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TREM-1、TLR4与百日咳患儿肠道微生态的相关性

2024-01-16 57 上传者：管理员

摘要：目的探讨血清髓系细胞触发受体1(TREM-1)、Toll样受体4(TLR4)水平与百日咳患儿肠道微生态的相关性。方法纳入2018年1月至2023年1月该院治疗的99例百日咳患儿作为观察组，同期选取该院健康儿童94例作为对照组。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)检测血清TREM-1、TLR4、白细胞介素(IL)-4、IL-10水平；采用快速免疫透射比浊法检测免疫指标免疫球蛋白(Ig)A、IgG、IgM水平；采用Pearson相关性分析检验百日咳患儿血清TREM-1、TLR4水平与肠道菌群数量、免疫指标的相关性。结果观察组双歧杆菌、乳酸杆菌、IgA、IgG、IgM低于对照组，TREM-1、TLR4、大肠埃希菌、葡萄球菌、IL-4、IL-10高于对照组(P<0.05)。百日咳患儿血清TREM-1、TLR4水平与大肠埃希菌、葡萄球菌、IL-4、IL-10均呈正相关(P<0.05),与双歧杆菌、乳酸杆菌、IgA、IgG、IgM均呈负相关(P<0.05)。结论百日咳患儿血清TREM-1、TLR4水平显著升高，肠道微生态菌群失调，二者存在相关性。

关键词：
Toll样受体4
呼吸道传染性疾病
百日咳
肠道微生态
髓系细胞触发受体1
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百日咳是一种由百日咳杆菌引起的呼吸道传染性疾病，其传染性极强，严重威胁人类健康[1]。百日咳依靠飞沫传播，任何年龄段人群均普遍易感，但常见于婴幼儿，接种疫苗和自然感染后无法获得终生免疫[2]。既往研究显示，百日咳杆菌附着于呼吸道上皮层纤毛间并进行繁殖，引起细支气管及支气管黏膜损害[3]。因此，临床中需加强对百日咳的重视和监测。髓系细胞触发受体1(TREM-1)是免疫球蛋白超家族受体成员之一，在炎症反应过程中发挥增强作用[4,5]。Toll样受体4(TLR4)在气道炎症反应的调控过程中发挥重要作用，可参与支气管哮喘的发生发展[6]。而研究显示，人体肠道菌群失调是支气管炎常见并发症，该情况发生可导致患儿病情加重，治疗难度进一步增大[7]。因此，探讨与百日咳患儿肠道菌群失调相关因子的表达变化，可能对控制疾病进展、提高治疗效果有重要意义。基于此，本研究总结了99例百日咳患儿的临床资料，分析患儿血清TREM-1、TLR4水平与临床特征及肠道微生态的关系，旨在提高对儿童百日咳的认知，以便及早预防和规范治疗。

1、资料与方法

1.1一般资料

纳入2018年1月至2023年1月本院治疗的99例百日咳患儿作为观察组，年龄3个月至6岁，平均(2.02±0.68)岁；男52例，女47例；患儿病程12 h内。同期选取本院健康儿童94例作为对照组，年龄4个月至5岁，平均(1.94±0.75)岁；男49例，女45例。本研究获得本院临床伦理委员会批准，且已取得儿童监护人同意。纳入标准：(1)患儿符合《中国儿童百日咳诊断及治疗建议》中诊断标准[8],诊断要点包括符合诊断标准，且实验室检查有以下任意一种，①PCR结果检出百日咳鲍特菌核酸，②免疫接种>1年后酶联免疫吸附试验(ELISA)检测PT-IgG滴度显著升高，③培养检出百日咳鲍特菌，④发病初期和恢复期血清PT-IgG滴度均出现显著升高；(2)均为首次确诊，且均未使用过抗菌药物等药物治疗；(3)儿童临床资料及实验室资料完善；(4)患儿及监护人可配合诊疗。排除标准：(1)有脏器功能不全或其他肺部病变者；(2)有严重传染性疾病、自身免疫性疾病、先天性疾病、恶性肿瘤者；(3)2周内接种无细胞百日破联合疫苗者；(4)2周内有腹泻史或相关药物服用史者。

1.2方法

1.2.1临床资料收集

收集入组研究对象年龄、性别、体质量、哮喘家族史、患儿病程等资料。

1.2.2血清TREM-1、TLR4水平及免疫指标检测

采集研究对象入组后晨起空腹外周静脉血样3 mL,室温静置后3 000 r/min离心15 min(离心半径18 cm),取上层血清转移至干燥EP管中，-80℃冰箱保存待用。采用ELISA法检测血清TREM-1(温州科淼生物科技有限公司，货号：KMEHu010831)、TLR4(上海威奥生物科技有限公司，货号：EH6636M)、白细胞介素(IL)-4(江西艾博因生物科技有限公司，货号：IB-E10051)、IL-10(杭州联科生物技术股份有限公司，货号：70-EK110/2-48)水平，采用快速免疫透射比浊法检测免疫指标IgA(上海羽哚生物科技有限公司，货号：YDLC-8047)、IgG(上海羽哚生物科技有限公司，货号：D059R)、IgM(上海羽哚生物科技有限公司，货号：D058R)水平，操作步骤均严格按照试剂盒说明书进行。

1.2.3肠道微生态指标检测

收集研究对象入组后清晨新鲜粪便0.5 g进行肠道微生态指标检测，在粪便样本中加入无菌氯化钠溶液溶解，振荡器充分混匀后采用10倍连续法使用生理盐水将样本稀释为10-8～10-1的梯度浓度，取不同稀释度下的标本置于选择性培养基平板中，厌氧菌培养48 h(37℃厌氧箱),需氧菌培养24 h(37℃一般恒温箱),培养结束后将选定的各细菌采用北京威泽森生物技术有限公司生产的ATB半自动微生物鉴定系统进行细菌鉴定，同时采用讯数科技公司生产的icount20型菌落计数器进行定量检测，结果采用lgCFU/g表示。

1.3统计学处理

采用软件SPSS25.0进行数据收集及统计分析。计量资料经K-S法检验均符合正态分布，以

表示，组间比较采用独立样本t检验；计数资料采用频数或百分率表示，组间比较采用χ2检验；采用Pearson相关分析检验百日咳患儿血清TREM-1、TLR4水平与肠道菌群数量、免疫指标的相关性。P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1对照组与观察组患儿临床资料及免疫指标比较

对照组与观察组年龄、性别、体质量、哮喘家族史比较，差异无统计学意义(P>0.05)。观察组IgA、IgG、IgM低于对照组，IL-4、IL-10高于对照组(P<0.05)。见表1。

表1对照组与观察组患儿临床资料及免疫指标比较

2.2对照组与观察组患儿血清TREM-1、TLR4水平比较

观察组血清TREM-1、TLR4水平高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表2对照组与观察组患儿血清TREM-1、TLR4水平比较

2.3对照组与观察组患儿肠道菌群数量比较

观察组双歧杆菌、乳酸杆菌数量低于对照组，大肠埃希菌、葡萄球菌数量高于对照组(P<0.05)。见表3。

表3对照组与观察组患儿肠道菌群数量比较

2.4百日咳患儿血清TREM-1、TLR4水平与肠道菌群数量、免疫指标的相关性

Pearson相关分析结果显示，百日咳患儿血清TREM-1水平与大肠埃希菌、葡萄球菌、IL-4、IL-10均呈正相关(r=0.492、0.484、0.502、0.510,P<0.05),与双歧杆菌、乳酸杆菌、IgA、IgG、IgM均呈负相关(r=-0.509、-0.511、-0.481、-0.482、-0.493,P<0.05);TLR4水平与大肠埃希菌、葡萄球菌、IL-4、IL-10均呈正相关(r=0.509、0.496、0.493、0.502,P<0.05),与双歧杆菌、乳酸杆菌、IgA、IgG、IgM均呈负相关(r=-0.515、-0.513、-0.491、-0.487、-0.504,P<0.05)。

3、讨论

随着百日咳流行趋势发生变化，其临床症状及体征亦开始不典型，且目前世界范围内百日咳的标准均不同[9]。此外，不同年龄段百日咳的临床表现差异较大，单纯依靠临床症状仅能诊断为可疑病例，临床确诊仍需实验室检查[10]。百日咳的实验室诊断“金标准”为细菌培养，但百日咳杆菌培养条件严格、培养时间较长、培养结果易受标本采集方法影响，因此细菌培养无法完全满足临床需要[11]。

儿童感染百日咳杆菌后，机体的应激状态造成肠道菌群紊乱，进而受到多种病原微生物的进一步侵害，免疫功能在此时可能发挥重要作用[12]。肠道中双歧杆菌和乳酸杆菌属于益生菌，可抑制肠道中肠杆菌等细菌的大量繁殖，同时可增加有益菌的吸收，调整肠道菌群平衡、促进胃肠道消化，使肠道功能表现良好，排便正常[13,14]。大肠埃希菌、葡萄球菌属于有害菌，此类菌群若在肠道中占比增多，会引发腹痛、腹泻、恶心、发热等症状[15]。TREM家族蛋白与相关接头蛋白结合后，将触发调节感染相关炎症反应的信号通路，其中TREM-1具有增强TLR4或TLR2信号传导的协同能力，而TLR4及TLR2可识别包括细菌、真菌、病毒在内的多种微生物成分[16]。本研究结果显示，百日咳患儿血清TREM-1、TLR4、大肠埃希菌、葡萄球菌高于健康儿童，双歧杆菌和乳酸杆菌低于健康儿童，其中本研究肠道微生态指标趋势与任华等[17]研究结果相似。柳萍飞[18]研究结果同样显示，哮喘患儿肠道杆菌数量多于健康儿童，而双歧杆菌、乳杆菌数量少于健康儿童。基于既往研究分析其可能是由于儿童肺部感染百日咳杆菌后炎症反应加剧，导致血清TREM-1、TLR4水平升高，肠道微生物菌群制衡状态及相互作用被打破，患儿机体免疫功能发生损害，而血清TREM-1、TLR4水平升高的同时又进一步增加气道炎症反应，使肺功能异常。且既往研究认为，乳杆菌和双歧杆菌数量降低，肠杆菌和肠球菌数量升高会造成肠源性内毒素水平增加，肠道黏膜通透性增加，进而诱发炎症反应，加重患者病情[19]。因此进一步推测肠道微生物菌群制衡状态被打破后，炎症级联反应发生，增加百日咳杆菌感染风险。

进一步相关性分析结果显示血清TREM-1、TLR4水平与肠道微生态指标大肠埃希菌、葡萄球菌呈正相关，与双歧杆菌和乳酸杆菌呈负相关。分析认为血清TREM-1、TLR4过表达可能间接造成肠道微生态系统失衡，机体免疫调节功能被削弱，进而激活并释放炎性因子，TREM-1、TLR4被机体炎症反应诱发而进一步升高。陈云龙等[20]研究结果显示，百日咳患儿免疫指标IgA、IgG、IgM水平均低于健康儿童，本研究结果与该文献一致。此外，本研究结果中血清TREM-1、TLR4水平与上述免疫指标均呈负相关。进一步表明血清TREM-1、TLR4水平变化可能与患儿机体免疫功能异常有关，其具体作用机制有待今后基础研究证实。

综上所述，百日咳患儿血清TREM-1、TLR4水平与肠道微生态变化存在显著相关性，推测血清TREM-1、TLR4水平变化可能会对肠道中有益菌及有害菌造成影响，进而造成免疫功能紊乱。临床在治疗百日咳患儿的过程中可首先对血清指标TREM-1、TLR4的变化及肠道菌群的紊乱进行监测，以防TREM-1、TLR4过度表达造成患儿体内有害菌过度繁殖，损害其免疫功能。然而本研究仍存在不足之处：未能探究TREM-1、TLR4在百日咳患儿呼吸道细胞中的表达情况，需今后基础实验验证和探讨；此外，未能动态观察血清TREM-1、TLR4水平变化趋势，进而探讨二者在治疗疗效中的评估价值。

参考文献:

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[18]柳萍飞.咳嗽变异性哮喘患儿肠道菌群及血清干扰素-γ和白介素-4水平的变化[J].中国微生态学杂志,2020,32(4):444-446.

[19]赵娟,王晓蓉.肠道菌群与肠易激综合征分型及患者血清细胞间黏附分子-1表达的关系[J].中国微生态学杂志,2021,33(11):1326-1329.

[20]陈云龙,吴素玲.百日咳患儿血清白细胞介素-17白细胞介素-6及肿瘤坏死因子-α与体液免疫指标水平分析[J].中国妇幼保健,2022,37(12):2183-2186.

基金资助:河北省卫生健康委员会青年科技课题(20211012);

文章来源:宋艳红,李春梅,刘振奎等.TREM-1､TLR4与百日咳患儿肠道微生态的相关性[J].国际检验医学杂志,2024,45(01):113-116.