 mm之间者为中度阳性(++)，硬结直径≥20 mm者为强阳性(+++)，若局部皮肤除硬结外，还出现水疱、皮肤破溃、局部淋巴管炎及双圈反应者为极强阳性反应(++++)。②采用ELISA法测定两组血清IL-4、IL-12及INF-γ，试剂盒由美国R&D Systems 公司生产，操作步骤严格按照试剂盒使用说明进行。③肺功能检测：采用日本HI-701肺功能仪对所有受试对象行肺功能测定。记录PEF(呼气峰流速)、FEV1(1 s用力呼气容积)、FEV1/FVC(1 s用力呼气容积占用力肺活量百分比)，重复3次取平均值。

2 结果

2.1 治疗前后干预组与常规治疗组肺功能的比较两组治疗后肺功能均较治疗前有改善，差异具有统计学意义(P<0.05)；治疗后干预组较常规治疗组肺功能改善明显，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 治疗后干预组与常规治疗组临床症状比较

①与0月治疗前比较P<0.05；②与常规治疗组比较P<0.05；PEF：呼气峰流速；FEV1：l s用力呼气容积；FEV1/FVC：l s用力呼气容积占用力肺活量百分比。

2.2 治疗前干预组、常规治疗组、正常对照组血清IL-4、IL-12、INF-γ比较治疗前干预组、常规治疗组组间IFN-γ、IL-12和IL-4比较，差异无统计学意义(P>0.05)。干预组、常规治疗组IFN-γ、IL-12均低于与正常对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。干预组、常规治疗组IL-4高于正常对照组，差异具有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2 治疗前(0月时)干预组、常规治疗组血清炎症因子比较

①与正常对照组比较P<0.05。

2.2 治疗后，干预组、常规治疗组血清IL-4、IL-12、INF-γ比较治疗后干预组、常规治疗组IFN-γ、IL-12较治疗前明显升高，IL-4明显下降，差异有统计学意义(P﹤0.05)；治疗后干预组IFN-γ、IL-12较常规治疗组高，IL-4较常规治疗组低，差异有统计学意义(P<0.05)。

表3 治疗后干预组、常规治疗组血清细胞因子比较

①与治疗前比较P<0.05；②治疗后与常规治疗组比较P<0.05。

3 讨论

哮喘[3]是由多种细胞及细胞外成分共同参与的气道慢性炎症性疾病，辅助性T淋巴细胞功能紊乱在哮喘的发病过程中发挥重要作用。目前比较公认的是Th1细胞数量减少，Th2型细胞数量增多，Th1/Th2比例失衡。Th型细胞共同的前体细胞是Th0，正常人在出生后Th0细胞因为受到外界环境或变应原的刺激，几乎全部转向Th1细胞，Th2细胞因子的增多可导致变态反应性炎症。本研究结果观察到:哮喘急性发作期患者Th1细胞分泌的细胞因子IL-12， IFN-γ显著低于正常对照组，Th2细胞分泌的细胞因子IL-4水平显著高于对照组，这与既往的研究一致。

IL-4来源于Th2细胞，有促进嗜酸粒细胞、肥大细胞增殖及分化的作用[4],因此，IL-4在促进哮喘气道炎症、增强气道高反应性中发挥重要作用。IL-4还是一种B细胞刺激因子,它不仅可以介导B细胞的增殖、分化及合成，还能够调控IgE的分泌，增加机体IgE的数量[5]。一旦机体特异性的抗原侵入后,体内T细胞立即被活化，产生大量Th2细胞，使IL-4浓度明显增高。一方面IL-4具有促Th2发育分化，抑制Th1的效应[6]；另一方面还可以抑制IFN-γ的生成及IFN-γ诱导的许多细胞因子的生成，通过强有力地抑制IL-12R中β2亚单位的表达，来抑制Th1细胞功能。因此，哮喘患者IL-4浓度升高提示Th2细胞功能活跃，有利于形成气道高反应。

IL-12主要由活化的单核细胞、巨噬细胞等分泌。它是促进TH0细胞向TH1细胞分化的关键细胞因子，同时能抑制向Th2细胞分化。临床研究表明，机体IL-12水平的明显下降是哮喘炎症反应的重要特征，因此，IL-12抑制哮喘炎症反应的机制可能与之有关[7]。

IFN-γ和IL-4的作用相反[8]， IFN-γ可在mRNA的转录水平遏制IL-4的表达，使Th0转化为Th1,通过阻止IL-4的生成间接拮抗Th2细胞的作用[8]。Isogai等[9]的研究称IFN-γ能够利用调控CD8及T细胞的生成，阻止支气管上皮细胞的增生及活化，使其在气道重塑中具有负反馈作用。本研究发现哮喘患者血清中IL-12和IFN-γ的表达水平明显降低,证实了在哮喘发病机制中有IFN-γ和IL-12的参与，同时也提示了Th1细胞功能的低下，对Th2细胞的拮抗作用减弱。

卡介苗是一种减毒活疫苗，对机体免疫反应的发生具有调节作用。卡介苗进入机体后，通过巨噬细胞(DC)的抗原提呈作用，促使T淋巴细胞分化增殖成致敏的淋巴细胞Th1，当机体再次感染结核菌时，致敏淋巴细胞迅速被激活，引起级联特异性免疫反应，机体产生抵抗结核菌作用的同时也产生了非特异性免疫作用，产生淋巴因子，调节Thl/Th2比例失衡[10]。

通过Meta分析发现早期接种卡介苗能减少儿童哮喘的发生[11]，提示BCG是一种Th1型免疫反应诱导剂，BCG可能成为哮喘治疗的一种新方法。本研究观察到进行加用BCG治疗的患者临床症状改善优于常规治疗组，治疗后干预组和常规治疗组患者血清IFN-γ和IL-12均有升高，但干预组升高更明显；干预组和常规治疗组患者血清IL-4均有下降，但干预组降低更明显，提示BCG有调节Thl/Th2比例失衡的作用，这从另一方面印证了EI-Zein M等的结论。

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TheInfluenceofBacillusCalmette-Guerin(BCG)onPulmonaryFunctionandPlasmaLevelsofIL-4，IFN-γ，IL-12inAsthma

SHI Guo-qiang,WANG Yu-fang

(Luoyang First People′s Hospital,Luoyang 471000,China)

ObjectiveTo explore the mechanism of BCG on regulating T cell balance and improve the inflammatory airway.Methods208 asthmatic patients were divided into BCG intervention group and conventional group randomly.Lung function indicators and IL-4,IFN-γ and IL-12 levels were detected before and after the treatment.ResultsAfter 6 months treatment,both groups had great improvement in pulmonary function test,however interventional group showed better than conventional group(P<0.05).After treatment plasma IL-4 level was decreased，but levels of IFN-γ and IL-12 was increased.there was a significant difference(P<0.05).After treatment in the interventional group plasma IL-4 level was lower than that of conventional group(P<0.05);IFN-γ and IL-12 levels were higher than that of conventional group(P<0.05).ConclusionBCG can regulate the Th1/Th2 imblanace and improve pulmonary function of bronchial asthma.

Bacillus-Calmette-Guerin；bronchial asthma；interleukin-4；interleukin-12；interferon-γ

2014-04-25

洛阳市第一人民医院呼吸内科，河南洛阳471000

师国强(1971-)，男，河南沈丘人，副主任医师，从事呼吸内科工作。

R186+.2,R562.2+5

A

1672-688X(2014)02-0106-03