李琳 王建明

[摘要] 目的：通過(guò)研究白細(xì)胞介素-1α（IL-1α）在中耳膽脂瘤和肉芽組織中的表達(dá)情況，探討其在中耳炎發(fā)病機(jī)制中的作用。方法：通過(guò)免疫組化二步法觀察IL-1α在47例中耳炎患者中耳膽脂瘤、肉芽組織和正常外耳道皮膚中的表達(dá)，并采用計(jì)算機(jī)圖像分析系統(tǒng)對(duì)其表達(dá)進(jìn)行分析。結(jié)果：IL-1α在膽脂瘤中的表達(dá)灰度值與其骨質(zhì)破壞能力呈負(fù)相關(guān)（r=-0.890，P<0.01），在肉芽組織中的表達(dá)灰度值與其骨質(zhì)破壞能力亦呈負(fù)相關(guān)（r=-0.844，P<0.01）。結(jié)論：IL-1α在膽脂瘤和肉芽組織形成過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用，且與膽脂瘤和肉芽組織引起的骨質(zhì)破壞能力相關(guān)。

[關(guān)鍵詞] 中耳炎；膽脂瘤；肉芽組織；白細(xì)胞介素-1α

[中圖分類(lèi)號(hào)] R764.21 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼]A[文章編號(hào)]1673-7210（2011）11（c）-029-03

The expression and significance of Interleukin-1-alpha in human middle ear cholesteatoma and granulation tissue

LI Lin, WANG Jianming

Department of Otolaryngology-Head and Neck Surgery, the First Clinical Medical College of Shanxi Medical University, Shanxi Province, Taiyuan 030001, China

[Abstract] Objective: To study the expression of (IL-1α) in human middle ear cholesteatoma and granulation tissue and discuss their roles in the pathogenesis of otitis media. Methods: The expression of IL-1α in cholesteatoma, granulation tissue and skin of external auditory canal were observed by immunohistochemistry method in 47 cases of patients with chronic otitis media, and the results were analyzed by the computer image analysis system. Results: The grey value of IL-1α were negatively related with the cholesteatoma′s bone resorption (r=-0.890, P<0.01), or in the granulation tissue (r=-0.844, P<0.01). Conclusion: IL-1α plays an important role in the formation of cholesteatoma and granulation tissue, which also is related with the bone resorption.

[Key words] Otitis media; Cholesteatoma; Granulation tissue; Interleukin-1-alpha

中耳膽脂瘤和肉芽組織是慢性化膿性中耳炎發(fā)展過(guò)程中不同的兩種病理機(jī)制，顳骨的溶骨性破壞是其最危險(xiǎn)的并發(fā)癥，有很高的致殘率與病死率。已有研究表明，膽脂瘤和肉芽組織均可促進(jìn)中耳炎的發(fā)生、發(fā)展及骨質(zhì)破壞進(jìn)程，但其發(fā)病的分子機(jī)制尚不清楚。近年來(lái)研究發(fā)現(xiàn)，腫瘤壞死因子-α（TNF-α）和白細(xì)胞介素-1α（IL-1α）兩種細(xì)胞因子在其骨質(zhì)侵襲力方面發(fā)揮著重要的作用，本研究通過(guò)免疫組化二步法檢測(cè)IL-1α在膽脂瘤及肉芽組織中的表達(dá)，探討其在骨質(zhì)破壞中的作用，為臨床及早干預(yù)中耳炎的發(fā)展提供理論依據(jù)。

1 材料與方法

1.1 材料

收集2008年1月～2010年1月在我科行中耳炎手術(shù)治療的47例患者的手術(shù)標(biāo)本，其中，中耳膽脂瘤20耳，肉芽組織12耳以及包含有膽脂瘤與肉芽組織的手術(shù)標(biāo)本15耳；男23例（23耳），女24例（24耳）；年齡11～74歲，平均35.4歲；病程6個(gè)月～36年，平均7.8年。另取乳突根治術(shù)患者10例的正常外耳道上皮組織作對(duì)照，所取標(biāo)本均經(jīng)患者同意病理證實(shí)后留取。

1.2 試劑

兔抗人IL-1α單克隆抗體，購(gòu)自武漢博士德生物工程有限公司，PV-6001試劑盒購(gòu)自北京中杉生物工程有限公司。

1.3 方法

所有標(biāo)本均經(jīng)10%甲醛固定，石蠟包埋，2～3 μm厚連續(xù)切片，操作嚴(yán)格按照免疫組化二步法試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行，高倍鏡下每張切片任意選取4個(gè)不同視野，采用計(jì)算機(jī)圖像分析系統(tǒng)對(duì)其陽(yáng)性表達(dá)進(jìn)行灰度值測(cè)量，取灰度平均值為標(biāo)本測(cè)量結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。

1.4 結(jié)果判定

IL-1α以胞漿為棕黃色為陽(yáng)性表達(dá)，計(jì)數(shù)400倍鏡下隨機(jī)5個(gè)視野陽(yáng)性細(xì)胞數(shù)所占比例，≤10%為陰性，≥11%為陽(yáng)性。根據(jù)膽脂瘤侵襲破壞范圍和聽(tīng)小骨損傷情況分級(jí)：無(wú)明顯聽(tīng)小骨破壞者為（+），破壞砧骨者為（++），破壞砧骨和錘骨者為（+++），破壞砧骨、錘骨、乳突和（或）乙狀竇板者為（++++）[1]。

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

采用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。中耳膽脂瘤上皮、肉芽組織及包含膽脂瘤和肉芽的組織與外耳道上皮之間IL-1α表達(dá)陽(yáng)性率的比較用四格表χ2檢驗(yàn)，IL-1α與成人中耳膽脂瘤及肉芽組織骨破壞侵襲能力的關(guān)系采用Spearman等級(jí)相關(guān)分析，以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 白細(xì)胞介素-1α在中耳膽脂瘤上皮、肉芽組織、正常外耳道上皮的表達(dá)（表1）

IL-1α在包含膽脂瘤的組織中表達(dá)陽(yáng)性率為86%，與正常外耳道上皮比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。

IL-1α在外耳道上皮中呈弱陽(yáng)性表達(dá)，僅在基底層可見(jiàn)散在的陽(yáng)性細(xì)胞（圖1），在膽脂瘤中的陽(yáng)性表達(dá)位于上皮全層，以基底層和棘層密度最高（圖2）。IL-1α在肉芽組織中的表達(dá)陽(yáng)性率為92%，與正常外耳道上皮比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），IL-1α在肉芽組織中的表達(dá)位于中性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中（圖3）。

2.2 中耳膽脂瘤、肉芽組織及包含膽脂瘤和肉芽組織的不同骨損傷分級(jí)中白細(xì)胞介素-1α的表達(dá)（表2）

IL-1α在三者中的表達(dá)與骨損傷程度相關(guān)關(guān)系通過(guò)Spearman等級(jí)相關(guān)分析，均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，僅有膽脂瘤的組織（r=-0.890，P<0.01），肉芽組織（r=-0.844，P<0.01），包含有膽脂瘤和肉芽組織（r=-0.932，P<0.01）。IL-1α表達(dá)灰度越低，密度越高，膽脂瘤侵襲力越強(qiáng)，包含有膽脂瘤和肉芽組織的骨質(zhì)侵襲力高于僅有膽脂瘤和僅有肉芽組織的侵襲力，隨著IL-1α表達(dá)程度增高，骨質(zhì)破壞加強(qiáng)，說(shuō)明IL-1α與膽脂瘤和肉芽組織骨質(zhì)侵襲力有相關(guān)關(guān)系。

3 討論

膽脂瘤型中耳炎是慢性化膿性中耳炎的一種病理類(lèi)型，目前國(guó)內(nèi)外學(xué)者從分子生物學(xué)方面對(duì)膽脂瘤上皮特征、骨質(zhì)破壞機(jī)制等方面進(jìn)行研究，認(rèn)為眾多細(xì)胞因子參與其骨質(zhì)破壞過(guò)程，其中與白細(xì)胞介素-1（IL-1）、白細(xì)胞介素-8（IL-8）等關(guān)系密切。

IL-1以IL-1α和IL-1β兩種活性形式存在，大部分學(xué)者認(rèn)為，IL-1α主要由炎癥細(xì)胞表達(dá)，IL-1β主要由膽脂瘤上皮產(chǎn)生[2]，因此，IL-1α是一種重要的炎癥細(xì)胞因子，可由多種細(xì)胞合成和分泌，包括單核巨噬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞及上皮細(xì)胞等。研究表明，IL-1α在膽脂瘤上皮細(xì)胞亦高表達(dá)，可作為破骨細(xì)胞活化因子激活破骨細(xì)胞參與骨質(zhì)吸收[3-4]，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示IL-1α表達(dá)在膽脂瘤上皮基底層，表達(dá)水平明顯高于正常外耳道皮膚，與上述文獻(xiàn)報(bào)道一致。本實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，IL-1α在肉芽組織中位于成纖維細(xì)胞和巨噬細(xì)胞中，且血管內(nèi)皮細(xì)胞顯示中等陽(yáng)性，與正常外耳道皮膚相比，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05），說(shuō)明IL-1α在肉芽組織發(fā)生、發(fā)展及骨質(zhì)破壞中具有重要意義，其機(jī)制可能是IL-1α通過(guò)刺激炎癥細(xì)胞、纖維細(xì)胞、破骨細(xì)胞、上皮細(xì)胞釋放膠原酶，而膠原酶是骨質(zhì)吸收破壞的主要水解酶，它還可以通過(guò)刺激骨細(xì)胞釋放PGE2激活破骨細(xì)胞發(fā)揮作用，也可以誘導(dǎo)未分化的成骨細(xì)胞，協(xié)同破骨細(xì)胞對(duì)骨質(zhì)的吸收及膠原的降解[5-6]。

膽脂瘤中IL-1α的表達(dá)灰度明顯高于肉芽組織中的表達(dá)灰度，IL-1α可以間接刺激破骨細(xì)胞活化刺激骨吸收，增加基質(zhì)金屬蛋白酶的產(chǎn)生，骨質(zhì)破壞程度也較高，肉芽組織的骨質(zhì)破壞程度普遍較小，大部分屬于包繞聽(tīng)小骨，分析其原因，與患者患病時(shí)間長(zhǎng)短、性別、年齡無(wú)密切關(guān)系，可推斷肉芽組織與膽脂瘤的骨質(zhì)破壞途徑不同，可能不通過(guò)對(duì)周?chē)琴|(zhì)的直接壓迫破壞骨質(zhì)，肉芽組織中IL-1α表達(dá)可能受其他細(xì)胞因子表達(dá)的影響，從而減少I(mǎi)L-1α的表達(dá)，故骨質(zhì)破壞程度較低。

綜上所述，隨著對(duì)IL-1α細(xì)胞因子表達(dá)的研究，將為進(jìn)一步揭示膽脂瘤和肉芽組織病理分子機(jī)制提供理論基礎(chǔ)，同時(shí)也為將來(lái)通過(guò)干預(yù)IL-1α的表達(dá)干預(yù)中耳炎的發(fā)展過(guò)程提供實(shí)驗(yàn)依據(jù)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]江超武,展鴻謀,王文惠,等.轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子B1和即刻早期基因及p27在中耳膽脂瘤上皮中的表達(dá)[J].中華耳鼻咽喉科雜志,2004,39(4):211-215.

[2]李江民,劉兆輝,安偉,等.白細(xì)胞介素1β在中耳膽脂瘤上皮的表達(dá)[J].中國(guó)現(xiàn)代醫(yī)學(xué)雜志,2009,19(13):2020-2021.

[3]Yan SD, Huang CC. Tumor necrosis factor alpha in middle ear cholesteatoma and its effect on keratinocytes in vitro [J]. Ann Otol Rhinol Laryngol,1991,100(2):157-161.

[4]Mundy GR. Role of cytokines in bone resorption [J]. Cell Biochem,1993,53(4):296-300.

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[6]Bujia J, Kim C, Boyle D, et al. Quantitative analysis of interleukin-1-alpha gene expression in middle ear cholesteatoma[J]. Laryngoscope,1996,106(2Pt1):217-220.

（收稿日期：2011-06-30）