血清补体、免疫球蛋白及炎性细胞因子动态检测在儿童肺炎支原体感染中的应用价值

郭飞波 韩利蓉 余 卉 石 惠

(湖北省天门市第一人民医院检验科,天门431700)

血清补体、免疫球蛋白及炎性细胞因子动态检测在儿童肺炎支原体感染中的应用价值

郭飞波 韩利蓉 余 卉 石 惠

(湖北省天门市第一人民医院检验科,天门431700)

目的：探讨动态检测血清补体、免疫球蛋白及炎性细胞因子在儿童肺炎支原体(MP)感染中的临床价值。方法：选择MP感染患儿60例作为MPP组，同期健康体检儿童60例作为对照组。采用免疫散射比浊法(INA)检测血清补体(C3、C4)及免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)，采用酶联免疫吸附(ELISA)测定IL-8、IL-10、IL-13及TNF-α。结果：①MPP组急性期IgM、C3、C4、IL-8、TNF-α及IL-13显著高于恢复期及对照组(P<0.05)，且恢复期IL-8、TNF-α、IL-13仍显著高于对照组(P<0.05)；急性期IgA、IL-10显著低于对照组，且恢复期仍显著低于对照组(P<0.05)；急性期IgG与对照组无明显差异(P>0.05)，而恢复期显著高于急性期及对照组(P<0.05)；②MPP组重型IgM、IgG、C3、C4、IL-8、TNF-α及IL-13显著高于轻型及对照组，且轻型的IgM、IL-8、TNF-α、IL-13仍显著高于对照组(P<0.05)；重型组的IgA及IL-10显著低于轻型及对照组，且轻型仍显著低于对照组(P<0.05)。结论：儿童MP感染具有明显的细胞及体液免疫功能紊乱，动态检测血清补体、免疫球蛋白及炎性细胞因子对评定疾病分期、病情程度具有重要价值。

肺炎支原体；儿童；补体；免疫球蛋白；炎性细胞因子

肺炎支原体(Mycoplasma pneumoniae,MP)是导致儿童呼吸系统疾病及肺炎支原体肺炎(Mycopllasmapneumoniiae pneumoniia,MPP)的常见病原体，可任何年龄段儿童均可感染，有30%以上可发展为MPP，还可诱发其他肺外并发症，其中有18%左右需要主要治疗，严重影响患儿的生长发育[1]。MP感染后致病机制目前尚不完全明确，多认为与呼吸道上皮吸附作用、MP感染后炎症损伤及免疫功能紊乱有关。新近研究表明，免疫损伤及炎性反应在MPP的发生进程中起着关键性作用[2]。因此，研究MP感染患儿的免疫功能及炎症反应水平对病情评估及治疗决策具有重要意义。本研究动态检测了MP感染患儿的血清补体(C3、C4)、免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)及炎性细胞因子(IL-8、IL-10、IL-13、TNF-α)的变化规律，分析其与MPP疾病分期及病情严重程度的关系，为MPP临床诊疗提供参考。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2015年6月～2016年6月我院儿科收治的MP感染患儿60例作为MPP组，其中男34例，女26例，年龄2～36个月，平均(18.43±3.12)个月；急性期病程20 h～8 d，平均(4.79±1.98)d；恢复期病程10 d～8周，平均(15.56±3.21)d。纳入标准：①符合《实用儿科学》(第7版)[3]关于MPP的诊断标准，发病≤8 d为急性期，经抗生素治疗2～8周且临床症状基本消失、影像学症状消失或明显改善为恢复期；②留取标本前未使用任何免疫调节剂及糖皮质激素等对免疫功能有影响的药物。排除标准：①合并其他病原体感染者，WBC明显增高怀疑混合感染者；②合并支气管哮喘、肺结核以及其他感染性疾病者；③具有溶血性贫血肺外并发症者；④免疫功能低下或其他疾病导致免疫功能紊乱者。选择同期门诊健康体检儿童60例作为对照组，既往无慢性疾病及免疫性疾病史，近期无发热、咳嗽、感冒及感染史。其中男30例，女30例，年龄3～36个月，平均(16.89±3.34)个月。两组患儿家长或法定监护人均签署了知情同意书，且组间年龄及性别构成比较差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2方法

1.2.1标本采集 MPP组患儿分别于急性期入院当日或次日未使用抗生素前、恢复期清晨7:00～9:00采集外周静脉血各3 ml，对照组儿童入院当日采血。4 000 r/min(离心半径13.5 cm)离心5 min，留取血清标本，于-80℃冰箱中保存待测。

1.2.2测定方法 采用免疫散射比浊法(INA)测定血清免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)及血清补体(C3、C4)，仪器为贝克曼库尔特AU5800系列全自动生化分析仪及配套试剂；采用酶联免疫吸附(ELISA)测定血清IL-8、IL-10、IL-13及TNF-α，仪器为美国BioRed-680型酶标仪，试剂盒由日本东京富士瑞必欧株式会社生产。操作均由同一名经验丰富的检验科人员严格按照试剂说明书进行。

1.2.3观察指标 比较分析MPP组急性期、恢复期与对照组，重型、轻型与对照组的血清补体(C3、C4)、免疫球蛋白(IgA、IgG、IgM)及炎性细胞因子(IL-8、IL-10、IL-13、TNF-α)水平。符合以下①～③中任意2条及④～⑤任意1条判定为重症MPP：①经大环内酯类抗生素规范治疗7 d以上无效，即胸片无改善或体温持续超过38.5℃甚至病情加重；②出现明显心动过速或气促症状，可伴有血压降低、发绀以及三凹征等；③胸X线片显示1个肺叶或肺段以上出现大片状阴影，或者累及单叶甚至多叶病变；④出现严重低氧血症、心力衰竭、中枢神经系统等一系列肺外并发症；⑤出现肺不张、肺脓肿以及胸腔积液等一系列肺内并发症者。

2 结果

2.1MPP组不同分期与对照组免疫球蛋白、补体水平比较 MPP组急性期IgA显著低于恢复期及对照组，且恢复期仍显著低于对照组(P<0.05)；急性期IgG与对照组无明显差异(P>0.05)，恢复期明显高于急性期及对照组(P<0.05)；急性期IgM、C3、C4显著高于恢复期及对照组(P<0.05)，恢复期与对照组无明显差异(P>0.05)，见表1。

2.2MPP组不同分期与对照组细胞因子水平比较 MPP组急性期IL-8、TNF-α及IL-13水平均显著高于恢复期及对照组(P<0.05)，且恢复期仍显著高于对照组(P<0.05)；急性期IL-10显著低于恢复期及对照组，且恢复期仍显著低于对照组(P<0.05)，见表2。

2.3MPP组不同病情与对照组免疫球蛋白、补体水平与比较 MPP组重型IgA显著低于轻型及对照组，且轻型显著低于对照组(P<0.05)；重型IgM显著高于轻型及对照组，且轻型显著高于对照组(P<0.05)；重型IgG、C3、C4显著高于轻型及对照组(P<0.05)，轻型与对照组无明显差异(P>0.05)，见表3。

2.4MPP组不同病情与对照组细胞因子水平比较 MPP组重型IL-8、TNF-α及IL-13显著高于轻型及对照组，且轻型显著高于对照组(P<0.05)；重型IL-10显著低于轻型及对照组，且轻型显著低于对照组(P<0.05)，见表4。

表1 MPP组不同分期与对照组免疫球蛋白、补体水平比较

Note：Compared with control group,1)P<0.05;compared with recovery stage,2)P<0.05.

表2 MPP组不同分期与对照组细胞因子水平比较

Note：Compared with control group,1)P<0.05;compared with recovery stage,2)P<0.05.

表3 MPP组不同病情与对照组免疫球蛋白、补体水平与比较

Note：Compared with control group,1)P<0.05;compared with mild,2)P<0.05.

表4 MPP组不同病情与对照组细胞因子水平比较

Note：Compared with control group,1)P<0.05;compared with mild,2)P<0.05.

3 讨论

小儿MP感染后由于组织器官功能不成熟、免疫系统发育不全、早期临床症状不典型而就诊不及时等，容易出现肺外并发症，如不及时治疗将影响患儿的生长发育甚至危及生命。既往认为MP感染致病主要是由于局部肺组织中MP定植、繁殖所致炎症反应引起，随着临床对MP研究及认识的不断加深，越来越倾向于免疫学发病机制[4]。Medina等[5]认为，MP感染后机体可经历免疫逃逸、调节、抑制及蓄积等复杂过程，而自身免疫抗体与细胞因子相互诱导和相互制约，形成复杂的免疫调节、细胞因子网络，导致疾病的发生及发展。因此，了解MP感染患儿的免疫及炎性细胞因子变化是疾病诊疗的关键。

机体感染MP后，IgM是体液免疫中出现最早的抗体，3～4周左右即可升高至峰值，但消失较早，恢复期多可降低至正常水平。由于MP感染多有2～3周左右的潜伏期，早期缺乏典型症状，故MPP患儿就诊时血清IgM多处于较高水平[6]。本研究中，MPP组急性期血清IgM水平较对照组显著升高，而恢复期已经降低至正常水平，与上述理论基本一致。此外，MPP组急性期血清IgG水平处于正常范围，而在恢复期后呈现高水平表达。主要是IgG在MP感染后出现时间较IgM更晚，多在发病后第2周才开始升高，第5周左右升高至峰值[2]。血清IgA约占总免疫球蛋白含量的10%～20%，通常在MP感染后2周左右表现出升高趋势。由于免疫功能降低是儿童感染MP的主要原因之一，故大部分MMP患儿的血清IgA水平较正常水平更低，且在感染MP后可进一步加重体液免疫功能缺陷，导致IgA缺乏[7]。IgA作为一种重要的黏膜局部免疫抗体，一旦缺乏势必会导致呼吸道的抗病毒能力降低，进而增加感染风险[1]。本研究中，MPP组急性期血清IgA水平显著低于对照组，恢复期虽然有明显升高，但仍呈现低水平表达，表明MPP患儿具有明显的免疫功能紊乱或免疫功能低下，IgA合成不足可能是其炎症持续以及组织损伤的主要原因之一。此外，重型MPP的血清IgA显著低于轻型及对照组，而IgM及IgG显著高轻型及对照组，这与杨香红等[8]报道相似，进一步证实MPP患儿普遍存在免疫功能紊乱状态，主要表现为IgM、IgG合成过度及IgA合成不足，且病情越重免疫功能紊乱越明显。

MP感染后免疫应答主要通过B细胞分泌免疫球蛋白、T细胞分泌细胞因子及补体系统激活而发挥。但MP持续感染导致补体系统激活，可生成大量中性粒细胞趋化因子，病变部位大量聚集白细胞并释放出水解酶，导致局部增生及损害，引起自身免疫损伤[9]。本研究中，MPP组急性期血清C3、C4水平均显著高于恢复期及对照组，证实MP感染后早期可出现补体系统激活，且随着病情进展可导致连锁反应，为对抗、清除病原体将生成大量C3、C4，故在MPP急性期及重型中血清C3、C4水平将明显升高。进入恢复期后，抗原抗体不断形成且补体明显消耗，血清C3、C4水平趋于正常水平。

Th细胞亚群以及炎性细胞因子在MP致病过程中具有关键性作用，一方面细胞因子可直接对细胞产生作用而反馈性调节免疫功能，另一方细胞因子之间可相互作用而影响免疫平衡。TNF-α是一种双向作用因子，可调节机体免疫，但过度分泌或持续增高可诱导或加重炎症反应的发生；IL-8则是一种由单核细胞分泌的趋化性炎性因子，在呼吸道疾病的发生中具有重要意义[10]。本研究中，重型及急性期MPP患儿的血清IL-8、TNF-α水平均分别显著高于轻型、恢复期及对照组，且在轻型及恢复期仍显著高于对照组，提示上述炎性细胞因子参与了MPP的发生、发展全程。可能是由于MP异种抗原而进入血液循环后，能够激活单核巨噬细胞以及中性粒细胞而释放出大量的IL-8、TNF-α等，而上述细胞因子又将进一步加重炎症反应，加速MPP的发生及发展[11]。IL-10是一种抗炎因子，对单核巨噬细胞具有强效活性抑制作用，还可抑制IL-β及TNF-α等的生成，从而抑制炎症反应，血清IL-10水平降低多提示机体免疫功能失调或持续炎症损伤[12]。本研究中，急性期、重型MPP患儿的IL-10水平较对照组明显降低，且恢复期仍处于低水平表达状态，认为MPP患儿具有IL-10分泌受抑现象，抗炎因子分泌不足而导致机体促炎因子处于相对优势地位，难以抑制促炎因子所致瀑布效应，进而发生一系列持续性炎症损伤。IL-13是一种由Th2细胞生成的抗炎因子，主参与了机体抗炎反应及抗原呈递过程，临床研究发现其在支气管哮喘患者中具有明显的过度表达现象[13]。本研究中急性期及重型MPP患儿表现为IL-13水平高表达而IL-10低表达，认为MP感染后机体的免疫系统及促炎/抗炎系统紊乱，抗炎细胞因子分泌不足而导致炎症持续以及组织损伤，而IL-13等依赖特异性抗炎细胞因子可能是低于MP感染的保护性免疫因子，对于控制机体炎症反应具有积极意义[14]。

综上所述，儿童MP感染普遍存在补体系统激活、免疫功能降低或紊乱、促炎与抗炎反应同时持续存在、促炎因子高表达，且急性期及重型MMP患儿的免疫紊乱较为明显，动态监测患儿的血清补体、免疫球蛋白及炎性细胞因子水平变化对疾病的早期诊断、病情评估及治疗具有重要价值。

[1] 郑敏华,唐 莉,祝俭平,等.肺炎支原体感染患儿免疫球蛋白IgM、IgG、IgA水平检测的临床意义[J].中国实用医药,2015,10(11):49-50.

[2] Sobieszczańska BM,Kasprzykowska U,Duda-Madej A,etal.Relevance of serology for Mycoplasma pneumoniae infection among children with persistent cough[J].Adv Clin Exp Med,2014,23(2):185-190.

[3] 胡亚美,江载芳.诸福棠实用儿科学[M].第7版.北京：人民卫生出版社,2002:1185.

[4] 宋丽君,李春艳.肺炎支原体感染免疫学的相关问题[J].中华实用儿科临床杂志,2016,31(9):645-649.

[5] Medina JL,Coalson JJ,Brooks EG,etal.Mycoplasma pneumoniae CARDS toxin induces pulmonary eosinophilic and lymphocytic inflammation[J].Am J Respir Cell Mol Biol,2012,46(6):815-822.

[6] 楼兰芳,李小兵,张兰青,等.小儿肺炎支原体感染后血清免疫球蛋白、红细胞免疫及外周血T淋巴细胞亚群的变化情况分析[J].中国妇幼保健,2015,30(3):385-387.

[7] 周卫平.儿童呼吸道感染肺炎支原体及免疫球蛋白检测结果分析[J].南通大学学报(医学版),2012,32(6):507-509.

[8] 杨香红,李艳莉,罗春玉,等.肺炎支原体肺炎患儿免疫功能的变化及其与病情程度和疾病分期的关系[J].实用临床医药杂志,2016,20(7):113-116.

[9] 李政锦,周 文,彭 昌,等.小儿肺炎支原体感染后免疫功能变化的研究[J].中华医院感染学杂志,2012,22(15):3221-3223.

[10] 马庆庆,宋 芳,陈林利,等.婴幼儿肺炎支原体感染促炎/抗炎细胞因子水平的动态变化及其诊断价值[J].中国妇幼保健,2013,28(16):2560-2563.

[11] 蔡惠东,郁志伟,张 滨,等.儿童肺炎支原体肺炎血清TNF-α、IL-6、IL-8和IL-10水平测定及临床意义[J].海南医学院学报,2014,20(11):1593-1595.

[12] 黄炳坤,莫 莉,陈安叶,等.支原体肺炎患儿血清中相关炎性因子的表达变化情况及其临床意义探讨[J].现代生物医学进展,2014,14(27):5320-5323.

[13] 赵丽燕.婴幼儿肺炎支原体肺炎急性期与恢复期免疫功能及炎症因子变化[J].中国妇幼保健,2014,29(1):86-88.

[14] 马庆庆,宋 芳,陈林利,等.肺炎支原体感染婴幼儿血清免疫球蛋白、补体及促炎/抗炎细胞因子水平的动态变化[J].临床儿科杂志,2013,31(1):26-29.

[收稿2016-10-24 修回2016-12-13]

(编辑 张晓舟)

Valueofchangesofserumcomplement,immunoglobulinandinflammatorycytokinesinchildrenwithmycoplasmapneumonia

GUOFei-Bo,HANLi-Rong,YUHui,SHIHui.TianmenFirstPeople′sHospitalofHubeiProvince,Tianmen431700,China

Objective:To investigate the clinical value of the changes of serum complement,immunoglobulin and inflammatory cytokines in children with mycoplasma pneumonia (MP).Methods:60 cases of children with MP infection were collected as MPP group,60 cases of healthy children as control group.The serum levels of complement (C3,C4) and immunoglobulin (IgA,IgG,IgM) were detected by INA,the serum levels of inflammatory cytokines (IL-8,IL-10,IL-13,TNF-α) were detected by ELISA.Results:①The serum levels of IgM,C3,C4,IL-8,TNF-α and IL-13 in MPP group in acute stage were significantly higher than those in the recovery stage and control group (P<0.05),the levels of IL-8,TNF-α,IL-13 in the recovery stage were significantly higher than those in control group (P<0.05);the serum levels of IgA,IL-10 in MPP group in acute stage were significantly lower than those in the recovery stage and control group,and these were still significantly lower than the control group (P<0.05);the IgG in MPP group in acute stage was not significant difference with control group (P>0.05),but it in recovery stage was significantly higher than the acute stage and the control group (P<0.05).②The serum levels of IgM,IgG,C3,C4,IL-8,TNF-α and IL-13 in MPP group in severe were significantly higher than those in the mild stage and control group (P<0.05),and the levels of IgM,IL-8,TNF-α,IL-13 in the severe stage were significantly higher than those in control group (P<0.05);the serum levels of IgA,IL-10 in MPP group in severe stage were significantly lower than those in the mild stage and control group,and these in mild stage were still significantly lower than the control group (P<0.05).Conclusion:Children with MP infection have a significant cellular and humoral immune dysfunction,the detection of the changes of serum complement,immunoglobulin and inflammatory cytokines is valuable to assessing the disease staging and degree.

Mycoplasma pneumoniae;Children;Complement;Immunoglobulin;Inflammatory cytokines

10.3969/j.issn.1000-484X.2017.06.021

郭飞波(1980年-)，男，硕士,副主任,主管检验师,主要从事病毒免疫及分子病毒方面的研究。

R725

A

1000-484X(2017)06-0910-05