哮喘患者血清IL-13、TGF-β1、VEGF表达变化及与气道炎症、重塑的关系探讨

摘要

目的：
　　引发支气管哮喘发作的病理机制一直以来是国内外学者研究的热点，虽已取得了一定进展，但因其发病机理复杂，到目前为止，对其病理生理过程仍缺乏全面的认识。更多在细胞因子方面的研究发现：“因子网络失衡”在哮喘的发病中可能起着至关重要的作用，由各因子失衡所致的气道炎症、重塑是哮喘发病时最常见的病理改变。其过程由大量的细胞因子所引导，其中最主要的经胞因子是“炎症细胞因子”和“生长细胞因子”，既往的观点认为：炎症因子只参与气道的炎症反应，生长因子只参与气道的重塑过程，它们在哮喘的病理形成过程中各司其职，似乎不相关联；气道炎症发生到一定程度时，随后才发生气道重塑。但现今国内外较多实验结果提示：炎症因子既参与气道的炎症反应，也通过多种途径参与气道的重塑过程；生长因子既参与气道的重塑过程，也通过多种途径参与气道的炎症反应。气道炎症与重塑同时发生，之间没有时间差。L-13主要由活化的TH2细胞产生，它能激活嗜酸性粒细胞并促进IGE大量分泌，参与哮喘炎症的维持，是哮喘气道炎症产生的关键细胞因子之一；血管内皮生长因子(VEGF)是内皮细胞促有丝分裂肽，在血管重建与再生方面起作用，是参与气道重塑的核心介质之一；转化生长因子(TGF-β1)是一种致纤维化作用的关键细胞因子。因此研究白细胞介素13(IL-13)、转化生长因子(TGF-β1)、血管内皮生长因子(VEGF)在支气管哮喘患者血清中的表达变化及相关性，并探讨其与气道炎症、重塑的关系，研究哮喘的可能发病机制，为支气管哮喘的病情判断和治疗提供帮助。
　　方法：
　　选择正常健康体检者36例(C组)、哮喘急性发作患者36例(A组)、哮喘临床缓解患者36例(B组)。取清晨空腹静脉血，用ELISA方法检测血清中IL-13、TGF-β1、VEGF水平的表达变化；对所有进入试验者作肺功能测定，并对所得结果进行统计学分析。
　　结果：
　　1.血清IL-13、TGF-β1、VEGF水平分析：哮喘患者急性发作者血清IL-13(68.53±13.11)pg/ml水平显著高于缓解者(40.41±8.19)pg/ml及对照组(22.28±2.33)pg/ml，缓解者(38.93±2.99)pg/ml显著高于对照组(22.28±2.33)pg/ml，中、重度哮喘发作血清IL-13水平(78.81±10.79)pg/ml明显高于轻度发作(60.38±7.66)pg/ml，P<0.01；发作者血清TGF-β1(730.81±129.65)pg/ml水平显著高于缓解者(476.07±76.83)pg/ml及对照组(321.03±51.31)pg/ml，缓解者(489.68±57.73)pg/ml显著高于对照组(321.03±51.31)pg/ml，中、重度哮喘发作患者血清TGF-β1(824.03±110.29)pg/ml水平显著高于轻度哮喘患者(656.23±90.49)pg/ml，P<0.01；发作者血清VEGF(421.95±125.33)pg/ml水平显著高于缓解者(214.09±98.79)pg/ml及对照组(99.88±34.75)pg/ml，缓解者(204.23±77.01)pg/ml显著高于对照组(99.88±34.75)pg/ml，中、重度哮喘发作患者血清VEGF(532.51±102.18)pg/ml水平显著高于轻度哮喘患者(333.51±46.59)pg/ml，P<0.01。
　　2.肺功能分析：哮喘发作者检测的肺功能FV1％(50.84±5.43)、FEV1/FVC％(65.98±4.65)显著低于缓解者FVI％(86.69±6.1)、FEV1/FVC％(75.15±4.17)，P<0.01，缓解者FVI％(86.68±6.19)、FEV1/FVC％(75.15±4.17)显著低于对照组FEVI％(92.99±3.62)、FEV1/FVC％(84.56±4.12)，P<0.05中、重度发作哮喘患者肺功能FEV1％(45.96±2.92)、FEV1/FVC％(61.67±2.95)显著低于轻度发作者FEV1％(54.75±3.95)、FEV1/FVC％(69.43±2.18)，P<0.01。
　　3.相关性分析：哮喘患者发作者、缓解者血清IL-13、TGF-β1、VEGF三者水平互呈正相关(r=0.771，P<0.01；r=0.661，P<0.01；r=0.615，P<0.01)，(r=0.652，P<0.01：r=0.731，P<0.01：r=0.623，P<0.01)；哮喘患者急性发作者血清IL-13、TGF-β1、VEGF水平与FEV1％呈显著负相关(r=-0.912，p<0.01；r=-0.896，p<0.01；r=-0.930，p<0.01)，缓解者无明显相关(r=0.195，p>0.05；r=0.170，p>0.05；r=0.020，p>0.05)，哮喘患者急性发作者血清IL-13、TGF-β1、VEGF水平与FEV1/FVC％呈显著负相关(r=-0.936，p<0.01；r=-0.911，p<0.01：r=-0.978，p<0.01)，缓解期无明显相关(r=0.130，p>0.05；r=0.021，p>0.05：r=-0.042，p>0.05)。
　　结论：
　　1.IL-13、TGF-β1、VEG之间存在共同的网络通路，其失衡可能是哮喘发病的主要机制之一，三者之间在哮喘发病中相互联系，相互影响，相互促进，共同参与哮喘的气道炎症与重塑的过程，三者在哮喘患者血清中同时升高，同时下降，提示气道炎症与重塑同时发生，之间没有时间差。
　　2.IL-13、TGF-β1、VEGF表达水平在哮喘急性发作者与缓解者中存在明显的动态变化，且与哮喘发作严重程度正相关，因此联合检测三者血清水平对判断哮喘患者病情严重程度及预后、辅助诊断及治疗具有重要价值。抗IL-13、TGF-β1、VEGF的治疗可能成为哮喘治疗的新靶点。
　　3.哮喘缓解者血清中仍存在IL-13、TGF-β1、VEGF水平高表达，提示哮喘缓解者仍存在持续的气道炎症与重塑，说明缓解期患者仍需治疗。