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摘 要 目的：研究PM2.5颗粒协同屋尘螨抗原Der p1在小儿哮喘发作中的作用。方法：96例哮喘发作患儿随机分为PM2.5组、屋尘螨组、协同组和对照组各24例，对比临床效果。结果：对照组哮喘控制率显著高于PM2.5组和屋尘螨组，协同组最低；控制时间最短，其次为PM2.5组和屋尘螨组组，协同组最长（P<0.05）。干预后各组肺功能FVC、FEV1和PEF水平较前增加，且对照组明显高于PM2.5组和屋尘螨组，协同组最低（P<0.05）。治疗后对照组血清IL-25、TSLP和丙二醛含量明显降低，而其他三组明显升高（P<0.05）。结论：PM2.5颗粒和屋尘螨抗原Der p1可通过炎症反应和氧化应激影响小儿哮喘的治疗效果。
关键词 PM2.5颗粒 屋尘螨抗原Der p1 哮喘 肺功能 丙二醛
中图分类号：R725.6 文献标志码：B 文章编号：1006-1533（2018）19-0050-04
Mechanism analysis of PM2.5 coordinated house dust mite antigen Der p1 in children with asthma
SUN Jianying*
（Department of Pediatrics， the Central Hospital of Putuo District， Shanghai 200062， China）
ABSTRACT Objective： To study the effect of PM2.5 granule coordinated house dust mite antigen Der p1 in children with asthma. Methods： Ninety-six children with asthma were randomly divided into a PM2.5 group， a house dust mite group， a coordinated group and a control group with 24 cases each. Clinical effects were compared among these groups. Results： The control rate of asthma was higher and the time for asthma control was shorter in the control group than the PM2.5 group， the house dust mite group and the coordinated group （P<0.05）. The levels of FVC， FEV1 and PEF were all increased after treatment than before and furthermore were significantly higher in the control group than the PM2.5 group， the house dust mite group and the coordinated group （P<0.05）. The contents of serum IL-25， thymic stromal lymphopoietin and malondialdehyde were significantly decreased in the control group while were increased in the other three groups after treatment （P<0.05）. Conclusion： PM2.5 granule and house dust mite antigen Der p1 can affect the therapeutic effect of asthma in children by inflammatory reaction and oxidative stress.
KEy WORDS PM2.5 granule； house dust mite antigen Der p1； asthma； lung function； malondialdehyde
支气管哮喘在儿童中发病率逐年升高，严重急性发作时救治不及时可危及生命；控制不佳的哮喘患儿可导致误工、误学、活动受限、生活质量下降，严重影响正常的生长发育[1]。儿童的免疫系统发育不完善，易受外界各种刺激如环境中PM2.5颗粒、屋尘螨抗原Der p1等，造成气道慢性炎症反应，机体Thl/Th2平衡紊乱，形成气道高反应性，诱发急性哮喘或慢性哮喘持续状态[2]。细胞离体和动物模型研究证实[3]，PM2.5颗粒、屋尘螨抗原Der p1和两者协同作用均可诱发和加重哮喘，引起炎症反应和免疫失调。基于此，该研究从人体临床治疗方面分析其对哮喘的影响机制，以期为提高临床治疗效果提供重要参考依据。
1 对象与方法
1.1 对象资料
连续选择2015年1月至2017年6月入我院诊断哮喘发作患儿共96例，纳入标准：①年龄5～18岁；②首次诊断哮喘，首次接受治疗，无激素、支气管舒张剂等用药史；③依从性好，临床资料完善。排除标准：①重症哮喘持续发作，合并肺炎、气道畸形、咳嗽变异性哮喘、过敏性哮喘等；②激素或支气管舒张剂过敏，其他药物或食物明确的过敏史；③同时参与其他研究，中途自愿退出研究，失随访等。
该研究取得我院伦理委员会通过及患儿监护人的知情同意权，采用随机数字法将其分为PM2.5组、屋尘螨组、协同组和对照组各24例。其中PM2.5组男孩10例，女孩14例，年龄5～16岁，平均（11.2±4.4）岁，哮喘发作次数1～6次，平均（3.3±1.2）次，持续时间30～180 s，平均（65.6±23.7）s；屋尘螨组男孩11例，女孩13例，年龄5.5～18岁，平均（11.5±4.3）岁，哮喘发作次数1～7次，平均（3.4±1.3）次，持续时间20～210 s，平均（68.2±24.6）s；协同组男孩12例，女孩12例，年龄5.5～17岁，平均（11.3±4.2）岁，哮喘发作次数1～5次，平均（3.2±1.3）次，持续时间25～180 s，平均（65.7±28.2）s；对照组男孩12例，女孩12例，年龄6～17.5歲，平均（11.6±4.6）岁，哮喘发作次数1～6次，平均（3.3±1.5）次，持续时间35～210 s，平均（67.7±25.9）s。组间患儿基线资料具有可比性（P>0.05）。
1.2 研究方法
1）PM2.5组 将载有PM2.5颗粒的滤膜剪裁成1 cm×3 cm大小，浸入去离子蒸馏水中，超声振荡40 min×3次洗脱颗粒物，震荡液经6层纱布过滤，滤液于4 ℃、12 000 r/min离心30 min（MY800型离心机，江苏鑫之诺机械制造有限公司）收集下层悬液真空冷冻干燥；以PBS缓冲液（0.2 mol/L Na2HPO4+0.3 mol/L NaH2PO4，pH=6.2）重悬至PM2.5颗粒终浓度1 mg/ml，-20 ℃冻存备用。取出解冻后，用PBS配制PM2.5颗粒，超声震荡15 min，混匀并100 ℃密闭灭菌，4 ℃保存，临用前振荡使颗粒物充分混匀。利用鼓风机将PM2.5颗粒吹入试验房间内并混匀，PM2.5监测仪设置PM2.5组浓度高于标准水平1倍（≤当地实际空气PM2.5平均值）。
2）其他组 屋尘螨组采用过滤装置的真空吸尘器采集床尘和屋尘，用80目网筛过滤，以除去大颗粒物质，填充试验房间PM2.5颗粒浓度设为300 ng/ml；协同组为PM2.5颗粒与屋尘螨混匀后填充试验房间；对照组利用真空吸尘器将试验房间PM2.5颗粒调整至标准水平，屋尘螨浓度低于150 ng/ml。
所有患儿均给予相同治疗，包括激素、支气管舒张剂雾化或常规经口吸入，必要时静脉滴注氨茶碱、吸氧等，在试验房间内滞留7 d。
1.3 观察指标
对比各组患儿的哮喘控制率和控制时间、血清IL-25、胸腺基质淋巴细胞生成素（thymic stromal lymphopoietin，TSLP）和丙二醛含量；肺功能测定采用MS-IOS肺功能测定仪，包括用力肺活量（FVC）、第1秒用力呼气容积（FEV1）以及最大呼气峰流速（PEF）。哮喘控制根据哮喘防治指南中推荐标准：白天症状无或≤2次/周、活动不受限、夜间无憋醒症状、不需要或≤2次/周使用缓解药、肺功能正常、无急性发作。外周静脉采血5 ml于抗凝管中，3 000 r/min离心10 min后集中立即送检，采用ELISA法，严格按南京建成生物工程研究所提供的试剂盒说明书操作。
1.4 统计学方法
采用SPSS 19.0统计软件进行处理，计量资料采用均数±标准差表示，组间比较采用单因素ANOVA分析，两两比较采用LSD-t法检验；计数资料采用例数或（%）表示，比较采用χ2检验；P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 哮喘控制率和控制时间比较
对照组哮喘控制率显著高于PM2.5组和屋尘螨组组，协同组最低；控制时间最短，其次为PM2.5组和屋尘螨组组，协同组最长；差异均有统计学意义（P<0.05，表1）。
2.2 肺功能指标比较
干预前各组FVC、FEV1和PEF水平比较无差异（P>0.05）；干预后各组上述指标较前增加，且对照明显高于PM2.5组和屋尘螨组，协同组最低，差异均有统计学意义（P<0.05，表2），PM2.5组和屋尘螨组比较无差异（P>0.05，表2）。
2.3 血清IL-25、TSLP和丙二醛含量比较
治疗前组间血清IL-25、TSLP和丙二醛含量比较无差异（P>0.05），治疗后对照组血清IL-25、TSLP和丙二醛含量明显降低，而其他三组明显升高，差异均有统计学意义（P<0.05，表3）。
3 讨论
研究证实，哮喘是Thl/Th2平衡紊乱，以Th2炎症占优势。TSLP在哮喘的发生和发展中发挥重要作用，通过上调Th2细胞表达，使平衡向Th2倾斜[4]。IL-25和IL-33是新近发现的Th2细胞因子，通过协同诱导Th2细胞因子IL-4、IL-13分泌，参与Th2型免疫应答[5]。
通过该研究得出：协同组的哮喘控制率最低，控制时间最长，与PM2.5组、屋尘螨组和对照组比较；差异均有统计学意义。PM2.5为细颗粒物，占可吸入颗粒物70%。在大气污染严重区域，各种有害气体组分和变应原暴露是诱发和加重支气管哮喘的两大慢性致病因素[6]。由于PM2.5空气动力学特征，空气中悬浮的PM2.5被人体吸入后可经气道滞留于肺泡，导致支气管肺组织局部炎性刺激、氧化应激损伤，诱发强烈的系统性炎性应答，造成呼吸、循环等多系统损害[7]。PM2.5颗粒能够通过氧化应激，造成气道微环境内活性氧自由基（ROS）增多，通过检测细胞培养上清或肺组织中ROS生物标志物-丙二醛含量，反映氧化应激严重程度，进而对细胞膜、染色体等细胞组分造成损害，激活NF-kB等信号调节通路，刺激气道上皮细胞和肺泡巨噬细胞分泌IL-8、肿瘤坏死因子等，导致气道、肺实质无菌性炎症以及气道阻力增高[8]。活体研究及细胞培养证实ROS淬灭剂-Nac能够提高还原型谷胱甘肽浓度，清除氧自由基，抑制PM2.5氧化应激损害[9]。
治疗后协同组的肺功能水平仍明显较PM2.5组、屋尘螨组和对照组差，且血清IL-25、TSLP和丙二醛含量明显升高，差异均有统计学意义。Der p1通过排泄物排出体外，占排泄物总蛋白15%～20%，家庭屋尘浓度高达30 mg/g粉尘。研究发现，屋尘螨过敏的患者住所可以检测到高水平Der p1，尘螨过敏患者的肺泡灌洗液中可以检测到ng级Der p1，提示黏膜中Der p1浓度可能达mg级水平[10]。屋尘螨过敏的发生率与屋尘中Der p1浓度和个体中IgE水平显著相关[11]。研究发现，正常人体内仅有低浓度抗Der p1 IgG抗体，而大部分屋尘螨皮试阳性的成人哮喘患者和超过90%尘螨过敏者有Der p1特异性IgE、IgA和IgG抗体[12]。Der p1过敏原性非常强，可以引起I型变态反应诱发哮喘，而且它的蛋白酶作用也在过敏反应的诱导和维持中起重要作用[13]。Der p1可以通过抗原提呈细胞诱导产生Th2细胞反应；Der p1的酶活性可以水解表面分子中有Fc受体FceRII（CD23）和IL-2受體a链（CD25）；可以增加嗜酸性粒细胞和支气管上皮细胞炎性细胞因子的释放和粘附分子的表达；通过半胱氨酸蛋白酶活性抑制al抗胰蛋白酶作用，从而促进气道组织损伤[14]。
综上所述，PM2.5和屋尘螨抗原Der p1可通过炎症反应和氧化应激影响小儿哮喘的治疗效果。通过控制空气中PM2.5和屋尘螨抗原Der p1浓度可能改善小儿哮喘的发病情况和治疗效果，还需要进一步大样本数据进行验证。
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