文摘
呼吸道合胞病毒(RSV)毛细支气管炎是婴幼儿严重呼吸道疾病的一个重要原因。本研究旨在描述肺赞成和抗炎反应的变化与RSV婴儿毛细支气管炎的疾病。
那天插管(第一天)和拔管的日子(X), nonbronchoscopic支气管肺泡灌洗进行术语和早产儿通风RSV细支气管炎和控制婴儿在第一天。肿瘤坏死因子(TNF)高α可溶性肿瘤坏死因子受体(sTNFR)和白介素6 (IL)应承担的信使核糖核酸(mRNA)和蛋白质测定。
24个婴儿,出生在术语和23个婴儿早产与RSV细支气管炎和10控制被招募。肿瘤坏死因子α和IL 6 mRNA和蛋白在毛细支气管炎患儿大于对照组1天。在早产儿比足月婴儿通风时间,肿瘤坏死因子α和IL 6天之间的蛋白质减少1和天X sTNFRs不同浓度组间1天,但是水平不天1和X之间的变化。
大量的肿瘤坏死因子α和白介素6应承担在呼吸道合胞病毒感染肺显示重要作用对这些细胞因子在呼吸道合胞病毒毛细支气管炎的发病机制。减少肿瘤坏死因子α和白介素6应承担的蛋白质在早产儿可能反映了长期的临床过程中看到这些婴儿。
这项工作是支持由行动研究(格兰特Ref。SP3814)和卡尔特修道院慈善信托,英国。
呼吸道合胞病毒(RSV)是一种婴幼儿下呼吸道感染的主要原因。每年冬天,在一年一度的RSV流行,儿科病房是淹没bylarge严重急性毛细支气管炎患儿的数量,对医院服务带来大的压力1。婴儿出生时早产是倾向于严重的RSV疾病和占三分之二的婴儿通风与毛细支气管炎2。他们不同于足月出生的婴儿在他们的疾病特点和RSV感染的细胞反应3。虽然不清楚RSV引起细支气管炎或者为什么一些正常的婴儿患严重疾病,临床研究和动物模型的证据表明,它有一个免疫病理病因学。
肿瘤坏死因子(TNF)的α和白介素(IL) 6是重要的促炎细胞因子与广泛的生物活性4。肿瘤坏死因子α应承担的迅速产生抗原特异或非特异性刺激后,细胞因子和被指定为早期响应或警报5。肿瘤坏死因子α应承担的放大了免疫反应的诱导其他促炎细胞因子的生产,包括IL 66。肿瘤坏死因子α应承担的行为产生后续绑定到两个不同的细胞表面受体之一称为肿瘤坏死因子受体(TNFR) 1和TNFR24。这些膜结合TNFRs裂解产生可溶性TNFRs (sTNFR1和sTNFR2)。可溶性受体竞争TNF绑定和函数作为抗炎分子通过抑制TNF活性7。脱落受体,敏感目标组织像肺部可能达到脱敏效果TNF活性。
在体外研究表明,肺泡巨噬细胞和呼吸道上皮细胞是重要的地理来源的肿瘤坏死因子α和IL 6月初RSV感染8,9。动物研究已经强调的重要性,肿瘤坏死因子α和IL 6 RSV感染10- - - - - -14。临床研究已经证明存在的肿瘤坏死因子α和IL 6的航空公司15- - - - - -17的婴儿与RSV疾病。诺亚et al。15显示,肿瘤坏死因子α应承担的蛋白质浓度升高发生在急性细支气管炎和在一些患者中,急性发作后持续数周。其他人发现疾病严重程度之间的相关性和IL 6:肿瘤坏死因子α应承担的比例与RSV鼻咽分泌物从婴儿毛细支气管炎18。
免疫反应的性质出生死亡率达到与肺毛细支气管炎尚不清楚。的假设的肺部疾病的促炎细胞因子反应减少而增加抗炎反应测试。信使核糖核酸(mRNA)表达和蛋白质浓度的促炎细胞因子、肿瘤坏死因子α和IL 6、应承担的测量通过婴儿的通风与RSV细支气管炎当天插管和拔管。抗炎反应是由地理测量sTNFR1和2蛋白质浓度在同一时间点。细胞因子蛋白浓度之间的关系和支气管肺泡灌洗(BAL)细胞性也检查了。术语和早产儿RSV细支气管炎分别进行分析,与对照组相比没有呼吸道疾病。
材料和方法
研究人群
在2000 - 2001和2001 - 2002年RSV季节,47个婴儿(24项,≥37周妊娠和23个早产,< 37周的妊娠)通风RSV细支气管炎都招募了研究。十四23的早产儿在新生儿期所需的通风。早熟的5个早产儿hadchronic肺部疾病,其中两个随后死于这种疾病。研究中所有的婴儿获得被动免疫预防RSV的细支气管炎。
十个控制婴儿也招募了。对照组由上呼吸道的< 1岁的婴儿年龄但没有感染和呼吸道疾病。五个婴儿被招募了心脏手术前和腹部手术前五。
临床特点为每个婴儿收集。他们包括死亡率(PIM)的儿科指数得分,它提供了信息重症监护的儿童死亡的可能性。当地的儿科研究伦理委员会批准的研究获得了知情同意的父母。
研究设计
在婴儿通风与RSV细支气管炎,BAL根据最近的欧洲呼吸学会收集和处理(ERS)的指导方针188bet官网地址19。那天插管(第一天)和拔管的日子(X)、肿瘤坏死因子α和IL 6 mRNA表达和蛋白质浓度BAL应承担的比较,以及sTNFR蛋白质浓度。一个BAL样本收集从每个婴儿在对照组1天。术语和早产儿RSV细支气管炎分别进行了分析并与对照组比较。
样品制备和核糖核酸隔离
标准技术被用来评估细胞浓度和微分细胞计数。BAL液离心机,上层的删除和存储在−80°C。细胞颗粒resuspended在试剂盒(英国贝辛斯托克Gibco) RNA分离根据制造商的指示。RNA是干和resuspended杂交缓冲(BD生物科学,牛津大学,英国)和存储在−80°C到分析。
核糖核酸酶保护试验
核糖核酸酶(核糖核酸酶)保护试验根据制造商的指示执行(BD生物科学)如前所述20.使用含有肿瘤坏死因子α应承担的一套定制的探针,地理IL 6和甘油醛3磷酸脱氢酶(GAPDH)。短暂,探测解决方案是一夜之间杂交病人RNA样本1和天x核糖核酸酶消化后,样品之前接受了苯酚萃取乙醇沉淀。每个样本加载在聚丙烯酰胺凝胶上。凝胶被暴露于放射自显影法的电影,光密度分析,肿瘤坏死因子α和IL 6乐队使用“图像”项目(国家健康研究所,华盛顿,弗吉尼亚州,美国)。每个样本中细胞因子mRNA表达相对于GAPDH控制记录的水平。
酶联免疫吸附试验
肿瘤坏死因子α应承担的,高6 sTNFR1和sTNFR2蛋白质浓度BAL液上层清液是量化使用商用酶联免疫吸附测定(elisa);研发系统欧洲,阿宾顿、英国)在第一天和天x的下限检测化验是肿瘤坏死因子α0.18 pg·mL−1,IL 6 0.18 pg·mL−1sTNFR1 3.0 pg·毫升−1,sTNFR2 1.0 pg·毫升−1。
统计数据
正态分布数据表示为平均数±标准差。区别1和天X是使用配对样本t检验检测测试而差异组使用一个未配对的两个示例t测试检查。
非参数数据表示为中位数(四分位范围)1和天之间的差异X检查使用Wilcoxon-matched双测试,使用Mann-Whitney U和不同组织检查测试。细胞因子之间的关系/ cytokine-receptor蛋白质浓度和总细胞浓度检查使用散点图和皮尔逊相关系数(r),所有统计测试是双尾和一个p≤0.05作为统计上显著的价值。
结果
主题
总体而言,90年BAL样本收集从婴儿毛细支气管炎和10 BAL样本控制婴儿。病人和矿山的特点,提出了在表格1中⇓。PIM评分相似在所有婴儿毛细支气管炎(0.124±0.07,早产0.147±0.08)。早产儿需要插管,呼吸暂停的比例高于足月婴儿(早产23日的12项七24)。之间没有明显差异,早产儿在所需的呼吸支持第一天或一天X(数据未显示)。早产儿在通风明显长于足月婴儿毛细支气管炎(早产151(130)小时,任期96 (32)h;p < 0.01)。
BAL多孔性是最高的词之间的毛细支气管炎患儿和减少1天X术语和早产婴儿毛细支气管炎。落下帷幕的主要细胞成分在这些婴儿由中性粒细胞(平均86%)、肺泡巨噬细胞(8.5%)和淋巴细胞(5%;表1⇑)。
肿瘤坏死因子α和白介素6信使核糖核酸的表达
第一天,肿瘤坏死因子α和IL 6 mRNA表达相对于GAPDH术语和早产儿与毛细支气管炎明显大于对照组(p < 0.01;图1⇓)。没有明显差异在肿瘤坏死因子α应承担或者IL 6 mRNA表达术语和早产儿在第一天之间。肿瘤坏死因子α和IL 6应承担的mRNA表达并没有减少每天1和X之间的术语或早产婴儿毛细支气管炎。
肿瘤坏死因子α和白介素6应承担的蛋白质
1天,肿瘤坏死因子α蛋白浓度明显大于应承担的术语(25.9 (98.4)pg·mL)比早产(8.5 (48.4)pg·毫升−1;p < 0.05)毛细支气管炎患儿和对照组(2.0 (5.2)pg·毫升−1(p < 0.01);图2一个⇓)。肿瘤坏死因子α应承担的天1和X之间的蛋白质减少早产(p < 0.01),但仍在足月婴儿长大。
1天,IL 6蛋白浓度也显著大于应承担的术语(295.4 (484.6)pg·毫升−1比早产(189.5)(285.4)pg·毫升−1;p < 0.05)毛细支气管炎患儿和对照组(28.8 (126.9)pg·毫升−1(p < 0.01);图2 b⇑)。地理IL 6天1和X之间的蛋白质减少早产儿(p < 0.05),但仍在足月婴儿长大。没有明显差异在肿瘤坏死因子α应承担或者IL 6蛋白浓度之间的早产儿和控制婴儿在第一天。1天,之间有显著相关性肿瘤坏死因子α蛋白和总BAL多孔性早产(p < 0.001),而不是词(p = 0.065)(图3一个婴儿⇓)。相比之下,IL 6落下帷幕细胞结构蛋白与应承担的术语(p < 0.001),而不是早产婴儿(p = 0.984)(图3 b⇓)。
肿瘤坏死因子受体蛋白
第一天,在毛细支气管炎患儿,sTNFR1蛋白质浓度明显大于在早产儿(797.9项(1901 0)pg·毫升−1早产415.8 (574.3)pg·毫升−1;p < 0.05)和类似于控制(970.3 (1445 5)pg·毫升−1;图4⇓)。sTNFR1天1和X之间并没有减少术语或早产儿。
sTNFR2天1和X之间并没有减少术语或早产儿。第一天,sTNFR2蛋白质浓度在足月婴儿(1289 5 (2289 5)pg·毫升−1与毛细支气管炎)明显大于早产儿(368.4 (473.7)pg·毫升−1;p < 0.05)和控制(502.3 (498.4)pg·毫升−1(p < 0.05);图4 b⇑)。没有明显差异sTNFR1或sTNFR2早产儿和控制之间的婴儿在第一天。
在婴儿、sTNFR1和sTNFR2落下帷幕多孔性与第一天(p≤0.001)(无花果。3 c和3 d⇑)。在早产儿中,sTNFR1 (p < 0.001)但不是sTNFR2 (p = 0.652)和BAL多孔性有关。
讨论
最好的作者的知识,这是第一个研究量化赞成和抗炎细胞因子反应降低航空公司的有一大群人的婴儿通风与RSV细支气管炎。它也是第一个研究比较这些反应一个对照组,通风但没有呼吸道疾病。术语与毛细支气管炎是婴幼儿通风的中位数为4天,在这些婴儿已经表明,肿瘤坏死因子α和IL 6蛋白相比提高与控制插管和拔管继续提高。早产儿通风的平均6天,和肿瘤坏死因子α应承担和IL 6天1和X之间的蛋白质减少促炎细胞因子mRNA表达肺仍然高企的术语和早产儿细支气管炎X天sTNFR蛋白质浓度1和天之间并没有改变X两组。在术语的婴儿,有强大的细胞因子/细胞因子受体之间的相关性和BAL多孔性。在早产儿这些相关性不强。
许多研究已经证明存在的肿瘤坏死因子α和IL 6在上呼吸道15,17和较低的航空公司11的婴儿与RSV疾病。松田et al。17检测肿瘤坏死因子α和IL 6应承担的蛋白质在67%和100%,分别RSV的鼻咽分泌物从婴儿毛细支气管炎在疾病。肿瘤坏死因子α应承担的蛋白质显示在第一个5天达到峰值后疾病的爆发,然后减少在恢复期17。鼻的另一个研究细胞因子在急性病毒性上呼吸道感染的生产表明,肿瘤坏死因子α和IL 6应承担的蛋白质浓度升高发生急性发作期间,在一些病人,肿瘤坏死因子α应承担的水平升高持续2 - 3周10。Hornslethet al。18地理发现,疾病严重程度与IL 6:肿瘤坏死因子α应承担的比例与RSV鼻咽分泌物从婴儿毛细支气管炎。
更多的证据支持肿瘤坏死因子α应承担的角色在RSV疾病来自动物模型。Rontvedet al。14实验与牛RSV感染的小腿,表明BAL肿瘤坏死因子α蛋白浓度峰值postinoculation 7天,然后开始下降。棉花大鼠初级RSV感染后,肺肿瘤坏死因子α应承担的mRNA表达接种后1天达到高峰,然后逐渐减少,但仍然是21天postinoculation表示10。在相同的研究中,肿瘤坏死因子α应承担的mRNA表达达到顶峰后(5天)二级RSV感染和保持更长时间的升高。在目前的研究中,鉴于RSV的潜伏期为5 - 8天21出现呼吸道症状,同时在术语和插管早产儿∼5天,这些高肿瘤坏死因子α应承担的蛋白质浓度被观察到最初被感染后10∼13天。
在老鼠身上的研究调查是否由于RSV感染肺损伤是由于生产过剩的肿瘤坏死因子α。在一项由Neuzilet al。13主要RSV感染的老鼠,治疗一个抗肿瘤坏死因子α应承担的抗体与小鼠的减肥和缓慢复苏略大于没有以这种方式治疗,表明肿瘤坏死因子α应承担的保护在RSV疾病。在另一项研究中,Hussellet al。12研究小鼠肿瘤坏死因子α应承担的角色以前敏感RSV G或F蛋白。治疗一个抗肿瘤坏死因子抗体在随后RSV感染这些小鼠体重下降和疾病严重程度。这意味着肿瘤坏死因子α应承担的损耗在RSV疾病防护,导致建议抗肿瘤坏死因子治疗可能是一个可能的治疗干预人类RSV感染12。这些研究表明,肿瘤坏死因子α应承担可能有不同的作用主要与次要RSV感染。不可能说从目前研究肿瘤坏死因子α和IL 6应承担是否发挥有益作用RSV细支气管炎。然而,最近的报告应发出警示的可能使用TNF抑制剂RSV疾病22。这描述了一个年龄在54岁罹患了严重的副流感病毒肺炎而接受治疗肿瘤坏死因子抑制剂。作者指出,很多道,临床试验证明了这一趋势增加呼吸道感染治疗组。在目前的研究中,促炎细胞因子mRNA和蛋白测量和大量的都是目前在RSV感染降低气道。核糖核酸酶保护分析是用来分析肿瘤坏死因子α和IL 6 mRNA表达相对于一个看家基因。而肿瘤坏死因子α应承担:GAPDH或者IL 6: GAPDH比率保持在通风,促炎细胞因子mRNA在矿山的实际数量可能减少在这个时间。这是因为多孔性,因此细胞的数量能够表达肿瘤坏死因子α和/或者IL 6球样品中减少的通风。
蛋白质分析矿山是一个争议的领域目前因为上皮衬里流体不能可靠地测量使用相同的参考物质健康和疾病状态19。最近人指南19水平,这表明,溶质在BAL报告浓度每毫升灌洗液返回。每个矿山进行系统由一个操作符。虽然球样品的质量变化是可能的,观察到的差异和婴儿组之间的蛋白质浓度可能是一个准确的促炎反应蛋白在RSV所致呼吸道感染。
肿瘤坏死因子α和IL 6应承担的蛋白质浓度下降在早产而不是学期第一天和X之间的毛细支气管炎患儿尽管相似之处都纠正入学年龄和体重。对这种现象有许多原因。早产儿明显比足月婴儿是通风(早产151 h,任期96 h;p < 0.01)。天X,这长时间通风可能只是允许更大机会的炎症反应减少早产RSV感染肺癌与肺这个词。另一个可能的原因这种差异可能是底层在早产儿肺部病理。足月婴儿可能有足够的生理储备管理没有人工呼吸支持,尽管持续的炎症反应在他们的肺。早产儿可能缩小和纤维化的航空公司,可能需要通风时间,直到炎症反应减弱。然而,促炎反应也不同,早产儿在第一天。建议早产儿需要更少的有力的促炎反应导致插管所需的临界气道阻塞和通风。
大量的肿瘤坏死因子α和IL 6 mRNA表明BAL细胞从婴儿与RSV细支气管炎产生肿瘤坏死因子α和IL 6。这至少表明,暂时inpreterm婴儿,促炎的蛋白质inBAL来源于炎症细胞加入了内皮细胞气道而不是气道。然而,尽管有BAL多孔性之间的相关性和肿瘤坏死因子α蛋白和sTNFR1蛋白质术语和早产儿,IL 6和sTNFR2应承担的显著相关性只发现了婴儿。
的确切作用两种膜结合肿瘤坏死因子受体在介导肿瘤坏死因子α应承担的效果仍存有争议。TNFR1是肿瘤坏死因子α应承担的主要中介生物功能包括凋亡和趋化性。然而,TNFR2也能调解这些活动虽然通过不同的胞内信号通路。sTNFRs脱落细胞外领域的膜结合TNF受体,可能有抗炎作用6。sTNFR1和sTNFR2还可以结合肿瘤坏死因子α,可能“吸收”释放肿瘤坏死因子α,防止其他细胞和本土化炎症反应的影响23,24。水平的提高sTNFRs在炎症或传染性疾病的特点是慢性免疫激活等获得性免疫缺陷综合症25。然而,很少有研究调查了TNF受体RSV感染23。疾病严重程度与RSV婴儿毛细支气管炎与sTNFR1 /咆哮(激活规范,T细胞表达和分泌)比率26。在体外地理的研究表明,RSV感染的外周血单核细胞因sTNFR1,而膜结合受体的表达保持不变27。有趣的是,RSV的一部分附件之间有结构同源性蛋白G和sTNFR1的一部分,这可能会干扰肿瘤坏死因子α应承担的行为28。
作者提出,BAL浓度的可溶性受体,抗炎作用,将增加的疾病的婴儿临床状况改善。然而,尽管有差异的三个学习小组在可溶性受体浓度1天,在那些毛细支气管炎患儿,浓度仍然相当恒定的疾病。可溶性受体浓度似乎关联与平衡细胞结构和可能BAL的这些蛋白质浓度仅仅反映细胞招聘进入呼吸道。这些蛋白质的潜在的抗炎作用的RSV所致感染肺从目前的结果很难辨别。
总之,肿瘤坏死因子α和白介素6应承担的信使核糖核酸和蛋白质存在于降低呼吸道合胞病毒毛细支气管炎患儿的航空公司。肿瘤坏死因子α应承担的存在和白介素6信使核糖核酸和蛋白质在毛细支气管炎患儿的肺显示重要作用对这些细胞因子的免疫发病机理严重呼吸道合胞病毒毛细支气管炎。可溶性肿瘤坏死因子受体浓度不同病人团体和插管后在不同的时间点。进一步的工作需要建立这些可溶性受体的作用在呼吸道合胞病毒疾病和研究溶性之间的关系和膜结合受体的版本。
确认
作者要感谢P.J.奥彭肖的有用的评论在准备这个手稿。
- 收到了2003年5月1日。
- 接受2003年8月21日。
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