儿童哮喘α₁-抗糜蛋白酶杂合缺失研究

　　第三军医大学学报2000年第22卷第4期

尹晓娟　李为明　魏红光　光丽霞　崔凤文　奚敏　艾友萍　刘晓蓉　温恩懿

　　摘　要： 目的　探讨α₁-抗糜蛋白酶(α₁-antichy motrypsin, α₁-ACT)杂合缺失是否为儿童哮喘发病的遗传因素。方法　应用火箭免疫电泳技术检测90例哮喘儿童、180例健康儿童及200例健康成人血浆α₁-ACT含量，家系调查确定α₁-ACT杂合缺失，统计学方法分析α₁-ACT杂合缺失和非缺失患儿的有关临床资料。结果　哮喘组、儿童对照组以及成人对照组α₁-ACT杂合缺失频率依次为4.4%、0、0.05%，哮喘组较成人对照组明显增高［Preval ence radio (PR)=8.89,χ²_MH=5.68,95%置信区间(1.47,53.60)，P＜0.05］； 且α₁-ACT杂合缺失患儿哮喘初发年龄早、住院次数多、放射性过敏原吸附试验阳性率显著增高［PR=3.91,χ²_MH=10.190,95%置信区间(1.69,9.03)，P＜0.01］。结论　α₁-ACT杂合缺失与儿童哮喘发病及其严重性存在一定的联系。

　　关键词：儿童哮喘；α₁-抗糜蛋白酶；杂合缺失

　　支气管哮喘是儿童常见的呼吸系统变态反应性炎症，是由免疫、遗传、环境及其它因素共同引起的多基因遗传病，国外研究显示α₁-ACT杂合缺失是哮喘发病的重要因素^［1，2］，本研究对90例哮喘儿童血浆α₁-ACT含量及其某些临床指标进行了分析，以探讨α₁-ACT杂合缺失是否为儿童哮喘发病的遗传因素。

　　1　材料与方法

　　1.1　研究对象及样本选择

　　1.1.1　研究对象　　按1992年10月全国儿科哮喘协作组制定的《儿童哮喘诊断标准》^［3］随机选择彼此无关的本院儿科门诊和住院汉族哮喘儿童90例作为哮喘组，年龄为0.25～12.75岁［(6.2±4.2)岁］，男女之比55∶35；并选择彼此无关的本院儿童保健门诊、幼儿园及上桥小学汉族健康儿童180例作为儿童对照组，年龄为0.04～13.2岁［(6.2±4.1)岁］，男女之比112∶68；健康献血员200例(男女各半)作为成人对照组。

　　1.1.2　血浆样本　　470份血样采自研究对象，哮喘组在缓解期采血；用于家系调查的48份血样，采自3组的25个汉族家庭的父母。所有血样均用ACD液抗凝。

　　1.2　主要试剂

　　人血浆蛋白标准品(α₁-ACT 0.3 g/L)、兔抗人α₁-ACT抗血清(DAKO，丹麦)；丙烯酰胺(GibcoBRL,美国)；考马氏亮兰R₂₅₀(CBBR₂₅₀，华美公司)、琼脂糖(Pro mega,德国)。

　　1.3　方法

　　1.3.1　血浆α₁-ACT含量测定　　采用常规火箭电泳法。琼脂糖凝胶中含1∶280(V∶V)稀释的兔抗人α₁-ACT抗血清，用不同稀释度的正常人血浆蛋白成分参考血浆作标准，CB bR₂₅₀染色，根据峰高及已知α ₁-ACT含量作标准曲线，由标准曲线求得样本α₁-ACT含量。

　　1.3.2　α₁-ACT杂合缺失确定标准　　参照文献［2］，血浆α₁-ACT正常下限(%)=100-2×标准差。成人对照组血浆α₁-ACT含量(g/L)均值为100%，3组个体血浆α₁-A CT含量分别除以成人对照组含量均值求得各自个体百分数。对3组中血浆α₁-ACT百分数低于成人对照组正常下限个体，进行家系调查，凡其父母一方血浆α₁-ACT百分数亦低于成人对照组正常下限者，则判为α₁-ACT杂合缺失。

　　1.3.3　临床资料分析　　基于病史记载，在哮喘组观察α₁-ACT杂合缺失与非缺失患者在如下指标是否存在差异：哮喘的初发年龄、发作住院次数、湿疹、食物过敏史、治疗情况以及放射性过敏原吸附试验结果。

　　1.3.4　统计学处理方法　　杂合缺失频率=组内杂合缺失个体数÷组总个体数。用Mantel- haenszel χ²_MH检验法检验组间杂合缺失频率及杂合缺失频率比差异显著性，并计算杂合缺失频率比(PR)及其95%的置信区间；用t检验及Fisher确切概率法比 较哮喘组内α₁-ACT杂合缺失组及α₁-ACT非杂合缺失组与某些临床指标的差异性。

　　2　结果

　　2.1　α₁-ACT杂合缺失频率

　　哮喘组血浆α₁-ACT为(101.3±37.76)%与儿童对照组(98.8±27.72)%无显著差异([ wTBX〗P ＞0.05)。但当年龄≥10岁时，哮喘亚组血浆α₁-ACT为(70.56±18.59)%明显低于 同年龄儿童对照亚组(90.27±16.59)%(P＜ 0.01)。在3组中筛查血浆α₁-ACT百分数低 于成人对照组正常下限的个体，结果显示哮喘组10例、儿童对照组10例，成人对照组5例。经过25个家系的48位父母(哮喘组20位，儿童对照组20位，成人对照组8位)进行家系调查，哮喘组5个家系的父母一方、成人对照组1个家系的父母一方血浆α₁-ACT百分数低于成人对照组正常下限，因而哮喘组4例、成人对照组1例确定为α₁-ACT杂合缺失。哮喘组、儿童对照组及成人对照组α₁-ACT杂合缺失频率依次为4.4%(4/90)、0(0/180)、0.5%(1/200)。哮喘组父母α₁-ACT杂合缺失的频率为20%(4/20)比成人对照组0.5%(1/200)显著增高［PR=40,χ²_MH=30.986,95%置信区间(31.48,48.52),P＜0.001］；哮 喘组α₁-ACT杂合缺失频率4.4%(4/90)比成人对照组0.5%(1/200)也明显增高［PR=8.89,χ²_MH=5.68,95%置信区间(1.47,53.60)，P＜ 0.05］。

　　2.2　α₁-ACT杂合缺失与儿童哮喘临床联系

　　90例儿童哮喘按有无α₁-ACT杂合缺失分析其临床资料，结果见表1。α₁-ACT杂合缺失患者与非缺失患者比较，初发年龄早，哮喘住院次数多；放射性过敏原吸附试验(RAS t)阳性率显著增高［PR=3.91,χ²_MH=10.190，95%置信区间(1.69,9.03)， p＜ 0. 01］。此外，对药物(包括酮替芬、氨茶碱以及肾上腺皮质激素等)治疗的敏感性及疗效方面无显著差异。

表1　儿童哮喘临床资料

　　tab 1　Clinical spectrum of childhood asthma

　　3　讨论　　α₁-ACT是丝氨酸蛋白酶抑制剂超家族成员之一，特异性地灭活蛋白水解酶的水解作用，同时是一种主要的急性相反应蛋白，尤其在支气管液中的浓度较高。早在1986年，Erik sson等发现了α₁-ACT杂合缺失变异体，瑞典人群该缺陷症的基因频率为0.003，遗传方式为常染色体显性遗传。此后Lindmark等^［2］发现α₁-ACT杂合缺失与儿童哮喘相关联。本研究哮喘组血浆α₁-ACT浓度与儿童对照组无显著差异，但当年龄≥10岁时，哮喘亚组血浆α₁-ACT百分浓度明显低于同年龄儿童对照亚组。这种较低的血浆α₁-A cT浓度可能由哮喘本身或者α₁-ACT杂合缺失所致。哮喘是一种气道的炎症反应，血浆α₁-ACT是一种急性相反应蛋白，根据文献报道^［4］及本研究的早期观察，哮喘发作时其含量增加，故哮喘本身不可能引起血浆α₁-ACT浓度下降，所以当年龄≥10岁时，哮喘组血浆α₁-ACT浓度较低反映了在哮喘儿童中α₁-ACT杂合缺失的发生率较高。

　　实验及临床研究表明，α₁-ACT可以保护肺组织免遭组织蛋白酶G的蛋白水解作用。有学者用呼吸量测定法对α₁-ACT杂合缺失的中年妇女以及匹配对照组的肺功能进行测定，结果表明前者的残气量和功能容量明显增高，亚临床型肺气肿在α₁-ACT杂合缺失个体中的患病率高^［5］。本研究哮喘组α₁-ACT杂合缺失频率明显高于儿童及成人对照组，提示α₁-ACT杂合缺失增加了儿童患哮喘的危险性，与文献^［2］报道一致。本文α₁-ACT杂合缺失的患者哮喘初发年龄早、发作住院次数多、RAST阳性率明显增高 ，这提示α₁-ACT杂合缺失可能与哮喘(尤其是过敏性哮喘)的严重性存在一定的联系。

　　3组中25例血浆α₁-ACT浓度低于成人对照组正常下限，经家系调查，仅5例确定α₁-ACT杂合缺失。另20例可能是由于生理变异体所致^［2］，当然也不能绝对排除由于父母血浆α₁-ACT浓度暂时升高、成人对照组2个家系只调查单亲而致的假阴性结果。这些个体是否为α₁-ACT杂合缺失还需进一步确证。

　　本研究表明α₁-ACT杂合缺失可能与儿童哮喘发病及其严重性存在一定的联系，我们的工作是初步的，需要靠更多的样本及进一步的技术分析，以期加深人们对这些现象的理解。

　　基金项目：国家自然科学基金资助项目(39570749)

　　作者简介：尹晓娟(1966-)，女，湖南省邵阳市人，硕士，主治医师，主要从事α₁-抗糜蛋白酶遗传缺陷在中国人发病中的作用方面的研究，发表论文8篇。电话：(023)68755602尹晓娟（第三军医大学附属新桥医院小儿科，重庆400037)

　　李为明（第三军医大学附属新桥医院小儿科，重庆 400037)

　　魏红光（第三军医大学附属新桥医院小儿科，重庆 400037)

　　光丽霞（第三军医大学附属新桥医院小儿科，重庆 400037)

　　崔凤文（第三军医大学附属新桥医院小儿科，重庆 400037)

　　奚敏（第三军医大学附属新桥医院小儿科，重庆 400037)

　　艾友萍（第三军医大学附属新桥医院小儿科，重庆 400037)

　　刘晓蓉（第三军医大学附属新桥医院小儿科，重庆 400037)

　　温恩懿（第三军医大学附属新桥医院小儿科，重庆 400037）

　　参考文献：

　　［1］ Lindmdrk B. Asthma and heterozygous α₁-antichymotrypsin deficiency: a possible association［J］. j Intern Med,1990,227(2):115-118.

　　［2］ Lindmark B, Svenonius E, Eriksson S. Heterozygous α₁-antichymot rypsin and PiZ α₁-antitrypsin deficiency, Prevalence and clinical spectrum i n asthmatic children［J］. Allergy,1990,45(3):197-203.

　　［3］ 全国儿科哮喘协作组.儿童哮喘诊断标准和治疗常规［J］.中华儿科杂志，1993，31(3)：222-224.

　　［4］ 尹晓娟，李为明.α₁-抗糜蛋白酶的研究进展［J］.四川医学，1999，20(3)：281-283.