哮喘患者呼出气冷凝液中检测IL—1β、IL—2、IL—10可行性及病情严重程度相关性分析

王少冰　黄丹　吴斌

【摘要】 目的：研究檢测哮喘患者呼出气冷凝液（EBC）中IL-1β、IL-2、IL-10的可行性，并分析其与病情严重程度的相关性。方法：选取2013年7-12月收治的56例支气管哮喘患者作为哮喘组，根据病情严重程度将其分为A、B与C三组，同时选取本院体检中心的健康人群12例作为对照组。收集研究对象的EBC，检测IL-1β、IL-2、IL-10浓度，进而分析其与病情严重程度相关性。结果：血清中

IL-1β、IL-2、IL-10的检出率均为100%，在EBC中检出率分别为10.29%、77.94%、54.41%。哮喘组血清中的IL-1β、IL-2、IL-10浓度与对照组比较，差异均有统计学意义（P<0.05）；EBC中IL-2、IL-10浓度与对照组比较，差异无统计学意义（P>0.05）。血清中A组IL-1β明显低于B、C组（P<0.01）；A组IL-2浓度与B组比较，差异无统计学意义（P>0.05），A组IL-2浓度显著低于C组（P<0.01）；

A组IL-10浓度与B、C组比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；B、C两组IL-1β、IL-2、IL-10比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。A组与B+C组EBC中IL-2、IL-10浓度水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05）。哮喘患者EBC中IL-2、IL-10与年龄、BMI、FEV1%预计值、FEV1/FVC%均无相关性（P>0.05），且EBC中IL-2、IL-10浓度与血清IL-2、IL-10也无相关性（P>0.05）。结论：哮喘患者EBC中IL-1β、IL-2、IL-10水平低，且EBC中IL-2、IL-10与肺功能指标（FEV1/FVC%、FEV1%）、血清IL-2、IL-10无相关性，尚不能做为评估哮喘病情严重程度的检测指标。

【关键词】 哮喘； 呼出气冷凝液； IL-1β； IL-2； IL-10

The Feasibility of Detecting IL-1β，IL-2 and IL-10 in EBC of Asthma Patients and Its Correlation with Disease Severity/WANG Shao-bing，HUANG Dan，WU Bin.//Medical Innovation of China，2017，14（19）：026-030

【Abstract】 Objective：To study the feasibility of detecting IL-1β，IL-2 and IL-10 in EBC of asthmatic patients and to analyze their correlation with the severity of asthma.Method：A total of 56 patients with bronchial asthma admitted from July 2013 to December 2013 were selected as the asthma group and were divided into A，B and C group according to the severity of the disease.At the same time，12 healthy people in the hospital physical examination center were selected as the control group.EBC was collected and the concentration of IL-1β，IL-2 and IL-10 were measured，and their correlation with the severity of asthma were analyzed.Result：The detection rates of IL-1β，IL-2 and IL-10 in serum were 100%，and the detection rates in EBC were 10.29%，77.94% and 54.41% respectively.There was statistical significance in the levels of serum IL-1β，IL-2 and IL-10 of two groups（P<0.05）；there was no statistical significance in concentrations of EBC IL-2 and IL-10 of two group（P<0.05）.In serum，IL-1β of A group was significantly lower than that of B and C group（P<0.01）；there was no statistical significance in IL-2 of A and B group（P<0.05），while IL-2 of A group was significantly lower than that of C group（P<0.01），there was no statistical significance in IL-10 of A，B and C group （P>0.05）；there was no significant difference in IL-1β，IL-2 and IL-10 of B and C group（P>0.05）.There was no significant difference in EBC IL-2 and IL-10 of A and B+C group（P>0.05）.The levels of EBC IL-2 and IL-10 were not correlated with age，BMI，FEV1% predicted，FEV1/FVC%（P>0.05）；the concentrations of EBC IL-2 and IL-10 were no correlated with serum IL-2，IL-10（P>0.05）.Conclusion：The levels of EBC IL-1β，IL-2 and IL-10 of asthma patients are low，IL-2 and IL-10 of EBC are no correlated with pulmonary function（FEV1/FVC%，FEV1%） and serum IL-2，IL-10，they can not be used as test indicators to assess the severity of asthma.endprint

【Key words】 Asthma； Exhaled of breath condensates； IL-1β； IL-2； IL-10

First-authors address：Affiliated Hospital of Guangdong Medical University，Zhanjiang 524001，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2017.19.008

支气管哮喘是由多种细胞（包括气道的结构细胞和炎性细胞）和细胞组分参与的气道慢性炎症性疾病，主要特征为气道高反应性及慢性气道炎症[1]。研究发现，支气管患者的病情发展与炎症反应密切相关，气道中炎症因子的活化具有一定的损害性，易造成气道重构，严重者甚至引起气道的不可逆性损伤，直接影响患者的身体健康[2]。因此，越来越多的人开始着眼于检测支气管哮喘患者的气道炎症程度。临床实践表明，测定呼出气冷凝液（EBC）成分对于支气管哮喘患者具有重要的临床意义，该方法不仅对患者的气道炎症具有评估价值，同时也可以评价其氧化应激程度，及时了解下呼吸道的炎症状况，为临床预防与治疗提供依据[3-4]。目前已证实EBC中含有多种成分，包括腺苷類、过氧化氢、胺类物质、一氧化氮类相关物质、细胞因子（IL-1β、IL-2、IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α）等，对于患者的病情严重程度评估具有重要的临床价值[5]。通过收集患者的呼出气测定EBC成分，可有效避免鼻腔分泌物干扰，具有较好的重复性，操作简单，克服传统检测方法的困难，新颖独特，安全无创，适用人群广泛，患者易于接受，具有较好的依从性[6]。因此，本院选取2013年7-12月收治的56例支气管哮喘患者，研究检测EBC中细胞因子（IL-1β、IL-2、IL-10）的可行性，进一步分析其与病情严重程度的相关性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取广东医科大学附属医院2013年7-12月收治的支气管哮喘患56例作为哮喘组，所有入选患者均符合支气管哮喘的诊断标准[7]，按照病情严重程度将其再分为三组：哮喘间歇状态或轻度持续为A组26例，男10例，女16例；中度持续为B组9例，男4例，女5例；重度持续为C组21例，男14例，女7例。选取同时间本院体检中心12例健康人群作为对照组。两组患者性别、年龄、BIM等一般资料比较差异均无统计学意义（P>0.05），见表1。该研究已经伦理学委员会批准，患者知情同意。

1.2 方法

1.2.1 收集一般资料 收集所有入选患者的一般资料，包括年龄、性别、身高、体重、既往史、吸烟史、家族史等，并询问过敏史、用药史，女性研究对象需排除妊娠。

1.2.2 收集血清、EBC样本 所有入选患者在接受肺功能检测前，首先抽取外周静脉血，进而在医院专业人员的指导帮助下收集其呼出气，使用仪器为RTubeTM呼气器冷凝液收集器。统一将收集到的血清及呼出气冷凝液暂时放置在实验室-80 ℃的超低温冰箱中进行冻存。所有研究对象样本收集完毕后，将冻存的血清及呼出气冷凝液取出保存于干冰中，并即时通过冷链运输服务运至上海默克密理博公司由专业技术人员通过Luminex 200TM系统检测细胞因子。

1.2.3 肺功能测定 由广东医科大学附属医院肺功能室专业人员根据肺功能测定操作规范对研究对象进行肺功能测定。

1.3 统计学处理 采用SPSS 19.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料中符合正态分布的用（x±s）表示，比较采用t检验，不符合正态分布的用中位数表示，比较采用秩和检验；计数资料以率（%）表示，比较采用 字2检验；进行数据的相关性分析时，若数据呈正态分布，比较采用Pearson相关性分析，若数据呈非正态分布，比较采用Spearman相关性分析，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者肺功能指标比较 哮喘组肺功能指标（FEV1%、FEV1/FVC%）均较对照组差（P<0.01），见表2。

2.2 血清和EBC中IL-1β、IL-2、IL-10的检测 检测两组EBC和血清中IL-1β、IL-2、IL-10的浓度，若检测结果低于其最低的检测浓度则检测不出（采用液相芯片法）。IL-1β、IL-2、IL-10在血清中的检出率都为100%，在EBC中检出率分别为10.29%、77.94%、54.41%。IL-1β在EBC中检测时，只有7例被检测出，检出率太低，不利于统计分析，因此不进行该指标的进一步分析，见表3。

2.3 两组患者血清和EBC中IL-1β、IL-2、IL-10的浓度比较 血清中哮喘组的IL-1β、IL-2、IL-10的浓度分别为（12.96±3.77）、（14.93±4.57）、（8.33±1.94）pg/mL，与对照组的（3.50±1.64）、（12.23±2.43）、（11.60±0.98）pg/mL比较，差异均有统计学意义（P<0.05）。EBC中，对照组与哮喘组的IL-2浓度分别为0.13（0.06～0.27）、0.13（0.06～0.49）pg/mL，IL-10的浓度分别为0.58（0.26～0.67）、0.41（0.19～1.55）pg/mL，两组比较差异均无统计学意义（P>0.05）。

2.4 哮喘A、B、C组血清IL-1β、IL-2、IL-10浓度比较 血清中A组的IL-1β明显低于B、C组（t=2.342、2.651，P<0.01）。A组IL-2浓度与B组比较，差异无统计学意义（t=1.164，P>0.05），A组IL-2浓度明显低于C组（t=2.253，P<0.01）。A组IL-10浓度与B、C组比较，差异均无统计学意义（t=0.056、1.108，P>0.05）。B组IL-1β、IL-2、IL-10浓度与C组比较，差异均无统计学意义（t=0.101、0.402、1.746，P>0.05），见表4。endprint

2.5 哮喘A、B+C组EBC中IL-2、IL-10浓度比较 剔除检测不出细胞因子浓度的例数后，由于B组例数较少，与C组合并，即A组与B+C组比较。A组EBC IL-2检出22例，浓度为0.18（0.06～0.43）pg/mL；IL-10检出12例，浓度为0.41（0.19～1.55）pg/mL。B+C组IL-2检出22例，浓度为0.13（0.06～0.49）pg/mL；IL-10检出19例，浓度为0.41（0.26～1.14）pg/mL。A组与B+C组EBC中、IL-10浓度比较，差异均无统计学意义（Z=-0.900、-0.368，P>0.05）。

2.6 支气管哮喘患者EBC中IL-2、IL-10浓度与其他哮喘指标的相关性分析 哮喘患者EBC中IL-2、IL-10与年龄、BMI、FEV1%预计值、FEV1/FVC%均无相关性（P>0.05），且EBC中IL-2、IL-10浓度与血清IL-2、IL-10也无相关性（r=-0.094、-0.035，P>0.05）。

3 讨论

支气管哮喘作为临床上一种常见的慢性呼吸系统疾病，病发率和死亡率逐年上升，临床表现主要是通气可逆性受限，若得不到及时治疗，病情恶化，患者出现呼吸困难，诱发心力衰竭，直接威胁患者的生命健康[8-9]。临床结果显示，支气管患者存在气道高反应性，炎症因子的活化与释放在整个病情发展中至关重要[10]。因此，对于支气管哮喘患者，及时检查气道炎症，评估患者的病情严重程度具有重要的临床意义。临床上普遍使用的气道炎症的检测方法有诱导痰和支气管肺泡灌洗等方式，实际操作比较困难，干扰因素多，患者依从性低[11-12]，所以越来越多的医师开始探索寻找一种更为操作简单、灵敏度高、患者易于接受的检查方法，更好地监测患者的病情发展，评估哮喘严重程度。

近年来，呼出气冷凝液（EBC）成分测定方法备受关注，适用人群广泛，特别对儿童及重症患者，通过非侵入性的方式，监测呼吸道系统疾病的生理病理状态，评价气道炎症和氧化应激程度[13-14]。与其他检测方法相比，优势突出，具有安全无创、操作简便、重复性好、依从性好等优点。通过检测EBC中不同成分，選择不同的生物标记物，可较好地用于呼吸道系统的炎症疾病诊断。该方法在呼吸道系统监测中的临床应用广泛，如陶然等[15]研究结果表明EBC LTB4和8-isoPG成分测定对于COPD 患者病情监测具有主要的临床意义；邢媛媛等[16]发现EBC中TNF-α和IL-6水平可以反应哮喘患者病情严重程度，有助于评价哮喘患者病情，具有较好的临床价值。

支气管哮喘的发病机理与炎症因子相关，嗜酸性粒细胞、肥大细胞和T淋巴细胞等释放的炎性介质、细胞因子相互作用，对气道造成了不可逆性的损害，使得免疫调节功能失衡[17]。白介素（IL）是具有免疫调节功能的细胞因子，与支气管哮喘的严重程度具有较好的相关性[18]。IL-1β是一种主要由单核巨噬细胞产生的多肽调节因子，通过促进趋化因子、COX2以及NO和细胞黏附分子的表达，从而诱发全身性的炎症反应。IL-2可促进T淋巴细胞增殖与分化，增强杀伤性T细胞、单核细胞、巨噬细胞的活力，其诱导的免疫细胞增殖反应至关重要[19]。IL-10主要是由激活的单核巨噬细胞、部分淋巴细胞和上皮细胞等产生的，具有抑制哮喘炎症的作用，主要是因为其能抑制Th1细胞产生IL-2，同时还可抑制IL-1、IL-6、TNF-α的产生，从而减弱炎性反应[20-21]。因此，本院采取EBC成分测定的方法，检测支气管哮喘患者EBC中IL-1β、IL-2、IL-10可行性及病情严重程度相关性，旨在为临床病情评估提供依据。

本研究结果显示，采用液相芯片的方法检测两组EBC和血清中IL-1β、IL-2、IL-10的浓度，发现IL-1β、IL-2、IL-10在血清中的检出率都为100%，在EBC中检出率分别为10.29%、77.94%、54.41%，同时IL-1β在EBC中检测时，只有8例被检测出，检出率太低，不具有普遍性，因此不进行该指标的进一步分析。与对照组比较，哮喘组血清中的IL-1β、IL-2浓度升高，IL-10浓度明显降低，进一步验证了前面的论述。而两组EBC中的IL-2、IL-10的浓度无明显差别，不具有可比性。对于不同严重程度的哮喘患者进行研究发现，血清中A组IL-1β明显低于B、C组（P<0.01）；A组IL-2与B组比较，差异无统计学意义（P>0.05），A组IL-2明显低于C组（P<0.01）；A组IL-10浓度与B、C组比较，差异均无统计学意义（P>0.05）；B组IL-1β、IL-2、IL-10浓度与C组比较，差异均无统计学意义（P>0.05），A组与B+C组EBC中IL-2、IL-10浓度水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05），可见不同严重程度的哮喘患者EBC中IL-2、IL-10浓度水平无明显差异，不能作为病情严重程的衡量指标。相关性分析中显示，哮喘患者EBC中IL-2、IL-10与年龄、BMI、FEV1%预计值、FEV1/FVC%均无相关性（P>0.05），且EBC中IL-2、IL-10浓度与血清IL-2、IL-10也无相关性（P>0.05）。

综上所述，收集支气管患者的EBC并检测IL-1β、IL-2、IL-10浓度具有一定的可行性，且优势突出，但本实验中选取的三个细胞因子，未能显示出与哮喘气道炎症的相关性，尚不能作为哮喘病情严重程度的检测指标，可能是本次研究实验样本较少，检测率低，仍需要进一步深入扩大样本量进行研究。

参考文献

[1]张莉莉，尚莉丽.神经信号转导通路与气道重塑[J].临床肺科杂志，2012，17（11）：2066-2067.

[2]师国强，丁晨光.支气管哮喘患者炎性因子水平与气道重构关系探讨[J].昆明医科大学学报，2014，35（8）：86-88.endprint

[3]杨猛，陶一江.呼出气冷凝液在呼吸系统疾病中检测的研究进展[J].国际呼吸杂志，2014，34（9）：705-708.

[4]朱杰，吕学东，马航，等.支气管哮喘患者呼出气冷凝液中LTB4和TNF-α检测的研究[J].内科急危重症杂志，2016，22（4）：279-281.

[5]李小莉，黄平，杜秀芳.慢性阻塞性肺疾病治疗期间呼出气冷凝液中8-异前列腺素、IL-6、IL-10的变化及与气道炎症的相关性研究[J].中国呼吸与危重监护杂志，2014，13（5）：445-448.

[6]黄磊，陈建荣，陈金亮，等.呼出气冷凝液中VEGF的检测在肺部疾病中的研究进展[J].国际呼吸杂志，2014，34（6）：447-450.

[7]林江涛，祝墡珠，王家骥，等.中国支气管哮喘防治指南（基层版）[J].中国实用内科杂志，2013，36（8）：331-336.

[8]袁志强，李桂梅，王长莲.支气管哮喘的临床表现及诊疗初步探讨[J].中国现代药物应用，2013，7（12）：56-57.

[9]黄尊学.布地奈德联合沙丁胺醇雾化吸入治疗支气管哮喘急性发作疗效观察[J].中国现代医药杂志，2015，17（2）：82-83.

[10]徐葉红，李慧.关于支气管哮喘诊断及治疗的研究[J].大家健康旬刊，2013，7（3）：50.

[11]李抒菡.支气管肺泡灌洗治疗支气管哮喘的疗效及灌洗液中炎症因子水平的检测[J].中外医疗，2015（23）：8-9.

[12]陈国峰，黄海燕.支气管哮喘患者诱导痰和血清C反应蛋白临床意义及相关性的研究[J].中国医学创新，2014，11（27）：40-42.

[13]张宏天，陈建荣.呼出气冷凝液收集和检测的研究进展[J].国际呼吸杂志，2015，35（24）：1899-1902.

[14]陈宏，黄莺，余荣环，等.呼出气冷凝液收集器的设计及其临床应用[J].中国临床医学，2013，20（4）：498-499.

[15]陶然，赵敏，和立.COPD患者呼出气冷凝液LTB4和8-iso PG检测的临床意义[J].中国现代医生，2012，50（5）：17-19.

[16]邢媛媛，吕学东，陈金亮，等.支气管哮喘患者呼出气冷凝液中炎性因子水平与病情程度相关性分析[J].中国医学装备，2016，13（12）：112-115.

[17]扶红根，雷后兴.白介素-35与支气管哮喘的相关性研究进展[J].中国免疫学杂志，2016，32（1）：123-126.

[18]邓赶飞，宋智心，杨蟠储.血清IL-17、IL-4、IFN-γ和IL-33与支气管哮喘的相关性研究[J].国际呼吸杂志，2016，36（21）：1627-1630.

[19]梁希军.支气管哮喘患者血清IL及ECP、ICAM-1、VCAM-1水平测定及分析[J].山东医药，2011，51（51）：61-62.

[20]喻昌利，郭艳丽，刘和亮.细胞因子白细胞介素-10在哮喘发病机制中的作用及其治疗效应[J].中国医学前沿杂志电子版，2012，4（11）：45-50.

[21]李经师.血清IL-10、IL-4及IgE在小儿支气管哮喘中的检测意义分析[J].中国实验诊断学，2014，18（2）：234-235.

（收稿日期：2017-05-08） （本文编辑：邓朝阳）endprint