血清白介素-33表达在支气管肺发育不良中的临床价值研究*

蒋 燕，曾 雯，胡旭红，罗晓红，杜维娜，巨 容

电子科技大学医学院附属妇女儿童医院·成都市妇女儿童中心医院 新生儿科 (成都 611731)

支气管肺发育不良(bronchopulmonary dysplasia, BPD)是早产婴儿常见的呼吸系统疾病。BPD患儿不仅早期病死率高，存活者再住院率高，而且反复呼吸道感染、喘息等呼吸系统疾病及晚期神经系统发育障碍的发生率亦高于正常早产儿，严重者出现肺动脉高压，严重影响早产儿存活率及生活质量[1-2]。迄今为止，对于已经发生的BPD仍缺乏有效的治疗手段[3]。 目前已经证实BPD发生与炎症反应相关[4-5]。白介素-33(interleukin-33, IL-33)是白介素-1(interleukin-1, IL-1)家族成员，与哮喘、特异性皮炎、自身免疫性疾病、慢性阻塞性肺病等多种过敏性、炎性疾病相关[6-7]。目前，关于IL-33与BPD相关性研究却很少，本研究拟通过连续监测早产儿血清中IL-33水平，初步探讨IL-33在BPD中的临床意义。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2018年9月至2019年8月收治于成都市妇女儿童中心医院新生儿科的早产儿(胎龄≤30周)为研究对象。本研究共有64例胎龄符合条件的早产儿，其中有18例因具备排除条件而未纳入研究(13例为其他医院转入本院时日龄已>1 d，2例合并严重颅内出血，2例家长放弃治疗出院，1例家长不同意参与研究)。因此，符合条件的患者共纳入46例，根据早产儿是否患BPD，分为BPD组(n=21)和非BPD组(n=25)。BPD诊断标准：研究使用美国国立儿童健康与人类发育研究所对BPD的定义[8]，即：BPD是指任何氧依赖(FiO2>0.21)超过28 d的新生儿。根据校正胎龄36周(出生胎龄<32周者)或出院时需吸入氧浓度FiO2，分度如下：1)轻度：未用氧；2)中度：FiO2<0.30；3)重度：FiO2>0.30和(或)持续气道正压力通气或机械通气。排除标准：1)合并先天畸形的病例(如先天性心脏病、先天性膈疝、肺大泡、肺囊腺瘤、颅脑畸形、染色体异常等)； 2)临床资料不完整的病例； 3)入院时日龄>1 d；4)家长不同意进入研究的病例。本研究经成都市妇女儿童中心医院医学伦理委员会批准通过，纳入研究者经家长知情同意并签署知情同意书。

1.2 研究方法

1.2.1 标本采集 所有纳入早产儿分别于入院第1、7、14、21、28天采集静脉血2 mL，在4 °C下以3 000 r/min，离心半径10 cm，离心30 min，分离除上清(血清)，置于-80 ℃冰箱保存待检。待标本收集完成后统一进行检测。

1.2.2 血清IL-33检测 采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清IL-33水平，IL-33检测试剂盒购于北京百奥莱博科技有限公司(货号：ZN2266)，检测操作按照试剂说明书进行，简述如下：将试剂盒在室温下平衡30 min后，分别设置标准品孔、待测样本孔和空白对照孔，在酶标包被板上标准品准确加样50 μL，待测样品孔中先加样品稀释液40 μL，然后再加待测样品10 μL(空白对照孔不加)；用封板膜封板后，置37 ℃温育30 min；洗板5次后每孔加入酶标试剂50 μL(空白孔除外)，置37 ℃温育30 min；洗板5次后每孔先加入显色剂A 50 μL，再加入显色剂B 50 μL，轻轻震荡混匀，37 ℃避光显色10 min；每孔加终止液50 μL，终止反应；用酶标仪在450 nm波长下测定吸光度(OD值)，通过标准曲线计算样品中人IL-33浓度。酶标仪为BIO-RAD 550。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 两组早产儿临床资料比较

两组早产儿在平均胎龄、出生体重、生后5 min Apgar评分、性别、产前激素使用、分娩方式方面比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。在需氧时间方面，BPD组明显长于非BPD组，差异有统计学意义(t=11.438,P<0.001)(表1)。

表1 两组临床资料比较

2.2 两组早产儿血清IL-33水平比较

纳入研究的早产儿血清IL-33水平经重复数据方差分析提示，日龄与是否患BPD之间存在交互效应(P<0.001)，不同时间的血清IL-33水平差异有统计学意义(P<0.001)；BPD组和非BPD组的血清IL-33水平比较，差异有统计学意义(P<0.001)。生后第1 天血清IL-33水平较低，随着日龄增长，血清IL-33水平逐步升高，在生后第28天时达到较高水平。进一步使用简单效应分析，结果显示，生后第1天血清IL-33水平在两组中差异无统计学意义(P>0.05)，生后第7、14、21、28天时，BPD组血清IL-33水平均高于非BPD组，差异有统计学意义(P<0.001)(表2、图1)。

表2 不同时间点两组早产儿血清IL-33水平比较

注：F时间=379.592；F组别=92.862,F交互效应=44.302，均为P<0.001

2.3 不同严重程度BPD患儿血清IL-33水平比较

为进一步评估BPD患儿血清IL-33水平的变化，将BPD组病例根据BPD严重程度，分为轻度、中度、重度BPD，分析不同组别中血清IL-33水平。日龄与BPD严重程度之间存在交互效应(P<0.001)。经简单效应分析发现，随着日龄增加，3组病例各时间点血清IL-33水平差异有统计学意义(P<0.001)；不同严重程度的BPD患儿在生后第1天，其血清IL-33基本一致(P>0.05)，随着时间推移，在生后第7、14、21、28天时，3组间随着BPD病情程度越重，血清IL-33水平越高，差异有统计学意义(P<0.001)(表3、图2)。

表3 不同严重程度BPD患儿血清IL-33水平比较

注：F时间=663.533，F组别=59.074,F交互效应=4.368,均为P<0.001

图2 不同严重程度BPD患儿血清IL-33水平时间因素与分组因素的交互轮廓图

3 讨论

本研究中BPD组和非BPD组平均胎龄差异无统计学意义(P>0.05)，但研究纳入病例中共有6例超早产儿(出生胎龄<28周)，其中有4例发生BPD，符合胎龄越小，患BPD风险越高的特点。BPD的发生是一个复杂的病理生理过程，其特征是在肺泡发育的囊状或早期阶段，具有高危因素早产儿存在不同程度的肺泡间隔损害、肺纤维化、血管发育和重塑异常的病理过程[9-10]。本研究发现，BPD患儿血清IL-33水平出现了明显变化，提示IL-33参与了BPD的发病机制。

IL-33属于IL-1家族新成员，其基因序列和结构与IL-1家族成员IL-1β和IL-18相似，通过与受体ST2结合，能激活肥大细胞、淋巴细胞和嗜酸性粒细胞产生Th2类细胞因子，在炎症、感染、自身免疫性疾病中发挥作用[11]。其中，血管上皮细胞、气道上皮细胞、巨噬细胞和树突状细胞均可分泌产生IL-33，而IL-33可能参与调控黏膜组织的免疫和炎症反应，以及黏膜内环境平衡[12]。Mitchell等[13]研究证实，肺部炎症疾病时，IL-33水平的升高与气道和全身炎症有关，并与疾病严重程度相关。目前已知，炎性反应在BPD发病机制中有重要作用[4]，因而，推测IL-33通过调控气道及肺泡的炎性反应，参与调控了BPD的病理生理过程。

近期一项动物实验[14]发现，新生鼠高氧诱导BPD模型中，炎性因子可使IL-33表达水平上调，而使用抗体中和IL-33后，可抑制促炎因子释放及细胞凋亡，进而阻断BPD进展，提示IL-33在BPD的发病机制中扮演了重要角色，但尚缺乏相关临床研究。本研究通过检测早产儿血清IL-33水平，发现生后早期(生后第7天)BPD患儿血清IL-33水平即出现了升高，呈现出持续升高的趋势，并且升高水平与BPD严重程度有关，提示早产儿血清IL-33水平检测可能在BPD预测、早期诊断以及严重程度评估上具有重要意义。

尽管BPD的发生是一个逐步进展的病理过程，但目前BPD的诊断仍以氧依赖超过28 d为诊断标准，可能造成错过最佳干预机会。目前研究[15]提示，使用糖皮质激素(glucocorticoid，GC)可以降低BPD发生率，但是同时也提示静脉使用GC，无论早期还是晚期使用均可增加不良结局，GC的使用仍然存在很多争议，且需要更多方面的研究。若有BPD早期预测、诊断的生物标志物，将有利于对具有BPD高危因素的早产儿进行早期干预，或许可降低BPD的发生率或疾病的严重程度，同时也避免预防和过度使用GC。

综上所述，本研究结果表明，IL-33可能作为BPD早期诊断的一个有前途的新生物标记物，亦有成为药物治疗BPD新靶点的潜能。但本研究病例样本数量有限，今后仍需进行多中心、大样本深入研究以获取更多的临床数据支持。