《Journal of Asthma and Allergy》:Serum CCL23 as a Potential Biomarker for Asthma in Pregnancy: A Prospective Case-Control Study
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目的:由于肺功能检测在妊娠期的可行性受限,早期识别妊娠期哮喘面临挑战。本研究旨在明确妊娠期哮喘患者血清CCL23的表达特征,并评估其作为辅助临床标志物的潜力。
方法:转录组测序首先鉴定了妊娠期哮喘患者与健康妊娠对照者外周血中的差异表达基因(DEGs)。随后纳入
目的:由于肺功能检测在妊娠期的可行性受限,早期识别妊娠期哮喘面临挑战。本研究旨在明确妊娠期哮喘患者血清CCL23的表达特征,并评估其作为辅助临床标志物的潜力。
方法:转录组测序首先鉴定了妊娠期哮喘患者与健康妊娠对照者外周血中的差异表达基因(DEGs)。随后纳入了一个验证队列,包括37例妊娠期哮喘患者和36例健康妊娠对照者。收集临床数据(嗜酸性粒细胞计数[EOS]、妊娠结局),并测量血清CCL23、白细胞介素-4(IL-4)和白细胞介素-5(IL-5)水平。采用Mann-Whitney U检验、Spearman相关分析和二元逻辑回归评估CCL23的表达特征及其潜在的辅助识别价值。
结果:转录组测序揭示CCL23在哮喘组中上调(P < 0.01)。酶联免疫吸附试验显示,妊娠期哮喘患者的血清CCL23高于健康妊娠对照者(校正后均值分别为775.0 ± 91.42 pg/mL 和 512.92 ± 92.95 pg/mL;校正后P = 0.07)。在哮喘组中,CCL23与EOS(ρ = 0.74,P < 0.01)和呼出气一氧化氮分数(FeNO)(ρ = 0.35,P = 0.03)呈正相关。CCL23升高与妊娠期哮喘风险增加独立相关(总体P < 0.01)。受试者工作特征曲线分析显示,CCL23的曲线下面积(AUC)为0.74(95% CI 0.63–0.86),EOS为0.88(95% CI 0.80–0.95),CCL23联合EOS模型为0.87(95% CI 0.79–0.95);联合模型在最佳截断值下的灵敏度为94.60%,特异度为66.70%。该联合模型相较于单独EOS并未改善区分能力(DeLong检验P = 0.13)。
结论:妊娠期哮喘患者血清CCL23升高,并与外周血EOS和FeNO呈正相关,提示其在系统性2型炎症中发挥作用。在校正孕周和产妇年龄后,CCL23与哮喘仍独立相关,但将其加入EOS后并未比单独使用EOS获得更好的区分能力。这些探索性发现需在大规模多中心队列中进行验证,方能考虑临床应用。
论文解读:血清CCL23作为妊娠期哮喘潜在生物标志物的前瞻性病例对照研究
研究背景与现存问题
哮喘是妊娠期最常见的慢性呼吸系统疾病之一,患病率约为3.7%至8.4%。妊娠可导致高达40%的患者哮喘控制恶化,这一现象可能与妊娠相关的Th2免疫偏移、雌激素和孕激素水平的波动以及用药依从性不佳有关。哮喘控制不佳不仅会增加母亲发生子痫前期、妊娠期糖尿病和剖宫产的风险,还会导致胎儿宫内生长受限、早产和低出生体重等不良结局,并使后代罹患哮喘的风险升高。
然而,妊娠期哮喘的临床管理面临多重挑战。肺功能检查虽为诊断和评估的关键客观工具,但晚期妊娠被部分指南列为相对禁忌症,且缺乏前瞻性安全性数据。呼出气一氧化氮分数(FeNO)是公认的无创2型气道炎症生物标志物,但其易受饮食、吸烟和呼吸道感染等因素影响,且在妊娠期哮喘患者中个体内变异系数可达32%-35%。外周血嗜酸性粒细胞(EOS)反映系统性嗜酸性炎症负荷,但与FeNO分别代表2型炎症的不同组分和区室。尽管如此,能够同时反映妊娠期哮喘患者全身和气道炎症的稳定可靠的血清生物标志物仍然有限。
趋化因子CCL23(C-C基序趋化因子配体23)在成人肺和肝组织中表达最丰富,可通过结合CCR1受体募集免疫细胞至炎症灶。既往研究表明,CCL23在非妊娠人群的哮喘急性发作期外周血中显著上调,并与外周血EOS计数呈正相关,主要由2型细胞因子如白细胞介素-5(IL-5)和白细胞介素-4(IL-4)驱动。此外,CCL23还被提出可作为预测抗IL-13治疗临床反应的潜在生物标志物。然而,CCL23在妊娠期哮喘患者中的实际血清蛋白表达水平、其与传统Th2细胞因子及临床2型炎症参数的相关性,以及其作为临床辅助识别工具的潜在价值,此前尚未得到系统研究。
基于初步转录组测序发现CCL23在妊娠期哮喘患者外周血中上调,以及CCL23/CCR1信号通路在嗜酸性炎症中的已知生物学作用,研究人员假设妊娠期哮喘患者血清CCL23水平会升高,并与嗜酸性炎症水平相关,且将CCL23与EOS联合可能提高对妊娠期哮喘的辅助识别效能。
主要技术方法
本研究为单中心前瞻性病例对照研究,于2024年10月至2026年6月在苏州市立医院进行。首先,对3例妊娠期哮喘患者和3例健康妊娠对照者的外周血样本进行探索性转录组测序(由上海欧易生物医学科技有限公司完成),筛选差异表达基因。随后,建立验证队列,纳入37例妊娠期哮喘患者和36例健康妊娠对照者。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)测定血清CCL23、IL-4和IL-5浓度。使用自动化血液分析仪测定外周血绝对EOS计数,并按照标准流程测量FeNO。统计分析采用Mann-Whitney U检验、协方差分析(ANCOVA)、Spearman相关分析、二元逻辑回归、受试者工作特征(ROC)曲线分析、DeLong检验、Bootstrap重抽样及重复10折交叉验证等方法。
研究结果
转录组分析: 探索性转录组测序共鉴定出573个差异表达基因(|log2FC| > 2,P < 0.05),其中CCL23在妊娠期哮喘组较健康妊娠对照组显著上调(log2FC = 5.71,P < 0.01,q = 0.07),倍数变化达52.43倍,在上调基因中排名第二。
基线特征: 两组患者在年龄、身高、孕前体重指数等方面无统计学差异,但采血时的孕周存在显著差异(P < 0.01),因此后续所有组间比较均校正了孕周。37例妊娠期哮喘患者中,83.80%为轻度哮喘,16.20%为中度哮喘,无重度哮喘患者。
血清CCL23、IL-4和IL-5水平: 经孕周校正后,妊娠期哮喘组的血清CCL23校正后均值为775.0 ± 91.42 pg/mL,健康妊娠对照组为512.92 ± 92.95 pg/mL,差异未达到统计学显著性(校正后P = 0.07)。经典2型炎症细胞因子IL-4(校正后P = 0.12)和IL-5(校正后P = 0.25)在两组间也无显著差异。
CCL23与2型炎症及哮喘控制的相关性: 在哮喘组内,CCL23与外周血EOS呈强正相关(ρ = 0.74,P < 0.01),且在高EOS层(>0.3×109/L)中CCL23水平显著高于较低两层。CCL23与FeNO呈弱正相关(ρ = 0.35,P = 0.03),与血清总IgE呈弱正相关但未达统计学意义(ρ = 0.20,P = 0.36)。CCL23与ACQ-5评分(ρ = 0.23,P = 0.18)和妊娠期哮喘急性加重次数(ρ = 0.15,P = 0.36)的相关性较弱且不显著。
CCL23与妊娠结局的相关性: 截至2026年6月28日,哮喘组27例和对照组33例获得分娩数据。CCL23与妊娠合并症(妊娠期高血压、子痫前期、妊娠期糖尿病)呈正相关趋势(ρ = 0.34,P = 0.07),但未达统计学意义。CCL23与早产、分娩方式或流产无显著相关性。新生儿出生体重在两组间无显著差异,CCL23与出生体重也无显著相关性。
CCL23与妊娠期哮喘的独立关联: 多变量逻辑回归分析显示,在校正孕周和产妇年龄后,血清CCL23仍与妊娠期哮喘独立相关(OR = 1.002 per pg/mL,95% CI 1.000–1.004,P = 0.04)。按CCL23四分位数分层分析显示,以最低分位(Q1)为参照,Q4组(OR = 23.76,95% CI 2.38–237.80,P < 0.01)和Q2组(OR = 12.62,95% CI 1.85–85.95,P = 0.01)的哮喘风险显著升高,而Q3组差异不显著(OR = 2.29,95% CI 0.33–15.81,P = 0.40),呈现非单调趋势。
CCL23的辅助识别效能与内部验证: ROC分析显示,CCL23单独应用的AUC为0.74(95% CI 0.63–0.86),EOS单独应用为0.88(95% CI 0.80–0.95),CCL23联合EOS模型为0.87(95% CI 0.79–0.95)。联合模型显著优于CCL23单独应用(DeLong检验P = 0.01),但与EOS单独应用相比无显著优势(DeLong检验P = 0.13)。Bootstrap校正后的乐观校正AUC分别为0.74、0.88和0.86,重复10折交叉验证AUC分别为0.71、0.85和0.83,表明模型无明显过拟合。
孕周相关敏感性分析: 通过线性ANCOVA、非线性调整、限制共同支持区域、排除早期采样、匹配孕周等多种方法,CCL23的组间差异范围在254.80至391.30 pg/mL之间(P = 0.01–0.09),CCL23与哮喘状态的关联在所有规格中保持稳定(OR = 1.002 per pg/mL,P = 0.03–0.06)。
讨论与结论
本研究结果表明,妊娠期哮喘患者血清CCL23水平升高,并与外周血EOS和FeNO呈正相关,提示其可能参与妊娠期2型炎症通路。多变量回归分析显示,CCL23升高与妊娠期哮喘风险增加独立相关。然而,在校正孕周后,CCL23的组间差异在多数模型中不再具有统计学显著性,但CCL23与妊娠期哮喘风险的独立关联在大多数敏感性分析中保持相对稳定。ROC分析中,CCL23单独应用的AUC为0.74,EOS单独应用为0.88,CCL23联合EOS模型为0.87;联合模型显著优于CCL23单独应用,但未显著优于EOS单独应用,因此CCL23超越EOS的增量区分价值未被证实。内部验证显示无明显过拟合,但仍需在更大规模、多中心、独立的妊娠队列中进行外部验证。这些发现均为探索性结果,这些标志物(特别是单独EOS或与CCL23联合)的潜在辅助识别价值需在不同孕周和哮喘表型中进一步确认。