IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α 在热性惊厥患儿中的表达研究

叶晓敏 刘受祥 杨德云 张敏艳 彭慧 颜丽娟

随着医学的发展,细胞因子在炎症、免疫、造血等方面的效应功能得到了人们的认可和重视。近年来在儿童FS 发病机制研究中发现细胞因子的表达水平与惊厥发作存在一定的相关性［1］,但研究较少。本研究采用流氏细胞仪检测炎症细胞因子IL-4、IL-6、IL-10及TNF-α 在FS 和有发热无惊厥患儿血清中的表达水平,探讨其在FS 发病中的意义,现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2019 年3 月～2020 年8 月收治的130 例FS 患儿作为FS 组,年龄6 个月～5 岁,FS 组据临床表现分为SFS 组(84 例)和CFS 组(46 例)；另选择同期51 例有发热无惊厥的呼吸道感染患儿作为对照组。FS 组平均发病年龄(2.44±1.26)岁,男女比例为69∶61；对照组平均发病年龄(2.77±1.52)岁,男女比例为28∶23。FS 组和对照组性别、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。FS 组患儿符合FS 诊断标准［2］；排除中枢神经系统感染以及引发惊厥的任何其他急性病［2,3］。

1.2 病史采集 内容包括：年龄、性别、FS 发作前发热持续时间、FS 发作时体温、热程、FS 发作形式及持续时间、FS 病史及FS 家族史。

1.3 检测指标 所有患儿在发病24 h 内抽取血液利用流氏细胞仪法检测炎症因子IL-4、IL-6、IL-10 及TNF-α 表达水平,每个标本检测2 次,取平均值。炎症因子试剂盒购置于江西诺德医疗器械有限公司。流式细胞仪为迈瑞BriCyte E6。操作步骤依据试剂盒说明书。

1.4 统计学方法 采用SPSS26.0 统计学软件进行统计分析。计量资料以均数±标准差()表示,采用t检验；计数资料以率(%)表示,采用χ2检验；影响因素采用Logistic 回归分析；相关性分析采用Pearson相关。P＜0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清IL-4、IL-6、IL-10 及TNF-α 水平比较 FS 组血清IL-4、IL-6、IL-10 及TNF-α 均高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05)。CFS 组IL-6 高于SFS 组,差异有统计学意义(P＜0.05)。SFS 与CFS组IL-4、IL-10 及TNF-α 比较,差异无统计学意义(P＞0.05)。见表1。

表1 两组血清IL-4、IL-6、IL-10 及TNF-α 水平比较(,ng/L)

表1 两组血清IL-4、IL-6、IL-10 及TNF-α 水平比较(,ng/L)

注：与对照组比较,aP＜0.05；与SFS 组比较,bP＜0.05

2.2 FS 的单因素分析 CFS 组与SFS 组年龄、热峰、热程比较,差异无统计学意义(P＞0.05)；CFS 组FS 发作前发热时间长于SFS 组,FS 发作时体温高于SFS 组,FS 病史、FS 家族史占比高于SFS 组,差异有统计学意义(P＜0.05)。见表2。

表2 FS 的单因素分析［,n(%)］

表2 FS 的单因素分析［,n(%)］

注：与SFS 组比较,aP＜0.05

2.3 CFS 的危险因素分析 Logistic 回归分析显示,FS发作前发热时间、IL-6为CFS发生的危险因素(P＜0.05)。见表3。

表3 CFS 的危险因素分析

3 讨论

FS 是婴幼儿时期最常见的惊厥性疾病,其发病的具体机制尚未明确。目前国内外学者从免疫及细胞因子角度对FS 发病机制进行了研究,发现IL-1、IL-6、TNF-α 和干扰素γ(IFN-γ)可以使血脑屏障功能减退。这些细胞因子诱导的炎症反应会引起脑实质的改变,如血脑屏障通透性增高,有利于外周血细胞因子以及免疫细胞进入到中枢神经系统,导致颅内炎症级联反应进一步激活。这些变化会导致细胞损伤,从而导致神经元过度兴奋,降低惊厥发作阈值并触发惊厥发生。目前大部分研究均应用酶联免疫吸附剂测定(ELISA)法检测细胞因子,为了更准确的反应细胞因子与FS 发作的关系,本文应用了流式细胞仪进行检测,该方法可直接读数,检测效率高,结果更客观、精确［4］。

IL-6 是一种细胞信号分子,由单核巨噬细胞分泌,可促进和活化T细胞功能,刺激B细胞分化和刺激免疫球蛋白分泌其他生长因子,参与多种细胞生长、分化和功能调节。目前研究认为IL-6 在惊厥发作中具有抗惊厥和促惊厥双重作用。朱晓琴等［5］在大鼠动物模型中,通过向侧脑室中注射外源性IL-6,观察到大鼠中等程度的痫性发作,发现IL-6 可能通过升高谷氨酸含量并降低γ-氨基丁酸的含量,从而使神经元兴奋性升高促进惊厥发作。本研究结果显示：FS 组IL-6 水平高于对照组,且CFS 组IL-6 水平高于SFS 组,差异有统计学意义(P＜0.05)。Logistic 回归分析显示,IL-6高表达是CFS 独立危险因素(P＜0.05)。可见IL-6 在FS发病机制中有重要作用,正常情况下中枢神经系统只产生一定量的IL-6,作为一种信号传导递质,能增加神经生长因子释放营养神经,可保护海马区神经细胞对抗兴奋性氨基酸-谷氨酸引起的细胞损伤；而在损伤等刺激下颅内过量的IL-6 作为一种促炎因子,可诱发体内炎症级联反应,加重脑组织的损伤［6,7］。IL-6 表达水平与FS 病情严重程度有关,IL-6 表达量越高,患儿出现CFS 风险越大,IL-6 水平可作为预测CFS 风险的指标。

IL-10 是一种多功能的抗炎细胞因子,由单核细胞、巨噬细胞、淋巴细胞和小胶质细胞产生,可抑制促炎细胞因子包括IL-1、IL-6、IL-8 和TNF-α 的产生,除抗炎作用,IL-10 还有抑制惊厥发作的作用。董娜等［8］研究也发现外源性注射IL-10 的动物模型FS 域值较对照组增高,表明IL-10 与FS 抵抗性相关。但目前有关IL-10 的研究并不是所有结论都一致,如孙文英等［9］研究发现FS 组患儿IL-10 表达水平较健康对照组表达下降。但徐洋等［10］研究显示IL-10 在FS 儿童的表达高于健康儿童组。在本研究中,FS 组IL-10 水平高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05)。支持了细胞因子间的调控炎症反应机制,IL-6 是促炎因子,IL-10 是抗炎因子［11］,推测在FS 发病过程中,炎症刺激机体的IL-6 高表达,过高的表达通过某种信号传导通路刺激IL-10 分泌,后者可反过来抑制IL-6 等炎症因子的产生,发挥抗惊厥的代偿性保护作用。

TNF-α 是由巨噬细胞产生的一种具有多种生物学效应的细胞调节因子,作为前炎症因子,可引起发热和促发炎症级联反应［12］。本研究结果显示,CFS 组TNF-α 高于SFS 组,差异有统计学意义(P＜0.05)。结果与商怀玉等［13］报道一致。TNF-α 一方面本身具有细胞毒性作用,可直接引起脑细胞损伤,还可增强兴奋神经介质谷氨酸的兴奋性作用,发挥促惊厥作用；另一方面其可促进单核巨噬细胞释放自由基破坏血脑脊液屏障［14］,有利于其他炎症因子如IL-6 进入颅内,加重脑损伤。本研究中检测到FS 组的TNF-α 表达水平虽明显高于对照组,但也明显低于IL-6、10 的血清表达水平,提示TNT-α 是一个促炎因子,在FS 患儿的促炎效应比对照组更明显。

IL-4 是具有多种生物功能的细胞因子,其经典的作用包括通过诱导 T 辅助细胞向Th2 型细胞分化来激活、介导Th2 免疫反应,同时具有抑制单核细胞及活化的T 细胞产生Th1 型细胞,进而发挥抗炎作用。目前有关IL-4 与FS 发作关系的研究甚少。王兆文［15］从基因水平研究了IL-4 与FS 的关系,发现FS 组中IL-4-33 位点C 等位基因频率较对照组明显升高,说明IL-4 基因启动子区域-33 位点多态性可能与FS 发病相关,C 等位基因频率升高使FS 发生的风险可能增加。本研究仅检测了血清IL-4 水平,结果显示：FS 组血清IL-4 水平高于对照组,差异有统计学意义(P＜0.05)。提示IL-4 参与了FS 的发作过程；CFS 组与SFS 组间比较,IL-4 表达水平无差异,其作为一类抗炎因子,在FS 发病机制中的具体作用还需进一步深入研究。

综上所述,IL-4、IL-6、IL-10 及TNF-α 在FS的发病过程中起重要作用,FS 发作前发热时间、IL-6为CFS 发生的危险因素。