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免疫功能检测在哮喘患者中的临床应用

归去来兮 2021-12-27 74人围观 技术


引言

冬天是哮喘高发的季节,随着气温的不断下降,呼吸道感染及外界环境因素极易诱发哮喘的发作。目前,全球哮喘约有3.34亿人,我国哮喘发病率呈逐年上升趋势,按照2015年的全国人口普查数据推算,我国20 岁以上人群哮喘患者达4570万。哮喘发病机制较为复杂,多种免疫细胞及免疫因子共同参与哮喘的发生发展过程,及时监测机体的免疫功能变化对于哮喘患者控制病情、精准有效治疗有重要的临床指导。

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什么是哮喘?

哮喘是一种慢性气道炎症性疾病。这种慢性炎症与气道高反应性的发生和发展有关。哮喘的形成和反复发病,常与过敏体质(个体变应)、原宿主因素(遗传因素)和环境中促发因素有关,是此三方面因素共同作用的结果。环境促发因素包括:吸入物、感染、食物、气候改变、精神因素、运动、药物(如阿司匹林等)、月经、妊娠、精神和心理因素等及变应原等。


支气管哮喘是由多种严重细胞及因子共同参与的气道慢性变态反应性疾病,其临床表现主要为反复发作的气急、喘息、咳嗽、胸闷等症状,常在清晨及夜间发作。

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哮喘发病机制

哮喘发病机制较为复杂,多种免疫细胞及免疫因子共同参与哮喘的发生发展过程,T淋巴细胞表面不同协同刺激分子的异常表达,以及由其介导的T淋巴细胞亚群的异常变化是支气管哮喘发病重要环节。TH1/TH2失衡在支气管哮喘的发病中起了重要的作用。哮喘患者存在T细胞亚群失调,TH1细胞应答反应降低,TH2细胞应答反应显著增高。

 

哮喘发病机制已经探明多条炎症通路,每条通路上都对应的1到几个针对性的靶向治疗药物。


IgE 参与过敏性哮喘的炎症过程

IgE 由 B 细胞 (浆细胞) 产生,在过敏性疾病的炎症反应中发挥重要作用,参与速发相和迟发相反应。IgE 与肥大细胞、嗜碱性粒细胞 FcԐRI 结合,释放促炎介质,介导哮喘患者过敏性炎症级联反应,导致气道平滑肌收缩/分泌粘液等 (速发相反应),表现为喘息、咳嗽、胸闷气短等症状。IgE 与树突状细胞 (DC) 的 FCεRI 结合,促使 Th2 细胞分化并分泌 IL-4 等细胞因子、趋化因子及生长因子,促进炎症细胞的附着和浸润,级联扩大 IgE 生成,导致慢性炎症、气道收缩以及组织损伤,启动迟发相反应。抗 IgE 单抗可以阻断以上炎症反应。


以 IL-5 为特异性靶点的哮喘药物作用机制

嗜酸性粒细胞是炎症性呼吸道疾病如哮喘的重要靶点。嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞的许多功能均由 IL-5 驱动。缺乏 IL-5 或其他嗜酸性粒细胞活化的细胞因子时,嗜酸性粒细胞迅速凋亡。


目前抗IgE单抗、抗IL-5、IL-5R 单抗和抗 IL-4Rα 单抗已在临床用于重度哮喘的治疗,安全有效。

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淋巴细胞亚群检测在哮喘患者中的临床应用

哮喘患者不同发病阶段的体内的免疫状态截然不同。支气管哮喘发生及发展阶段,机体T淋巴细胞亚群会表现异常。机体在受到变应原刺激后,外周血CD4+及CD8+细胞含量会出现异常变化,CD8+细胞含量下降者多表现为速发性哮喘,而CD4+细胞含量增多者,多表现为迟发性哮喘。

研究表明,哮喘发作时Th细胞的异常表达更加显著,通常表现为Th0细胞向Th1与Th2细胞的分化紊乱,前列腺素E2分泌增多及抗原递呈型细胞比例升高促进Th1细胞向Th2细胞分化,从而表现为Thl细胞亚群功能低下而Th2细胞亚群功能亢进。同时,由Th1/Th2失衡导致的免疫细胞相关细胞因子,如干扰素-7、白细胞介素-4、白细胞介素-5等异常表达也与呼吸道高反应和嗜酸性粒细胞浸润密切相关。

研究显示,支气管哮喘患儿淋巴细胞亚群中CD3+T细胞、CD8+T细胞均低于正常儿童,CD4+T细胞、CD4+/CD8+明显低于正常健康儿童,提示哮喘患儿存在细胞免疫功能低下。

哮喘急性发作期,哮喘患者CD3+CD4+细胞含量较健康对照组显著增加,提示在支气管哮喘患儿体内存在T淋巴细胞亚群数量及功能失调。

因此通过检测淋巴细胞细胞亚群可评估哮喘患者的免疫状态,了解哮喘患者的病情进展,同时可以辅助指导哮喘患者的用药选择。

1、支气管哮喘患者细胞免疫功能常伴随细胞免疫过度活跃,导致气道炎症的发生。支气管哮喘患者合并细胞免疫功能亢奋者(CD4/CD8>2.8)应以激素为首选用药,细胞免疫功能正常者可优先考虑其他药品如β2-受体激动剂 ,白三烯受体拮抗剂 ,茶碱等。

2、CD3,CD4,CD8,CD4/CD8比值可作为进行免疫调节治疗的依据和疗效监测手段。

3、CD3,CD4,CD8,CD4/CD8比值可作为支气管哮喘使用激素治疗的依据和药效监测手段。


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细胞因子检测在哮喘患者中的临床应用

研究证实哮喘患儿存在T细胞介导的免疫功能紊乱现象,T细胞介导的细胞免疫是机体清除病毒感染的重要机制。T细胞分为Th1和Th2,Th1主要通过产生 IL-2、IFN-γ来减轻免疫炎症、缓解临床症状,Th2主要通过产生 IL-4、IL-6发挥免疫促进、加重炎症反应作用。

IFN-γ是一种气道炎性介质,其免疫调节活性比较强,在哮喘发作时可引发气道上皮细胞脱落。唐玉红等研究发现,Th1细胞可通过分泌IL-2、IFN-γ促进细胞免疫应答,对哮喘发生、发展有一定抑制作用。体内IFN-γ水平与白三烯水平呈正相关,即 IFN-γ致敏可促进肥大细胞或嗜酸粒细胞释放白细胞三烯,促进IL-2 分泌,共同参与哮喘发作。


TNF-α主要由活化的巨噬细胞产生,参与机体的免疫病理损伤;TNF-α 水平适宜情况下,可使机体功能得到有效保护,但出现大量释放的情况后,会导致组织免疫功能受损。因此,TNF-α 可用于评估哮喘病情严重程度。


IL-6是目前发现的生物学活性最广泛的细胞因子,可以调节免疫应答,促进B细胞的增殖和分化。


分泌IL-17的细胞能够诱导明显的炎症,主要是诱导中性粒细胞,并介导自身免疫性疾病和过敏性哮喘两者的进展。外周血Th17细胞增加主要存在于中重度过敏性哮喘患者中。

 

大量研究表明,支气管哮喘患儿外周血的总IgE含量显著升高,其水平变化与哮喘病情变化密切相关。研究结果表明,哮喘患儿外周血总IgE含量显著高于对照组,且急性发作期升高较缓解期明显。

过敏性哮喘主要是由辅助性T细胞2(TH2)介导的免疫反应,约占所有哮喘病例的50%。IgE是参与哮喘变态反应的主要抗体,当变应原首次进入机体,体内会产生特异性IgE,后者与肥大细胞、嗜酸性粒细胞等结合,使机体处于致敏状态;当相同的变应原再次刺激时,即可诱发机体生理功能紊乱、哮喘发作。IL-13 是一种具有调节功能的细胞因子,可以让嗜酸细胞大量释放细胞因子、炎性介质,可有效促进血液IgE合成。

 

此外,Th2细胞分泌的多种细胞因子也可诱导B细胞的Ig类别转化,导致IgE含量增加,促进哮喘病情发展。大量研究表明,支气管哮喘患儿外周血的总IgE含量显著升高,其水平变化与哮喘病情变化密切相关。

综上,检测IL-2、 IL-4、IL-5、IL-6、IFN-γ等细胞因子的水平可以起到哮喘患者病情监测和疗效追踪作用。对于使用细胞因子靶点的哮喘患者来说,细胞因子水平的变化可以明确评估患者的治疗效果。


 

本文编辑:乐乐高


来自: 郑州华沃医学检验服务
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