酪酸梭菌活菌散对支气管哮喘患儿辅助性T,细胞17、调节性T细胞及其相关细胞因子和肠道菌群的影响
时间：2023-03-23 16:30:07 来源：柠檬阅读网 本文已影响 人 
张 峥
(新乡医学院第三附属医院儿科，河南 新乡 453003)
支气管哮喘是一种呼吸道慢性非特异性炎症疾病，其发病机制复杂，与免疫功能异常有关，有多种炎症细胞参与，且受环境、遗传因素的影响[1]。支气管哮喘患儿的主要临床症状为咳嗽、气喘、胸闷等，清晨、夜间症状会加重，给患儿身心健康和家庭生活带来了极大影响[2]。当前支气管哮喘的临床治疗仍以糖皮质激素类、茶碱类药物为主，但是长期服用药物对儿童生长及发育有不良影响[3-4]。近年来，有专家指出肠道菌群与支气管哮喘存在相关性，肠道菌群失调会对免疫功能造成影响，幼儿期正是体内微生物群建立的重要时期，免疫机制尚未完善，体内菌群失调则会诱发一系列的免疫功能异常疾病[5]。酪酸梭菌是一种有益菌，该菌群可以调节人体肠道微生态平衡，进入肠道后可促进其他有益菌快速繁殖[6-7]。本研究旨在探讨酪酸梭菌活菌散对支气管哮喘患儿辅助性T 细胞(helper T cell,Th)17、调节性T细胞(regulatory T cell,Tr)及其相关细胞因子与肠道菌群的影响，为儿童支气管哮喘的治疗提供参考。
1.1 一般资料选择2018年3月至2020年6月新乡医学院第三附属医院儿科收治的支气管哮喘患儿为研究对象。病例纳入标准：(1)年龄<11岁；
(2)符合儿童支气管哮喘慢性持续期诊断标准[8]；
(3)入组前4周内无糖皮质激素、抗生素应用史；
(4)患儿治疗依从性良好。排除标准：(1)合并先天性呼吸道结构异常；
(2)合并其他呼吸系统疾病、严重传染性疾病；
(3)对本研究所用药物过敏；
(4)合并先天性免疫缺陷病及严重的心、脑、肝、肾疾病。本研究共纳入支气管哮喘患儿97例，根据治疗方法将患儿分为观察组和对照组。观察组49例，男24例，女25例；
年龄3～10(6.34±1.37)岁；
支气管哮喘病程5个月至5 a，平均病程(3.58±0.57)a；
支气管哮喘轻度持续25例，支气管哮喘中度持续24例。对照组48例，男23例，女25例；
年龄3～9(6.15±1.28)岁；
支气管哮喘病程6个月至5 a，平均病程(3.69±0.45)a；
支气管哮喘轻度持续27例，支气管哮喘中度持续21例。2组患儿的性别、年龄、病程、病情程度比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会审核批准，所有患儿监护人签署知情同意书。
1.2 治疗方法对照组患儿给予吸入用布地奈德混悬液(英国AstraZeneca公司，国药准字H20140474)雾化吸入，每日2次，治疗2个月，第1个月每次剂量1 mg，第2个月每次剂量0.5 mg；
吸入用异丙托溴铵溶液(德国勃林格殷格翰药业有限公司，进口药品注册证号JX20100100)0.125 mg，雾化吸入，每日1次，治疗2个月；
孟鲁司特钠颗粒(长春海悦药业股份有限公司，国药准字H20183273)4 mg，温水冲服，每日1次，治疗2个月。在对照组治疗基础上，观察组患儿给予酪酸梭菌活菌散(青岛东海药业有限公司，国药准字S20040088)辅助治疗，3岁以上儿童每次1袋，温开水冲服，每日2～3次，治疗2个月。
1.3 观察指标
1.3.1 Th17细胞和Tr细胞相关细胞因子水平分别于治疗前及治疗后采集2组患儿晨起空腹外周静脉血2 mL置于抗凝管，应用流式细胞仪(美国Thermo公司)检测Th17细胞和Tr细胞水平，并计算Th17细胞与Tr细胞的比值(Th17/Tr)。另采集外周静脉血2 mL，3 000 r·min-1离心10 min，取上层血清，采用酶联免疫吸附法检测血清中白细胞介素-17(interleukin-17,IL-17)、白细胞介素-10(interleukin-10,IL-10)水平，试剂盒购自美国Thermo公司，严格按照试剂盒说明书进行操作。
1.3.2 肺功能分别于治疗前及治疗后使用儿童肺功能仪(德国Jaeger公司)检测2组患儿第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in one second,FEV1)、FEV1/用力肺活量(forced vital capacity,FVC)、呼气流量峰值(peak expiratory flow,PEF)日变异率。
1.3.3 肠道菌群分别于治疗前及治疗后收集患儿新鲜粪便于无菌平皿中，生理盐水稀释至1×10-8，厌氧环境下培养2～3 d，计算无菌平皿中的菌落数，包括乳酸杆菌、酪酸梭菌、大肠杆菌、粪肠球菌等，检测结果以每克粪便湿重中菌落形成单位CFU的对数值表示，即lg CFU·g-1。
1.3.4 临床疗效治疗后评估2组患儿临床疗效。完全控制：患儿咳嗽、咳痰、呼吸道不适等症状完全缓解，FEV1占预计值百分比升高>35%；
显效：患儿咳嗽、咳痰、呼吸道不适等症状明显改善，FEV1占预计值百分比升高>25%～35%；
有效：患儿咳嗽、咳痰、呼吸道不适等症状减轻，FEV1占预计值百分比升高15%～25%；
无效：患儿咳嗽、咳痰、呼吸道不适等症状无明显改善，甚至加重[9]。总有效率=(完全控制例数+显效例数+有效例数)/总例数×100%。
1.3.5 哮喘急性发作次数和不良反应所有患儿治疗后随访2个月，记录患儿每月哮喘急性发作次数及不良反应发生情况。
2.1 2组患儿Th17/Tr及血清IL-17、IL-10水平比较结果见表1。治疗前2组患儿Th17/Tr及血清IL-17、IL-10水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。与治疗前比较，治疗后2组患儿Th17/Tr、血清IL-17水平显著降低，血清IL-10水平显著升高，差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后，观察组患儿Th17/Tr和血清IL-17水平显著低于对照组，血清IL-10水平显著高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。
表1 2组患儿Th17/Tr及血清IL-17、IL-10水平比较
2.2 2组患儿肺功能比较结果见表2。治疗前2组患儿FEV1、FEV1/FVC、PEF日变异率比较差异无统计学意义(P>0.05)。与治疗前比较，治疗后2组患儿FEV1、FEV1/FVC显著升高，PEF日变异率显著降低，差异有统计学意义(P<0.05)。治疗后，观察组患儿FEV1、FEV1/FVC显著高于对照组，PEF日变异率显著低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。
表2 2组患儿FEV1、FEV1/FVC及PEF日变异率比较
2.3 2组患儿肠道菌落数比较结果见表3。治疗前2组患儿粪便中乳酸杆菌、酪酸梭菌、大肠杆菌、粪肠球菌的菌落数比较差异无统计学意义(P>0.05)。对照组患儿治疗前后粪便中乳酸杆菌、酪酸梭菌、大肠杆菌、粪肠球菌的菌落数比较差异无统计学意义(P>0.05)。观察组患儿治疗后粪便中乳酸杆菌、酪酸梭菌的菌落数显著多于治疗前，大肠杆菌的菌落数显著少于治疗前，差异有统计学意义(P<0.05)；
观察组患儿治疗前后粪便中粪肠球菌的菌落数比较差异无统计学意义(P>0.05)。治疗后，观察组患儿粪便中乳酸杆菌、酪酸梭菌的菌落数显著多于对照组，大肠杆菌的菌落数显著少于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；
治疗后2组患儿粪便中粪肠球菌的菌落数比较差异无统计学意义(P>0.05)。
表3 2组患儿粪便中乳酸杆菌、酪酸梭菌、大肠杆菌、粪肠球菌的菌落数比较
2.4 2组患者临床疗效比较观察组患儿完全控制19例，显效21例，有效7例，无效2例，总有效率为95.91%(47/49)；
对照组患儿完全控制12例，显效16例，有效11例，无效9例，总有效率为81.25%(39/48)；
观察组患儿治疗总有效率显著高于对照组，差异有统计学意义(χ2=5.189，P<0.05)。
2.5 2组患儿哮喘急性发作次数及不良反应比较所有患儿治疗后随访2个月，观察组和对照组患儿每月哮喘急性发作次数分别为(0.42±0.24)、(0.84±0.33)次，观察组患儿每月哮喘急性发作次数显著少于对照组，差异有统计学意义(t=7.156，P<0.05)。治疗期间2组患儿均无明显不良反应发生。
支气管哮喘是儿童常见疾病之一，是以气道慢性炎症和气道高反应性为特征的呼吸系统疾病[10]。儿童支气管哮喘发病机制复杂，免疫功能异常是哮喘的主要发病原因之一。目前，临床治疗儿童支气管哮喘一般以糖皮质激素类、茶碱类药物为主，但长期使用会产生一系列不良反应[11]。益生菌对患者的免疫、抗炎机制均能起到改善作用，其可以通过促进细胞因子生成来调节免疫反应和炎症反应，而免疫耐受和肠道免疫平衡是由肠道微生物和免疫反应的相互影响来调节[12]。酪酸梭菌作为革兰阳性厌氧菌，是正常的肠道菌之一，其补充制剂可以耐受胃酸进入肠道，促进酪酸梭菌等有益菌生长，抑制肠道有害菌，还可以产生蛋白酶和维生素等物质，有利于机体营养吸收、消化，增强机体免疫力。有研究显示，酪酸梭菌显著减少会导致肺部炎症反应加剧，增加儿童呼吸道疾病的发病风险[13]。
Th细胞介导的免疫机制参与多种呼吸道疾病的发生，CD4+T细胞是人体免疫细胞指挥中枢，因为不同细胞效应因子的作用，分化成Thl、Th2、Th17细胞和Tr细胞。Th1细胞分泌的各种因子对抑制气道炎症和减少组织损伤效果显著，Th2细胞分泌的炎症因子则可引发呼吸道炎症，Th1/Th2失衡学说一直作为哮喘发病机制的经典学说，但近年来有研究显示，Th17/Tr失衡也在哮喘发病中扮演重要角色[14]。
炎症因子IL-17由Th17细胞分泌，可以通过诱导释放促炎因子和促中性粒细胞的生长因子来参与炎症反应，是促进气道炎症反应、导致气道重构的重要因素[15]。IL-10是一种多细胞源、多功能的细胞因子，可调节细胞的生长与分化，参与炎症反应和免疫反应，是公认的炎症与免疫抑制因子。LIU等[16]通过动物实验表明，补充酪酸梭菌制剂可以促进IL-10 生成，抑制炎症反应。HAGIHARA等[17]研究显示，酪酸梭菌制剂可以诱导Tr细胞生成，参与调节免疫功能，支气管哮喘症状严重程度与Th17/Tr失衡密切相关。酪酸梭菌可以分泌短链脂肪酸、抗菌肽和丁酸梭菌素等物质，具有较强的抗菌能力，可以抑制炎症反应，并调节免疫耐受。本研究结果显示，治疗后2组患儿Th17/Tr、血清IL-17水平显著降低，血清IL-10水平显著升高；
且观察组患儿Th17/Tr和血清IL-17水平显著低于对照组，血清IL-10水平显著高于对照组；
提示酪酸梭菌活菌散可以有效调节Th17/Tr平衡，改善支气管哮喘患儿的免疫功能，抑制炎症反应。
FEV1、FEV1/FVC、PEF日变异率是评价哮喘发作严重程度的指标。本研究结果显示，治疗后2组患儿FEV1、FEV1/FVC显著升高，PEF日变异率显著降低；
且观察组患儿FEV1、FEV1/FVC显著高于对照组，PEF日变异率显著低于对照组；
提示酪酸梭菌活菌散可以提高支气管哮喘患儿的免疫功能，改善肺功能，缓解支气管哮喘症状。一项关于酪酸梭菌用于防治哮喘的产品专利指出，口服酪酸梭菌制剂可以显著减少哮喘小鼠气道黏液分泌，发挥抗哮喘作用[18]。
肠道菌群包括益生菌、条件致病菌和致病菌，正常情况下，肠道菌群处于一种动态的平衡状态，一旦发生菌群失调，则可引起多种疾病的发生。正常的肠道菌群对肺部疾病有积极作用，肠道菌群的紊乱与支气管哮喘等免疫相关疾病的发生和发展密切相关[19]。本研究结果显示，治疗后观察组患儿粪便中乳酸杆菌、酪酸梭菌的菌落数显著多于对照组，大肠杆菌的菌落数显著少于对照组，而2组患儿粪便中粪肠球菌的菌落数比较差异无统计学意义；
提示酪酸梭菌活菌散可以有效增加支气管哮喘患儿肠道有益菌数量，抑制致病菌生长，维持肠道菌群平衡，改善肠道免疫稳态。本研究结果显示，观察组患儿治疗总有效率显著高于对照组，2组患儿均无明显不良反应发生；
治疗后2个月，观察组患儿每月哮喘急性发作次数显著少于对照组；
提示酪酸梭菌活菌散可以有效改善支气管哮喘患儿的临床症状，且具有良好的安全性。
综上所述，酪酸梭菌活菌散可以有效调节支气管哮喘患儿Th17/Tr免疫平衡和肠道菌群平衡，抑制炎症反应，缓解支气管哮喘临床症状，改善肺功能。
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