茶碱在哮喘中的免疫调节作用
作者：辛晓峰 夏锡荣 齐铭 施毅 童茂荣
单位：(210002 南京军区南京总医院)
关键词：哮喘；茶碱；淋巴细胞；免疫调节
江苏医药000905 【摘要】 目的 探讨茶碱在哮喘治疗中的免疫调节作用。方法 观察10例哮喘患者在每天口服400mg的茶碱缓释片治疗6周后，其血清T淋巴细胞亚群和IgE水平的变化。结果 茶碱能显著提高哮喘患者外周血中的CD8T淋巴细胞数(从治疗前的18.9%±4.4%提高到治疗后的25.8%±5.9%，P<0.05)。并有降低哮喘患者外周血中IgE水平的趋势。结论 茶碱具有免疫调节作用，为重新评价茶碱在哮喘治疗中的作用提供了依据。
Immunomodulation of theophylline in asthma
, 百拇医药
XIN Xiaofeng，XIA Xirong，QI Min，et al
(Nanjing General Hospital of PLA，Nanjing 210002)
【Abstract】 Objective To investigate the effect of the immunological modulation by theophylline treatment in asthmatics.Methods The serum T-lymphocyte subpopulations and immunoglobulin E level were measured before and after six weeks treatment with daily dose of 400 mg of theophylline in 10 asthmatics.Results The serum CD8 T-lymphocite was significantly increased (from 18.9%±4.4% to 25.8%±5.9%，P<0.05)but the IgE was tending downwards，caused by theophylline in asthmatics.Conclusion Theophylline has an immunosuppressive effect，which supplies the basis for a new evaluation of the effect of theophylline on asthma.
, 百拇医药
【Key words】 Asthma Theophylline Lymphocyte Immunomodulation
近年来的体内外资料表明，茶碱不仅具有抑制嗜酸细胞、T淋巴细胞活性和抑制细胞因子释放的抗炎作用，而且还具有免疫调节作用[1，2]。T淋巴细胞是直接对加工的抗原进行识别和反应的细胞，在协调哮喘的特征性嗜酸细胞反应的炎症中起关键的作用。哮喘患者T淋巴细胞亚群数量的改变将直接影响到B细胞IgE的合成，从而影响到免疫反应过程。为此，本研究通过检测哮喘患者口服小剂量茶碱治疗前后其血清T淋巴细胞亚群和IgE水平的变化，探讨茶碱的免疫调节作用。
对象和方法
一、研究对象
1.哮喘组：选择轻至中度的哮喘患者22例，其中男14例，女8例，年龄21～45岁。哮喘的诊断均符合第二届全国哮喘会议所制定的标准[3]。进入试验时所有患者哮喘症状缓解，1个月内未用过糖皮质激素等抗炎药物，12小时内未用过支气管舒张剂，且肺功能测定一秒钟用力呼气容积(FEV1)>预计值的60%。将哮喘患者随机分为两组，小剂量茶碱治疗组10例，每晚8时给予茶碱控释片400mg/日；另一组哮喘患者12例，偶用β2受体激动剂控制症状，但未作其它任何抗炎治疗。
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2.正常对照组：均为本院健康献血员，共10名，男6名，女4名，平均年龄32岁。
对所有受试者治疗前后进行肺功能测定和采取外周血测定血清T淋巴细胞亚群和IgE水平，并对茶碱治疗组进行血清茶碱浓度检测。茶碱治疗6周后再对所有哮喘患者复查上述各项指标。对茶碱治疗组的哮喘患者，在其治疗期间每周测定一次血清茶碱浓度。
二、实验方法
1.血清T淋巴细胞亚群的测定：利用红细胞花环法。常规分离单个核细胞悬液，分别加入装有T淋巴细胞亚群(CD3、CD4、CD8，单克隆抗体诊断试剂由武汉生物制品研究所提供。)的小试管中，37℃水浴10分钟后离心，4℃下放置6小时。摇均，加入0.8%的戊二醛溶液固定10～15分钟，吸弃部分上清液，余下部分混匀涂片，干燥后染色。高倍镜下镜检200个淋巴细胞，其周围粘附三个细胞以上者为花环阳性细胞，算出花环形成细胞的百分率。
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2.血清IgE水平的测定：采用酶联免疫分析法(由天津新传生物技术公司提供ELISA药盒)。在包括有抗人IgE抗体的微孔中加入标本和缓冲液保温，洗掉未结合的血清组分，加入酶结合物二次保温，最后结合上的酶结合物通过与过氧化氢和四甲基联苯胺反应显色，用酶标仪在450nm波长读记吸光度，并计算出标本浓度。
三、统计学处理：实验数据以
±s表示，进行两组间的t检验。
结果
一、正常人和哮喘患者血清T淋巴细胞亚群和血清IgE水平的变化
与正常人相比，哮喘患者血清的CD8%明显降低(分别为31.8±7.2和19.2±4.6，P<0.05)，而CD3%和CD4%却无明显差异(P>0.05)，CD4/CD8%相应地显著增高(分别为1.5±0.6和2.7±1.1，P<0.05)；血清IgE水平显著增高(分别为50.4±9.8和342.2±21.0，P<0.05)。
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二、小剂量茶碱治疗对哮喘患者血清T淋巴细胞亚群和血清IgE水平的影响
茶碱治疗组的哮喘患者在给予小剂量茶碱治疗6周后，与治疗前相比，其血清CD8%明显增高(从18.9±4.4增至25.8±5.9，P<0.05)，而CD3%和CD4%却无明显差异(P>0.05)，CD4/CD8%相应地显著降低(从2.6±1.2降至1.9±0.8，P<0.05)；血清IgE水平虽然有下降趋势，但无统计学上的差异(P>0.05)。未行任何抗炎治疗的哮喘患者其血清T淋巴细胞亚群和血清IgE水平在6周后无明显变化(P>0.05)。茶碱治疗组的血清平均茶碱浓度为8.3±1.3μg/ml。
三、小剂量茶碱治疗对哮喘患者肺功能的影响
小剂量茶碱治疗后，哮喘患者用力肺活量(FVC)、FEV1和呼气流量峰值(PEFR)都显著改善(分别从治疗前的3.28±1.01L/s，2.32±0.90L/s，4.63±2.18L/s增至3.64±1.06L/s，2.98±1.02L/s，5.90±2.16L/s，P<0.05)。但未经其它抗炎治疗的哮喘患者，其肺功能6周前后无明显变化(P>0.05)。
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讨论
对于哮喘患者T淋巴细胞亚群数量的改变，由于测定方法的不同，以及哮喘的不同状态和外周血T淋巴细胞数量的动态变化等因素的影响，导致各研究报道的结果不尽相同。尽管如此，多数人仍认为哮喘患者的T抑制细胞(CD+8)的功能下降，并认为这是哮喘患者T淋巴细胞功能失调的关键所在。业已证明，T淋巴细胞对B淋巴细胞合成IgE有调节作用，T抑制细胞抑制IgE的合成。T淋巴细胞对B淋巴细胞合成IgE的调节作用是通过细胞因子实现的。
体内外资料表明，茶碱在低浓度(小于10μg/ml)下具有免疫调节作用。它不仅能增加哮喘患者抑制/细胞毒T细胞的数量和活性，抑制自然杀伤细胞的活性[3]，而且能减少T细胞的增殖和白细胞介素-2(IL-2)的产生[4]。Kindey等[5]观察了一组长期服用茶碱治疗的哮喘患者，测定其临床症状、肺功能和周围血淋巴细胞群，并对其中一部分患者行纤维支气管镜检查和粘膜活检。结果发现在撤离茶碱治疗后，哮喘患者不仅症状加重，肺功能降低，而且周围血单核细胞(CD+14)、活化的CK+4T淋巴细胞和CD+8显著降低，而粘膜活检却表现出与外周血相反的改变，患者的平均血清茶碱浓度为8.6±0.9μg/ml。也就是说，茶碱在低浓度下能通过调节活化的T淋巴细胞在气道和循环之间的迁移，减少哮喘患者肺中单核细胞(CD+14)、活化的CK+4T淋巴细胞和CD+8T淋巴细胞，而增加其血中数量。本研究也进一步证实了小剂量茶碱(血清平均茶碱浓度为8.3±1.3μg/ml，小于10μg/ml)能增加哮喘患者血中的CD+8T淋巴细胞。以上研究结果均表明茶碱具有免疫调节作用。
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Toyoshima等[6]观察了色甘酸钠和丙酸倍氯松两种抗炎药及茶碱治疗儿童哮喘1年后对其血清IgE水平的影响。这些哮喘儿童患者在治疗中避免接触过敏原和非特异性的刺激。发现在小于7岁的儿童哮喘患者中，只有茶碱能显著降低其血清IgE的水平，而在大于7岁的儿童哮喘患者中，丙酸倍氯松和茶碱均能显著降低其血清IgE的水平。茶碱降低哮喘患者血清IgE水平的机制仍不明了，推测可能与茶碱的免疫抑制作用有关。本研究中未发现茶碱能显著降低哮喘患者血清IgE的水平，这可能与茶碱治疗时间过短，哮喘患者在治疗期间未能完全避免接触过敏原和非特异性的刺激等因素有关。
总之，低剂量的茶碱治疗能增加哮喘患者抑制性T淋巴细胞的数量和活性，具有免疫调节作用。这有助于进一步认识茶碱在哮喘治疗中的作用，为重新评价茶碱在哮喘治疗中的地位提供了依据。
参考文献
1，辛晓峰，夏锡荣.茶碱在哮喘治疗中的抗炎作用.国外医学内科学分册，1997，24：519-522.
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2，辛晓峰，夏锡荣，齐铭，等.小剂量茶碱对哮喘患者血清嗜酸粒细胞阳离子蛋白和可溶性白细胞介素-2受体浓度的影响.中国危重病急救医学，1999，11：684-685.
3，Coskey LA，Bitting J，Roth MD.Inhibition of natural killer cell activity by therapeutic levels of theophylline.Am J Respir Cell Mol Biol，1993，9：659-665.
4，Scordamaglia A，Ciprandis G，Ruffoni S，et al.Theophylline and the immune response：in vitro and in vivo effect.Clin Immunol Immunopathol，1988，48：238-246.
5，Kidney J，Dominguez M，Taylor PM，et al.Immune modulation by theophylline：the effect of withsrawal of chronec treatment in asthma.Am J Respir Crit Care Med，1995，151：1907-1914.
6，Toyoshima R，Dol S，Murayama N.Effect of long-term administration of theophylline on serum immunoglobulin E level in asthmatic children-preliminary study.Clin Exp Allergy，1996，26(supple 2)：28-31.
收稿：2000-01-07 修回：2000-04-03, http://www.100md.com
单位：(210002 南京军区南京总医院)
关键词：哮喘；茶碱；淋巴细胞；免疫调节
江苏医药000905 【摘要】 目的 探讨茶碱在哮喘治疗中的免疫调节作用。方法 观察10例哮喘患者在每天口服400mg的茶碱缓释片治疗6周后，其血清T淋巴细胞亚群和IgE水平的变化。结果 茶碱能显著提高哮喘患者外周血中的CD8T淋巴细胞数(从治疗前的18.9%±4.4%提高到治疗后的25.8%±5.9%，P<0.05)。并有降低哮喘患者外周血中IgE水平的趋势。结论 茶碱具有免疫调节作用，为重新评价茶碱在哮喘治疗中的作用提供了依据。
Immunomodulation of theophylline in asthma
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XIN Xiaofeng，XIA Xirong，QI Min，et al
(Nanjing General Hospital of PLA，Nanjing 210002)
【Abstract】 Objective To investigate the effect of the immunological modulation by theophylline treatment in asthmatics.Methods The serum T-lymphocyte subpopulations and immunoglobulin E level were measured before and after six weeks treatment with daily dose of 400 mg of theophylline in 10 asthmatics.Results The serum CD8 T-lymphocite was significantly increased (from 18.9%±4.4% to 25.8%±5.9%，P<0.05)but the IgE was tending downwards，caused by theophylline in asthmatics.Conclusion Theophylline has an immunosuppressive effect，which supplies the basis for a new evaluation of the effect of theophylline on asthma.
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【Key words】 Asthma Theophylline Lymphocyte Immunomodulation
近年来的体内外资料表明，茶碱不仅具有抑制嗜酸细胞、T淋巴细胞活性和抑制细胞因子释放的抗炎作用，而且还具有免疫调节作用[1，2]。T淋巴细胞是直接对加工的抗原进行识别和反应的细胞，在协调哮喘的特征性嗜酸细胞反应的炎症中起关键的作用。哮喘患者T淋巴细胞亚群数量的改变将直接影响到B细胞IgE的合成，从而影响到免疫反应过程。为此，本研究通过检测哮喘患者口服小剂量茶碱治疗前后其血清T淋巴细胞亚群和IgE水平的变化，探讨茶碱的免疫调节作用。
对象和方法
一、研究对象
1.哮喘组：选择轻至中度的哮喘患者22例，其中男14例，女8例，年龄21～45岁。哮喘的诊断均符合第二届全国哮喘会议所制定的标准[3]。进入试验时所有患者哮喘症状缓解，1个月内未用过糖皮质激素等抗炎药物，12小时内未用过支气管舒张剂，且肺功能测定一秒钟用力呼气容积(FEV1)>预计值的60%。将哮喘患者随机分为两组，小剂量茶碱治疗组10例，每晚8时给予茶碱控释片400mg/日；另一组哮喘患者12例，偶用β2受体激动剂控制症状，但未作其它任何抗炎治疗。
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2.正常对照组：均为本院健康献血员，共10名，男6名，女4名，平均年龄32岁。
对所有受试者治疗前后进行肺功能测定和采取外周血测定血清T淋巴细胞亚群和IgE水平，并对茶碱治疗组进行血清茶碱浓度检测。茶碱治疗6周后再对所有哮喘患者复查上述各项指标。对茶碱治疗组的哮喘患者，在其治疗期间每周测定一次血清茶碱浓度。
二、实验方法
1.血清T淋巴细胞亚群的测定：利用红细胞花环法。常规分离单个核细胞悬液，分别加入装有T淋巴细胞亚群(CD3、CD4、CD8，单克隆抗体诊断试剂由武汉生物制品研究所提供。)的小试管中，37℃水浴10分钟后离心，4℃下放置6小时。摇均，加入0.8%的戊二醛溶液固定10～15分钟，吸弃部分上清液，余下部分混匀涂片，干燥后染色。高倍镜下镜检200个淋巴细胞，其周围粘附三个细胞以上者为花环阳性细胞，算出花环形成细胞的百分率。
, 百拇医药
2.血清IgE水平的测定：采用酶联免疫分析法(由天津新传生物技术公司提供ELISA药盒)。在包括有抗人IgE抗体的微孔中加入标本和缓冲液保温，洗掉未结合的血清组分，加入酶结合物二次保温，最后结合上的酶结合物通过与过氧化氢和四甲基联苯胺反应显色，用酶标仪在450nm波长读记吸光度，并计算出标本浓度。
三、统计学处理：实验数据以
±s表示，进行两组间的t检验。结果
一、正常人和哮喘患者血清T淋巴细胞亚群和血清IgE水平的变化
与正常人相比，哮喘患者血清的CD8%明显降低(分别为31.8±7.2和19.2±4.6，P<0.05)，而CD3%和CD4%却无明显差异(P>0.05)，CD4/CD8%相应地显著增高(分别为1.5±0.6和2.7±1.1，P<0.05)；血清IgE水平显著增高(分别为50.4±9.8和342.2±21.0，P<0.05)。
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二、小剂量茶碱治疗对哮喘患者血清T淋巴细胞亚群和血清IgE水平的影响
茶碱治疗组的哮喘患者在给予小剂量茶碱治疗6周后，与治疗前相比，其血清CD8%明显增高(从18.9±4.4增至25.8±5.9，P<0.05)，而CD3%和CD4%却无明显差异(P>0.05)，CD4/CD8%相应地显著降低(从2.6±1.2降至1.9±0.8，P<0.05)；血清IgE水平虽然有下降趋势，但无统计学上的差异(P>0.05)。未行任何抗炎治疗的哮喘患者其血清T淋巴细胞亚群和血清IgE水平在6周后无明显变化(P>0.05)。茶碱治疗组的血清平均茶碱浓度为8.3±1.3μg/ml。
三、小剂量茶碱治疗对哮喘患者肺功能的影响
小剂量茶碱治疗后，哮喘患者用力肺活量(FVC)、FEV1和呼气流量峰值(PEFR)都显著改善(分别从治疗前的3.28±1.01L/s，2.32±0.90L/s，4.63±2.18L/s增至3.64±1.06L/s，2.98±1.02L/s，5.90±2.16L/s，P<0.05)。但未经其它抗炎治疗的哮喘患者，其肺功能6周前后无明显变化(P>0.05)。
, http://www.100md.com
讨论
对于哮喘患者T淋巴细胞亚群数量的改变，由于测定方法的不同，以及哮喘的不同状态和外周血T淋巴细胞数量的动态变化等因素的影响，导致各研究报道的结果不尽相同。尽管如此，多数人仍认为哮喘患者的T抑制细胞(CD+8)的功能下降，并认为这是哮喘患者T淋巴细胞功能失调的关键所在。业已证明，T淋巴细胞对B淋巴细胞合成IgE有调节作用，T抑制细胞抑制IgE的合成。T淋巴细胞对B淋巴细胞合成IgE的调节作用是通过细胞因子实现的。
体内外资料表明，茶碱在低浓度(小于10μg/ml)下具有免疫调节作用。它不仅能增加哮喘患者抑制/细胞毒T细胞的数量和活性，抑制自然杀伤细胞的活性[3]，而且能减少T细胞的增殖和白细胞介素-2(IL-2)的产生[4]。Kindey等[5]观察了一组长期服用茶碱治疗的哮喘患者，测定其临床症状、肺功能和周围血淋巴细胞群，并对其中一部分患者行纤维支气管镜检查和粘膜活检。结果发现在撤离茶碱治疗后，哮喘患者不仅症状加重，肺功能降低，而且周围血单核细胞(CD+14)、活化的CK+4T淋巴细胞和CD+8显著降低，而粘膜活检却表现出与外周血相反的改变，患者的平均血清茶碱浓度为8.6±0.9μg/ml。也就是说，茶碱在低浓度下能通过调节活化的T淋巴细胞在气道和循环之间的迁移，减少哮喘患者肺中单核细胞(CD+14)、活化的CK+4T淋巴细胞和CD+8T淋巴细胞，而增加其血中数量。本研究也进一步证实了小剂量茶碱(血清平均茶碱浓度为8.3±1.3μg/ml，小于10μg/ml)能增加哮喘患者血中的CD+8T淋巴细胞。以上研究结果均表明茶碱具有免疫调节作用。
, http://www.100md.com
Toyoshima等[6]观察了色甘酸钠和丙酸倍氯松两种抗炎药及茶碱治疗儿童哮喘1年后对其血清IgE水平的影响。这些哮喘儿童患者在治疗中避免接触过敏原和非特异性的刺激。发现在小于7岁的儿童哮喘患者中，只有茶碱能显著降低其血清IgE的水平，而在大于7岁的儿童哮喘患者中，丙酸倍氯松和茶碱均能显著降低其血清IgE的水平。茶碱降低哮喘患者血清IgE水平的机制仍不明了，推测可能与茶碱的免疫抑制作用有关。本研究中未发现茶碱能显著降低哮喘患者血清IgE的水平，这可能与茶碱治疗时间过短，哮喘患者在治疗期间未能完全避免接触过敏原和非特异性的刺激等因素有关。
总之，低剂量的茶碱治疗能增加哮喘患者抑制性T淋巴细胞的数量和活性，具有免疫调节作用。这有助于进一步认识茶碱在哮喘治疗中的作用，为重新评价茶碱在哮喘治疗中的地位提供了依据。
参考文献
1，辛晓峰，夏锡荣.茶碱在哮喘治疗中的抗炎作用.国外医学内科学分册，1997，24：519-522.
, http://www.100md.com
2，辛晓峰，夏锡荣，齐铭，等.小剂量茶碱对哮喘患者血清嗜酸粒细胞阳离子蛋白和可溶性白细胞介素-2受体浓度的影响.中国危重病急救医学，1999，11：684-685.
3，Coskey LA，Bitting J，Roth MD.Inhibition of natural killer cell activity by therapeutic levels of theophylline.Am J Respir Cell Mol Biol，1993，9：659-665.
4，Scordamaglia A，Ciprandis G，Ruffoni S，et al.Theophylline and the immune response：in vitro and in vivo effect.Clin Immunol Immunopathol，1988，48：238-246.
5，Kidney J，Dominguez M，Taylor PM，et al.Immune modulation by theophylline：the effect of withsrawal of chronec treatment in asthma.Am J Respir Crit Care Med，1995，151：1907-1914.
6，Toyoshima R，Dol S，Murayama N.Effect of long-term administration of theophylline on serum immunoglobulin E level in asthmatic children-preliminary study.Clin Exp Allergy，1996，26(supple 2)：28-31.
收稿：2000-01-07 修回：2000-04-03, http://www.100md.com