摘 要：
目的 探讨支气管哮喘急性发作期患儿血浆甘露糖结合凝集素(MBL)、膜联蛋白A5(ANXA5)水平与肺功能及气道炎症反应的关系。方法 选择2019年6月至2021年3月三亚市人民医院儿科收治的109例支气管哮喘急性发作期患儿，分为轻度组(32例)、中度组(47例)和重度组(30例),另选择35例健康儿童为对照组。所有受试者均检测血浆MBL、ANXA5,血清总免疫球蛋白E(IgE)水平，外周血嗜酸性粒细胞(EOS)计数和肺功能检测，分析MBL、ANXA5水平与血清总IgE水平、外周血EOS计数和肺功能的关系，以及MBL、ANXA5诊断支气管哮喘急性发作的价值。结果 对照组、轻度组、中度组、重度组的MBL、ANXA5水平比较差异均有统计学意义(F值分别为64.636、81.818,P<0.05)。轻度组、中度组、重度组血清总IgE水平、外周血EOS计数、第1秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)、FEV1/FVC、最大呼气峰流量占正常预计值的百分比(PEF%)比较差异均有统计学意义(F值分别为126.636、14.641、27.814、14.373、39.669、405.570,P<0.05)。MBL与血清总IgE水平、外周血EOS计数呈正相关(r值分别为0.351、0.478,P<0.05),与FEV1、FEV1/FVC、PEF%呈负相关(r值分别为-0.468、-0.495、-0.460,P<0.05);ANXA5与血清总IgE水平、外周血EOS计数呈负相关(r值分别为-0.305、-0.462,P<0.05),与FEV1、FEV1/FVC、PEF%呈正相关(r值分别为0.491、0.480、0.479,P<0.05)。MBL、ANXA5诊断支气管哮喘的曲线下面积分别为0.658、0.701,MBL、ANXA5联合诊断支气管哮喘急性发作的曲线下面积为0.855,高于单独诊断的曲线下面积。结论 支气管哮喘急性发作期患儿血浆MBL水平升高，ANXA5水平降低，MBL、ANXA5水平与支气管哮喘患儿气道炎症反应及肺功能有关。
关键词:支气管哮喘;儿童:急性发作期:膜联蛋白A5,甘露糖结合凝集素肺功能;气道炎症，
Relationship between MBL,ANXA5 and acute attack of bronchial asthma in children
CHEN Xiaoling HUANG Shuqin YANG Lixia XING Shuwang QIU Chengying CHEN Kai
Department of Pediatrics. ,Sanya People's Hospital,West China Sanya Hospital of Sichuan
University
Abstract：
Objective To investigate the correlation between the plasma mannose-binding lectin(MBL) and Annexin A5(ANXA5) levels and lung function and airway inflammation in children with acute episode bronchial asthma.Methods A total of 109 children with acute episode bronchial asthma who were admitted to the department of pediatrics, Sanya People′s Hospital from June 2019 to March 2021 were selected.The children were divided into the mild group(32 cases),the moderate group(47 cases) and the severe group(30 cases).In addition, 35 healthy children were selected as the control group.The plasma MBL,ANXA5,serum total immunoglobulin E(IgE) level, peripheral blood eosinophils(EOS) count were detected and lung function examination was conducted in all subjects.The correlation between the MBL and ANXA5 levels and serum total IgE level, peripheral blood EOS count and lung function, and the values of MBL and ANXA5 in the diagnosis of acute bronchial asthma were analyzed.Results The differences of MBL and ANXA5 levels in the control group, the mild group, the moderate group and the severe group were statistically significant(F=64.636 and 81.818,respectively, P<0.05).The differences of serum total IgE level, peripheral blood EOS count, forced expiratory volume in the first second(FEV1),forced vital capacity(FVC),FEV1/FVC and percentage of maximum peak expiratory flow of the normal expected value(PEF%) in the mild group, the moderate group and the severe group were statistically significant(F=126.636,14.641,27.814,14.373,39.669 and 405.570,respectively, P<0.05).MBL was positively correlated with serum total IgE level and peripheral blood EOS count(r=0.351 and 0.478,respectively, P<0.05),and negatively correlated with FEV1,FEV1/FVC and PEF%(r=-0.468,-0.495 and-0.460,respectively, P<0.05).ANXA5 was negatively correlated with serum total IgE level and peripheral blood EOS count( r=-0.305 and-0.462,respectively, P<0.05),and positively correlated with FEV1,FEV1/FVC and PEF%(r=0.491,0.480 and 0.479,respectively, P<0.05).The areas under curve of MBL and ANXA5 for the diagnosis of bronchial asthma were 0.658 and 0.701,respectively.The area under curve of MBL combining with ANXA5 for the diagnosis of acute bronchial asthma was 0.855,which was higher than that for MBL and ANXA5 alone.Conclusion The plasma MBL level is increased and ANXA5 level is decreased in children with acute episode bronchial asthma.The MBL and ANXA5 levels are related to airway inflammation and lung function in children with bronchial asthma.
Keyword：
bronchial asthma; children; acute episode; Annexin A5; mannose-binding lectin; lung function; airway inflammation;
支气管哮喘是由慢性炎症引起的可逆性气流受限性疾病，与呼吸道先天结构和适应性免疫反应有关[1]。当呼吸道暴露于过敏源、传染源、污染物和氧化剂时，机体免疫系统被激活，气道嗜酸性粒细胞、中性粒细胞、平滑肌细胞、上皮细胞等释放和分泌大量致炎介质，促使气道慢性炎症反应和重塑，导致肺通气功能受损[2]。甘露糖结合凝集素(mannose-binding lectin, MBL)是先天免疫系统的一种重要蛋白质，能识别各种病原体而发挥抗菌活性，并与淋巴细胞和单核细胞膜受体结合维持机体免疫平衡，MBL激活可导致过度炎症反应和炎症性疾病进展[3]。膜联蛋白A5(Annexin A5,ANXA5)以高亲和力与凋亡细胞表面的磷脂酰丝氨酸结合，阻碍其与免疫细胞相互作用，改变免疫抑制状态[4]。ANXA5也是补体C1q的配体，补体C1q是补体经典激活途径启动蛋白，参与各种细胞免疫反应，ANXA5缺失可影响机体免疫功能，导致机体对病原菌的清除能力下降，继而引发炎症反应[5]。本研究拟检测支气管哮喘急性发作期患儿血浆中MBL、ANXA5水平，分析其与气道炎症反应和肺功能的关系，以期为临床支气管哮喘的诊断和治疗提供参考。
1研究对象与方法
1.1研究对象
选择2019年6月至2021年3月三亚市人民医院儿科收治的109例支气管哮喘急性发作期患儿。根据哮喘急性发作严重程度分级标准[6]将患儿分为轻度组(32例)、中度组(47例)和重度组(30例)。另选择同期在我院儿科保健门诊体检的35例健康儿童为对照组。4组儿童的年龄、性别、体重比较差异均无统计学意义(P>0.05),见表1。所有儿童家长知情同意并签署同意书，本研究获得三亚市人民医院伦理会批准。
1.2纳入排除标准
病例纳入标准：①符合《儿童支气管哮喘诊断与防治指南(2016版)》诊断标准[6],并处于急性发作期；②年龄为6周岁及以上者；③能配合完成肺功能检测。病例排除标准：①合并肺外感染；②合并过敏性紫癜、过敏性皮炎；③合并风湿、类风湿、系统性红斑狼疮等其他免疫性疾病；④支气管哮喘危重度患儿。对照组纳入标准：①我院儿科保健门诊体检的健康儿童；②无支气管哮喘、支气管炎、肺炎等呼吸系统疾病。
1.3支气管哮喘诊断标准
诊断标准[6]:①反复喘息、咳嗽、气促、胸闷，听诊双肺呼气相哮鸣音，抗哮喘治疗有效，排除其它因素引起的喘息、气促、胸闷；②无典型的临床症状，但至少具备：支气管舒张试验阳性或支气管激发试验阳性或抗哮喘治疗后好转；连续2周监测最大呼气峰流量(peak expiratory flow, PEF)日间变异率≥13%。
1.4实验室检测
所有患儿入院当日、健康儿童体检当日清晨采集静脉血8mL分别注入含10%乙二胺四乙酸二钠的抗凝试管(3mL)、干燥试管(3mL)和EDTA抗凝试管(2mL)。抗凝试管充分混匀后离心(转速3 000rpm, 离心半径10cm)15min, 取血浆上机检测，采用iMark酶标仪(美国伯乐公司)运用酶联免疫吸附试验检测血浆MBL、ANXA5水平，试剂盒购自武汉伊莱瑞特生物科技股份有限公司(批号203515、G206531)。干燥试管待血液凝固后取上层血清液离心，采用酶联免疫吸附试验检测血清总免疫球蛋白E(immunoglobulin E,IgE)水平。EDTA抗凝试管混匀后采用DxH全自动血细胞分析仪(美国贝克曼库尔特公司)检测外周血嗜酸性粒细胞(eosinophils, EOS)计数。
1.5肺功能检测
采用FGY-200肺功能仪(合肥健桥医疗电子有限责任公司)于入院当日检测患儿第1秒用力呼气容积(forced expiratory volume in the first second, FEV1)、用力肺活量(forced vital capacity, FVC)、PEF占正常预计值的百分比(PEF%),计算FEV1/FVC,取3次测量的平均值。
1.6统计学方法
采用spss 22.0进行数据分析。MBL、ANXA5等计量资料经检验(Kolmogorov-Smirnov法检验)符合正态分布，用均数±标准差(x−±s)表示，差异性分析采用单因素方差分析(两两比较采用LSD-t检验),趋势分析为二分类资料转化后的Cochran Armitage趋势检验。计数资料用例数和百分比[n(%)]表示，采用χ2检验。MBL、ANXA5与气道炎症细胞、肺功能指标的相关性采用Pearson相关性分析。MBL、ANXA5诊断支气管哮喘的价值采用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic, ROC)分析。检验水准α=0.05(双侧)。
2结果
2.1 4组儿童血浆MBL、ANXA5水平比较
4组儿童血浆MBL、ANXA5水平整体比较差异均有统计学意义(P<0.05),其中重度组、中度组、轻度组患儿血浆MBL水平高于对照组(t值分别为13.672、10.599、8.299,P<0.05),ANXA5水平低于对照组(t值分别为12.543、10.338、5.166,P<0.05)。重度组血浆MBL水平高于中度组、轻度组(t值分别为3.069、7.426,P<0.05),ANXA5水平低于中度组、轻度组(t值分别为6.521、10.481,P<0.05),中度组血浆MBL水平高于轻度组(t=4.464,P<0.05),ANXA5水平低于轻度组(t=5.288,P<0.05)。随着哮喘急性发作程度加重，MBL水平呈升高趋势，ANXA5水平呈降低趋势，经趋势检验均有统计学意义(P<0.05),见表2。
2.2不同病情患儿血清总IgE水平和外周血EOS计数比较
3组患儿血清总IgE水平和外周血EOS计数整体比较差异均有统计学意义(P<0.05),其中重度组血清总IgE水平和外周血EOS计数高于中度组、轻度组(t值分别为6.334、15.496、3.622、5.311,P<0.05),且中度组高于轻度组(t值分别为11.767、2.130,P<0.05)。且随着哮喘急性发作程度加重，各指标呈升高趋势，经趋势检验有统计学意义(P<0.05),见表3。
2.3不同病情患儿的肺功能比较
3组患儿FEV1、FVC、FEV1/FVC、PEF%整体比较差异均有统计学意义(P<0.05),其中重度组FEV1、FVC、FEV1/FVC、PEF%低于中度组、轻度组(重度vs中度：t值分别为3.189、2.399、4.037、17.463;重度vs轻度：t值分别为6.624、5.100、9.317、36.628,P<0.05),中度组FEV1、FVC、FEV1/FVC、PEF%低于轻度组(t值分别为4.853、3.628、5.150、10.182,P<0.05)。且随着哮喘急性发作程度加重，肺功能指标呈降低的趋势，经趋势检验也均有显著性意义(P<0.05),见表4。
2.4 MBL、ANXA5与血清总IgE水平和外周血EOS计数、肺功能的相关性分析
MBL与血清总IgE水平、外周血EOS计数呈正相关(r值分别为0.351、0.478,P<0.05),与FEV1、FEV1/FVC、PEF%呈负相关(r值分别为-0.468、-0.495、-0.460,P<0.05)。ANXA5与血清总IgE水平、外周血EOS计数呈负相关(r值分别为-0.305、-0.462,P<0.05),与FEV1、FEV1/FVC、PEF%呈正相关(r值分别为0.491、0.480、0.479,P<0.05),见表5。
2.5 MBL、ANXA5诊断支气管哮喘急性发作的价值
进一步探讨MBL、ANXA5诊断支气管哮喘急性发作的评估价值：以支气管哮喘急性发作期患儿为阳性样本(n=109),以对照组为阴性样本(n=35),建立ROC诊断分析模型。结果显示MBL、ANXA5诊断支气管哮喘急性发作的截断值为4.12ng/mL、5.03ng/mL,曲线下面积及其95%CI分别为0.658(0.575～0.735)、0.701(0.619～0.775);MBL、ANXA5联合诊断支气管哮喘的曲线下面积及其95%CI:0.855(0.786～0.908),高于单独诊断的曲线下面积，见表6、图1。
3讨论
3.1支气管哮喘与气道炎症反应的关系
支气管哮喘是全球高发的呼吸系统疾病，气道炎症反应在支气管哮喘中发挥重要作用，炎症介质释放引起气道炎症细胞浸润、黏液分泌增加、平滑肌收缩、外基质沉淀及成纤维细胞数量增加，导致气道重塑，引发气道高反应性和通气功能下降[7]。固有和适应性免疫系统在气道炎症反应中发挥关键作用，支气管上皮细胞表达主要组织相容性复合体Ⅱ型抗原、CD40、细胞间黏附分子等，诱导产生淋巴细胞增殖反应，促使树状突细胞、T细胞、中性粒细胞、嗜酸性粒细胞等分化成熟，从而介导气道炎症反应[8]。
3.2支气管哮喘急性发作期患儿血浆MBL、ANXA5水平与肺功能及气道炎症反应的关系分析
MBL是免疫系统中参与凝集素补体激活途径的重要蛋白质，通过与MBL相关丝氨酸蛋白酶-2结合并激活补体凝集素途径，启动先天免疫反应和炎症反应。MBL被认为是一种抗菌蛋白，通过识别细菌、病毒和真菌表面及受损细胞的甘露糖，激活先天和固有免疫系统，增强吞噬细胞吞噬功能，清除病原菌[9],MBL缺乏可能导致各种真菌感染[10]、严重感染或脓毒症[11]、类风湿性关节炎患者支气管扩张[12]、妊娠期糖尿病患者慢性持续炎症反应等[13],但是在过敏性疾病患者外周血MBL浓度明显升高[14]。本研究发现支气管哮喘急性发作期患儿血浆MBL水平较对照组升高，且MBL水平随着支气管哮喘病情加重而升高。分析原因可能是MBL作为一种急性期反应物，在过敏源等刺激下血浆MBL浓度增高，MBL通过凝集素途径激活补体系统[15],进而诱导气道发生免疫和炎症反应。本研究进一步相关性分析结果示血浆MBL水平与血清总IgE水平、外周血EOS计数呈正相关，与FEV1、FEV1/FVC、PEF%呈负相关，说明MBL水平升高与气道炎症反应和肺功能下降有关。Kaur等人[16]指出MBL的G1011A等位基因可导致支气管哮喘合并变应性鼻炎和变应性支气管肺曲霉菌病患者MBL活性增高，血浆MBL水平升高，外周血EOS计数增多和FEV1下降。
ANXA5是膜联蛋白家族中分布最广的成员，以Ca2+依赖性方式与磷脂酰丝氨酸结合参与细胞膜组成、胞吞、胞吐、离子通道调节等生理过程，并可上调抗炎因子白细胞介素-10,抑制促炎因子肿瘤坏死因子-α发挥抗炎作用[17]。ANXA5与革兰阴性菌外膜脂多糖可高度亲和性黏合，减少脂多糖诱导的内毒素反应，减轻免疫炎性损伤[18]。ANXA5还是C1q的重要配体，C1q直接以剂量依赖性和可饱和的方式特异性结合ANXA5结合激活补体的经典途径，参与自身免疫性疾病的病理过程[19]。本研究发现支气管哮喘急性发作期患儿血浆ANXA5水平低于对照组，且重度组血浆ANXA5水平最低，ANXA5与血清总IgE水平、外周血EOS计数呈负相关，与FEV1、FEV1/FVC、PEF%呈正相关，说明ANXA5的缺乏与支气管哮喘的发病可能存在一定关系，分析原因可能是ANXA5缺乏导致其抗炎作用减弱，促炎因子大量释放，进而加重气道炎症损伤。
ROC曲线显示MBL、ANXA5在支气管哮喘急性发作的诊断中均具有一定价值，联合两项指标可提高诊断效能，提示MBL水平升高同时ANXA5水平降低，可能预示更高的支气管哮喘急性发作风险，临床应重视对此类患者的治疗。
3.3小结
综上所述，支气管哮喘急性发作期患儿血浆MBL水平升高，ANXA5水平降低，高水平MBL、低水平ANXA5与支气管哮喘急性发作期患儿气道炎症反应及肺通气功能受损有关。MBL、ANXA5可能通过促使气道局部炎症反应导致支气管哮喘病情加重和肺功能低下。联合检测MBL、ANXA5有助于诊断支气管哮喘急性发作，评估患者病情，为临床治疗提供参考。
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