气道CCL28与哮喘2型炎症及分泌型IgA的关联及其对嗜酸性粒细胞性哮喘的识别价值

《PLOS One》:Association of airway CCL28 with type 2 inflammation and secretory IgA in patients with asthma

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月29日 来源:PLOS One 2.8

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  本研究旨在探讨急性哮喘发作患者痰液中CCL28的表达水平及其与2型气道炎症和分泌型IgA的关系。研究人员进一步评估了痰液CCL28单独或联合常规临床指标是否有助于识别嗜酸性粒细胞性哮喘。研究纳入75例非重度急性哮喘患者和27例健康对照。收集诱导痰样本,检测痰液

  
本研究旨在探讨急性哮喘发作患者痰液中CCL28的表达水平及其与2型气道炎症和分泌型IgA的关系。研究人员进一步评估了痰液CCL28单独或联合常规临床指标是否有助于识别嗜酸性粒细胞性哮喘。研究纳入75例非重度急性哮喘患者和27例健康对照。收集诱导痰样本,检测痰液和血清中CCL28、IL-4、IL-5、IL-10、IL-13及分泌型免疫球蛋白A(sIgA)的水平。通过痰液细胞学分类将气道炎症表型分为嗜酸性粒细胞性哮喘(EA)、中性粒细胞性哮喘(NA)、混合粒细胞性哮喘(MA)和少粒细胞性哮喘(PA)。采用非参数检验分析组间差异,采用Spearman秩相关分析评估变量间的相关性。随后建立哮喘表型识别的预测模型,并进一步评估其预测性能和潜在临床效用。结果显示,哮喘患者诱导痰中CCL28水平显著高于健康对照组(P<0.01),而痰液与血清CCL28水平的相关性较弱(ρ=0.29)。痰液中IL-4、IL-5、IL-13和分泌型免疫球蛋白A(sIgA)水平显著升高,而IL-10水平降低(P<0.01)。EA组CCL28水平显著高于NA组和PA组(P<0.05),且与IL-5、IL-13、sIgA和痰嗜酸性粒细胞呈正相关(r=0.83、0.75、0.66和0.55)。在EA预测模型中,CCL28、呼出气一氧化氮(FeNO)和肺功能参数的组合表现出最佳的预测性能(AUC=0.79)。加入CCL28改善了模型的判别和重分类性能(IDI=0.246,连续NRI=0.880,P<0.001),提示其提供了超越常规临床指标的额外预测价值,决策曲线分析显示更大的临床净获益。结论:痰液CCL28与哮喘患者的2型炎症和气道黏膜免疫相关。纳入痰液CCL28的探索性预测模型在辅助识别嗜酸性粒细胞性哮喘方面显示出潜在价值。
支气管哮喘是一种常见的慢性气道炎症性疾病,近年发病率持续上升。目前主要依靠吸入性糖皮质激素或联合长效β2受体激动剂治疗,但约10%的患者即使接受高剂量治疗仍难以控制病情,提示传统治疗方案并不适用于所有哮喘表型。基于诱导痰中炎症细胞比例,哮喘可分为嗜酸性粒细胞性哮喘(eosinophilic asthma, EA)、中性粒细胞性哮喘(neutrophilic asthma, NA)、混合粒细胞性哮喘(mixed granulocytic asthma, MA)和少粒细胞性哮喘(paucigranulocytic asthma, PA)四种炎症表型。临床上常用生物标志物如呼出气一氧化氮(fractional exhaled nitric oxide, FeNO)、血清IgE或单一细胞因子在准确识别表型方面敏感度和特异度有限,因此需要寻找能够反映局部气道炎症和黏膜免疫状态的新型生物标志物。CCL28是一种在气道等黏膜上皮高表达的CC趋化因子,可通过其受体CCR3和CCR10介导嗜酸性粒细胞、IgA分泌浆细胞(antibody-secreting cells, ASCs)和调节性T细胞(regulatory T cells, Tregs)的趋化,并促进分泌型IgA(secretory immunoglobulin A, sIgA)产生,可能在连接适应性免疫和固有免疫中发挥枢纽作用。既往关于CCL28的研究多局限于外周血,缺乏气道局部检测。本研究拟在急性发作期哮喘患者中检测诱导痰CCL28水平,分析其与2型炎症和sIgA的关系,并探索其单独或联合常规临床指标识别EA的潜在价值。

研究人员开展了一项单中心横断面研究,纳入75例非重度急性哮喘患者和27例健康对照。受试者来自南京第一医院急诊或门诊,哮喘诊断符合全球哮喘倡议(GINA)标准,ACT评分<20,处于急性发作期,入组前14天内未使用口服糖皮质激素和白三烯调节剂。收集诱导痰及血清样本,检测CCL28及IL-4、IL-5、IL-10、IL-13和sIgA水平,并通过痰液细胞学分类炎症表型。使用非参数检验、Spearman相关分析评估组间差异和变量相关性,采用随机森林算法构建EA识别模型,通过受试者工作特征(receiver operating characteristic, ROC)曲线、综合判别改善指数(integrated discrimination improvement, IDI)、净重分类改善指数(net reclassification improvement, NRI)和决策曲线分析(decision curve analysis, DCA)评估模型性能。

主要关键技术方法包括:诱导痰采集与处理、酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay, ELISA)检测细胞因子、痰液细胞学分类、随机森林建模及多种统计评估方法。样本队列为南京第一医院2025年9月1日至2026年1月31日期间招募的75例哮喘患者和27例健康对照。需要说明的是,该研究为探索性预测模型研究,样本量基于临床可行性和效应量估计,未进行正式的先验功效计算。

结果部分:

(1)临床特征比较:哮喘组与对照组年龄、性别无显著差异,但哮喘组FeNO水平显著升高(P<0.001),支气管舒张后FEV1/FVC和FEV1%pred显著降低(P<0.001)。75例哮喘患者中,EA 25例、PA 25例、NA 22例、MA 3例。EA、PA、NA三组间FeNO(P=0.017)、支气管舒张后FEV1%pred(P=0.021)和FEV1/FVC(P<0.001)存在显著差异。MA因样本量小仅作描述性分析,不纳入推断比较。

(2)哮喘组与对照组细胞因子和sIgA比较:哮喘组痰CCL28水平显著高于对照组(P<0.01),且个体间变异性大;痰IL-4、IL-5、IL-13和sIgA均显著升高(P<0.05或P<0.01),而IL-10显著降低(P<0.01)。这提示哮喘急性发作期以Th2型炎症为主,且黏膜免疫活性增强,抗炎调节功能可能受损。

(3)不同哮喘炎症表型间细胞因子和sIgA比较:痰与血清CCL28相关性弱(ρ=0.29),血清CCL28在表型间无显著差异,而痰CCL28在EA组最高,显著高于NA和PA组(P<0.01)。IL-4在EA组最高,显著高于PA和NA组(P<0.001);IL-5在EA组显著高于NA组(P<0.001)和PA组(P<0.01);IL-13在表型间无显著差异;IL-10在NA和PA组显著低于EA组(P<0.01);sIgA在EA组高于PA组(P<0.05)。上述结果表明CCL28与嗜酸性粒细胞性气道炎症密切相关,而低IL-10可能与非T2型哮喘的持续炎症有关。

(4)各指标的相关性分析:痰CCL28与IL-5、IL-13、sIgA和痰嗜酸性粒细胞比例呈强至中度正相关(r=0.83、0.75、0.66和0.55),IL-5与IL-13呈正相关(r=0.64)。这支持CCL28在气道炎症调控网络中的核心角色。

(5)识别EA表型的预测模型构建:单指标中,痰CCL28的AUC为0.731(95%CI:0.597–0.865),最佳截断值12.67 ng/mL,敏感度64%,特异度84%;痰IL-5的AUC最高(0.786),FeNO为0.699。组合模型中,CCL28+FeNO+肺功能参数模型表现最佳,AUC=0.790(95%CI:0.675–0.904),敏感度76%,特异度78%。加入CCL28后,IDI=0.246(P<0.001),连续NRI=0.880(P<0.001),表明模型判别和重分类能力显著提高;决策曲线分析显示在较宽阈值概率范围内净获益增加。

讨论部分总结:研究人员认为,哮喘患者痰CCL28显著升高且个体差异大,提示其表达受哮喘异质性影响。痰与血清CCL28无显著相关,表明CCL28主要参与局部气道炎症而非全身反应。痰sIgA升高可能反映气道黏膜免疫活性增强,且CCL28可能通过吸引IgA分泌浆细胞促进sIgA产生。痰中Th2细胞因子升高而IL-10降低,提示哮喘以Th2型炎症为主,且抗炎调节功能受损。在不同表型中,EA组CCL28、IL-4、IL-5水平最高,表明CCL28与嗜酸性粒细胞性炎症密切相关,可能通过CCR3介导嗜酸性粒细胞募集。NA和PA组IL-10最低,提示非T2型哮喘免疫调节功能受损。相关性分析支持CCL28在气道炎症调控网络中的核心作用。预测模型方面,CCL28联合FeNO和肺功能可提高EA识别能力,而IL-5相关组合未优于单用IL-5,可能与CCL28和IL-5高度相关有关。FeNO最佳截断值为34.5 ppb,低于常规50 ppb,研究者解释为急性发作队列异质性所致,需外部验证。局限性包括单中心小样本、MA例数少、随机森林模型为探索性、缺乏外部验证及纵向评估。

研究结论:研究人员认为,与健康对照相比,哮喘患者气道上皮细胞分泌的趋化因子CCL28显著上调。CCL28可能通过募集嗜酸性粒细胞、T细胞和B细胞至肺部,促进嗜酸性粒细胞气道浸润、增加气道sIgA产生并增强T2炎症反应,从而参与哮喘的发病和进展。CCL28可能作为识别特定气道炎症表型的有用生物标志物。纳入痰CCL28的探索性预测模型在识别嗜酸性粒细胞性哮喘方面优于单纯常规临床指标。鉴于样本量和单中心设计,这些发现应视为初步结果,在临床应用前需在更大独立队列中验证。
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