崔晏文,王麗慧,杜春仙,高亞?wèn)|
1. 武漢大學(xué)中南醫(yī)院過(guò)敏反應(yīng)科(武漢 430071)
2. 武漢大學(xué)中南醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科(武漢 430071)
支氣管哮喘(簡(jiǎn)稱哮喘)是一種常見(jiàn)的氣道慢性炎癥性疾病[1]。過(guò)敏性哮喘是最常見(jiàn)的哮喘表型,典型的發(fā)病機(jī)制為Ⅱ型炎癥反應(yīng),是由Th2淋巴細(xì)胞(type 2 helper T lymphocytes)和固有淋巴樣細(xì)胞2組(intrinsic lymphoid cells in group 2,ILC2)介導(dǎo)的氣道炎癥,并產(chǎn)生IL-4、IL-5和IL-13等Ⅱ型細(xì)胞因子促進(jìn)過(guò)敏原特異性IgE合成、嗜酸性粒細(xì)胞(eosinophils,EOS)浸潤(rùn)、黏液高分泌和氣道重塑等病理生理過(guò)程。臨床上以血液或痰液中EOS、血清中總的和過(guò)敏原特異性免疫球蛋白E(sIgE)及呼出氣一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide,F(xiàn)eNO)水平的升高作為Ⅱ型炎癥反應(yīng)的生物標(biāo)志物[2]。
血清淀粉樣蛋白A(serum amyloid A,SAA)是一種主要由肝臟分泌的急性期反應(yīng)蛋白,目前已知的主要功能為針對(duì)感染、創(chuàng)傷和各類刺激的原始宿主防御反應(yīng)。研究發(fā)現(xiàn),哮喘患者血清SAA濃度顯著高于正常對(duì)照組,是哮喘患病的預(yù)測(cè)因素[3-5],而且SAA水平越高,哮喘的控制情況和肺功能水平越差[6]。模式識(shí)別受體對(duì)過(guò)敏原的感知失調(diào)對(duì)遺傳易感個(gè)體中過(guò)敏性氣道疾病的發(fā)生至關(guān)重要,氣道黏液中可檢測(cè)到一系列可溶性模式識(shí)別受體[7], SAA是其中之一,它可以識(shí)別并結(jié)合屋塵螨抗原組分,激活SAA受體,驅(qū)動(dòng)上皮細(xì)胞分泌IL-33,誘導(dǎo)Ⅱ型免疫反應(yīng)的發(fā)生[8]。上述研究說(shuō)明SAA在哮喘發(fā)病機(jī)制中發(fā)揮作用,但具體機(jī)制有待研究。本研究比較了急性發(fā)作期過(guò)敏性哮喘和非過(guò)敏性哮喘患者SAA水平差異,以及SAA與Ⅱ型炎癥生物標(biāo)志物之間的相關(guān)性,探索SAA作為過(guò)敏性哮喘生物標(biāo)志物的可能性。
本研究回顧性收集了2018年1月至2019年12月武漢大學(xué)中南醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科因哮喘急性發(fā)作住院的患者信息,根據(jù)其過(guò)敏原特異性IgE檢測(cè)結(jié)果分為過(guò)敏性哮喘與非過(guò)敏性哮喘兩組。研究對(duì)象納入標(biāo)準(zhǔn):①符合我國(guó)2020年版《支氣管哮喘防治指南》[1]診斷標(biāo)準(zhǔn)的18歲以上哮喘患者;②具備過(guò)敏原sIgE檢測(cè)結(jié)果。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并慢性阻塞性肺?。虎诤喜⒛[瘤;③合并自身免疫性疾??;④病毒血清學(xué)抗體檢測(cè)陽(yáng)性;⑤合并心力衰竭。本研究已通過(guò)武漢大學(xué)中南醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(臨研倫2022043K)。
通過(guò)HIS系統(tǒng)收集研究對(duì)象相關(guān)資料,包括一般資料(性別、年齡、身高、體重)、家族史、吸煙史、食物過(guò)敏史、藥物過(guò)敏史,以及相關(guān)檢驗(yàn)結(jié)果,如總IgE、FeNO、血EOS計(jì)數(shù)與嗜酸性粒細(xì)胞百分比(percentage of eosinophils in peripheral blood,EOS%)、血清過(guò)敏原sIgE水平等級(jí)等。過(guò)敏原sIgE的水平分級(jí)參照《中國(guó)過(guò)敏性哮喘診治指南》[9]:<0.35 kU/L為陰性,≥0.35 kU/L為陽(yáng)性;依據(jù)sIgE水平分為Ⅰ~Ⅵ級(jí),Ⅰ級(jí)為 0.35~0.70 kU/L,Ⅱ 級(jí)為 0.70~3.50 kU/L,Ⅲ級(jí)為3.50~17.50 kU/L,Ⅳ級(jí)為17.50~50.00 kU/L,Ⅴ級(jí)為50.00~100.00 kU/L,Ⅵ級(jí)為>100.00 kU/L。
使用Graphpad Prism 9及SPSS 23.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)差表示,非正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)及四分位數(shù)表示,根據(jù)方差齊性檢驗(yàn)情況使用非配對(duì)t檢驗(yàn)或Mann-Whitney檢驗(yàn)。使用卡方檢驗(yàn)比較各組間的率或構(gòu)成比,等級(jí)資料相關(guān)性使用Spearman相關(guān)分析,定量資料相關(guān)性使用Pearson相關(guān)分析。危險(xiǎn)因素分析使用多因素Logistic回歸分析,P<0.05認(rèn)為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
共納入急性發(fā)作期哮喘患者127例,平均年齡(50.5±16.6)歲。其中,過(guò)敏性哮喘患者57例,非過(guò)敏性哮喘患者70例,過(guò)敏性哮喘患者平均年齡顯著小于非過(guò)敏性患者。性別、哮喘病程、體重指數(shù)、吸煙史、藥物過(guò)敏史、疾病嚴(yán)重程度、白細(xì)胞計(jì)數(shù)及中性粒細(xì)胞百分比等指標(biāo)在過(guò)敏性與非過(guò)敏性哮喘患者之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。
表1 127例哮喘患者基線資料Table 1. Baseline data of 127 asthma patients
分析發(fā)現(xiàn),4月和10月為哮喘急性發(fā)作患者入院高峰期,且以10月更加明顯。過(guò)敏性哮喘患者入院時(shí)間分布也呈現(xiàn)上述特征,但非過(guò)敏性哮喘患者4月份入院人數(shù)略有增加,10月份入院高峰則未出現(xiàn)(圖1),提示過(guò)敏性哮喘患者的急性發(fā)作是導(dǎo)致10月入院患者短期急劇增加的主要原因。
圖1 過(guò)敏性及非過(guò)敏性哮喘患者急性發(fā)作入院時(shí)間分布Figure 1. Monthly distribution of hospitalized asthma patients with acute exacerbation
本研究根據(jù)過(guò)敏原sIgE檢測(cè)結(jié)果將127例哮喘患者分為過(guò)敏性和非過(guò)敏性哮喘兩組。過(guò)敏性哮喘患者總IgE水平中位數(shù)為406.0(194.8,683.5)kU/L,顯著高于非過(guò)敏性哮喘患者的40.2(23.3,116.3)kU/L(P<0.001)。過(guò)敏性哮喘患者EOS%為(5.69±2.40)%,顯著高于非過(guò)敏性哮喘患者的(4.07±4.60)%(P<0.05)。過(guò)敏性哮喘患者FeNO為(53.00±29.86)ppb,顯著高于非過(guò)敏性哮喘患者的(34.63±28.03)ppb(P<0.01)(圖2)。表明過(guò)敏性和非過(guò)敏性哮喘患者表型特征差異明顯,可用于進(jìn)一步分析SAA在不同表型哮喘急性發(fā)作患者間的差異。
圖2 過(guò)敏性與非過(guò)敏性哮喘患者Ⅱ型炎癥標(biāo)志物對(duì)比Figure 2. Biomarkers of type II inflammation in asthma and non-asthma patients
過(guò)敏性哮喘患者SAA水平顯著高于非過(guò)敏性哮喘組,分別為(26.8±27.4)mg/L、(9.1±5.8)mg/L(P<0.05)。根據(jù)過(guò)敏原sIgE檢測(cè)結(jié)果,將過(guò)敏性哮喘患者分為單一致敏組(僅對(duì)一種氣傳過(guò)敏原致敏)、多重致敏組(對(duì)兩種及以上氣傳過(guò)敏原致敏),兩組SAA水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。根據(jù)血清中塵螨sIgE水平等級(jí)進(jìn)一步將過(guò)敏性哮喘患者分為Ⅰ~Ⅲ級(jí)與Ⅳ~Ⅵ級(jí)致敏組。Ⅰ~Ⅲ級(jí)致敏組患者SAA水平為(14.8±19.8)mg/L,顯著低于Ⅳ~Ⅵ級(jí)致敏組患者(57.1±37.1)mg/L(P<0.05),詳見(jiàn)圖3。
圖3 SAA在不同表型及不同過(guò)敏原致敏程度哮喘患者間的表達(dá)Figure 3. SAA levels in asthma patients with different phenotypes and grades of allergen sensitization
分析SAA水平與過(guò)敏性哮喘表型標(biāo)志物和過(guò)敏原致敏之間的相關(guān)性,結(jié)果顯示SAA水平與塵螨sIgE水平等級(jí)呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.398,P=0.044),而與總IgE、EOS%及FeNO之間無(wú)顯著相關(guān)性(圖4),提示氣傳過(guò)敏原致敏程度可能是影響過(guò)敏性哮喘SAA水平的因素。
圖4 SAA與EOS%、FeNO、總IgE及塵螨sIgE等級(jí)之間的相關(guān)性分析Figure 4. Correlation analysis between SAA and EOS%, FeNO, total IgE and grades of house dust mite-specific IgE
在過(guò)敏性哮喘患者中,重-危重度急性發(fā)作者SAA水平為(55.0±16.4)mg/L,顯著高于輕-中度急性發(fā)作者(13.8±13.0)mg/L(P<0.001),而在非過(guò)敏性哮喘患者中,不同嚴(yán)重程度的急性發(fā)作患者之間SAA水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(圖5)。
圖5 過(guò)敏性哮喘與非過(guò)敏性哮喘患者的急性發(fā)作嚴(yán)重程度對(duì)SAA的影響Figure 5. Effect of exacerbation severity on SAA in allergic and non-allergic asthma patients
在校正年齡和性別等因素后,Logistics回歸分析結(jié)果顯示,SAA[OR=1.138,95%CI(1.071,1.208)]及總IgE[OR=1.015,95%CI(1.009,1.021)]是過(guò)敏性哮喘的預(yù)測(cè)因素(表2)。
表2 SAA、總IgE、EOS%、FeNO與過(guò)敏性哮喘之間的多因素回歸分析Table 2. Regression analysis of allergic asthma with SAA, total IgE, EOS% and FeNO
哮喘是一種常見(jiàn)的慢性氣道炎癥疾病,具有異質(zhì)性。過(guò)敏性哮喘是主要表型,占成人哮喘的50%以上,在兒童哮喘中可達(dá)70%[9]。過(guò)敏性哮喘在過(guò)敏原誘發(fā)后或上呼吸道感染后易出現(xiàn)急性發(fā)作或原有癥狀加重,具有明顯的季節(jié)性。本研究對(duì)哮喘患者急性發(fā)作的入院時(shí)間進(jìn)行統(tǒng)計(jì),發(fā)現(xiàn)過(guò)敏性哮喘患者急性發(fā)作高峰分別為4月和10月,與武漢市氣傳花粉的飄散高峰期基本一致[10],但也可能是這兩個(gè)月份氣溫波動(dòng)較大,容易并發(fā)呼吸道感染所致。而非過(guò)敏性哮喘在4月份有小幅增加,其余月份因急性發(fā)作住院情況無(wú)明顯波動(dòng),不受季節(jié)影響。
本研究中過(guò)敏性哮喘患者的平均年齡為(45.9±16.1)歲,顯著小于非過(guò)敏性哮喘患者(54.2±16.2)歲,可能與過(guò)敏性哮喘發(fā)病年齡較低有關(guān)。既往研究顯示,年齡對(duì)SAA水平無(wú)顯著影響,據(jù)此推測(cè)本研究中過(guò)敏性與非過(guò)敏性哮喘患者SAA水平差異受年齡影響較小。
過(guò)敏性哮喘作為一種典型的Ⅱ型炎癥反應(yīng),其炎癥反應(yīng)不僅發(fā)生在氣道,還可以引起全身反應(yīng),例如血液中EOS%、總IgE、FeNO及其他Ⅱ型炎癥因子等在過(guò)敏性哮喘患者中均有一定程度升高,可作為過(guò)敏性哮喘的生物標(biāo)志物[12-13]。本研究中血清總IgE、EOS%及FeNO在過(guò)敏性哮喘患者中也顯著升高,與既往研究一致。有研究認(rèn)為氣道分泌物中的SAA水平與哮喘患病率之間存在正相關(guān)關(guān)系[3-5],提示SAA作為一種可溶性模式識(shí)別受體,可能在氣道局部發(fā)揮作用。但氣道局部的SAA檢測(cè)存在技術(shù)困難,無(wú)法常規(guī)開(kāi)展,因此,探討血清中的SAA在哮喘患者體內(nèi)的表達(dá)更有臨床可行性。本研究顯示,過(guò)敏性哮喘患者SAA水平顯著高于非過(guò)敏性哮喘者,過(guò)敏原sIgEⅣ~Ⅵ級(jí)哮喘患者SAA水平明顯較過(guò)敏原Ⅰ~Ⅲ級(jí)者高,且SAA與過(guò)敏原sIgE等級(jí)之間呈正相關(guān),提示SAA可能是過(guò)敏性哮喘的重要生物標(biāo)志物。Logistic回歸分析也證實(shí),SAA是過(guò)敏性哮喘的預(yù)測(cè)因素(OR=1.138,P<0.001)。
現(xiàn)有研究表明SAA是一種可溶性模式識(shí)別受體,通過(guò)固有免疫機(jī)制,驅(qū)動(dòng)上皮細(xì)胞分泌IL-33,誘導(dǎo)Ⅱ型免疫反應(yīng)的發(fā)生,參與過(guò)敏性哮喘的發(fā)生[8]。本研究還顯示,過(guò)敏原致敏程度高的患者SAA表達(dá)水平也高,提示SAA可能具有促進(jìn)過(guò)敏原致敏的作用。此外,SAA在細(xì)菌、病毒感染時(shí)也會(huì)顯著升高。
本研究是基于病例資料的回顧性研究,存在一定局限性。主要包括難以嚴(yán)格控制兩組患者的基線資料導(dǎo)致的混雜偏倚,可能會(huì)放大陽(yáng)性結(jié)果,影響結(jié)論的真實(shí)性。此外,患者入組時(shí)產(chǎn)生的選擇偏倚及回顧病史時(shí)產(chǎn)生的回憶性偏倚,均有可能影響結(jié)果的真實(shí)性。因此,后期可以設(shè)計(jì)相關(guān)的前瞻性研究以進(jìn)一步驗(yàn)證SAA與過(guò)敏性哮喘之間的相關(guān)性。
綜上,過(guò)敏性哮喘患者的SAA水平更高,且與過(guò)敏原特異性IgE水平之間具有相關(guān)性,可作為一種潛在的過(guò)敏性哮喘的生物標(biāo)志物。