西安交通大學醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院耳鼻咽喉科(西安710004) 孫 斌 成 穎 許 珉
慢性中耳炎以肉芽組織形成為標志,中耳粘連、聽骨破壞、鼓室硬化等頑固性病變與肉芽組織有關,因此對肉芽組織形成因素和病理行為的研究,是理解中耳炎病理的關鍵。P物質(SP)是神經(jīng)源性炎癥中的一個重要介質[1],趨化炎性細胞產(chǎn)生炎癥反應,并且促進成纖維細胞的增殖,與肉芽組織的形成相關。本研究選取慢性中耳炎患者中耳組織標本,通過免疫組織化學技術,檢測SP在中耳炎性肉芽組織中的表達,探討SP在肉芽組織形成及轉化中的作用,揭示神經(jīng)源性炎癥對中耳炎性病變的影響,為認識中耳炎的病變過程及發(fā)生、發(fā)展和轉歸提供依據(jù)。
1 對 象 收集我院接受中耳手術治療的慢性中耳炎患者70例,均不伴膽脂瘤形成,男32例(32耳),女38例(38耳);年齡6~78歲,平均33.6歲;左側33耳,右37耳;病程13月至45年,平均12.45年。獲取10例外耳道正常皮膚組織作為對照。
2 方 法 術后立即用10%甲醛固定,常規(guī)石蠟包埋。選用兔抗人SP多克隆抗體,購自北京中杉金橋生物公司(ZA-0235)。檢測方法按照產(chǎn)品說明書過程進行。石蠟切片5μm脫蠟至水,顯色劑顯色,蘇木素復染、封片,顯微鏡觀察、計數(shù)并攝像。以正常外耳道皮膚作為陰性對照。
3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件包分析,對不同病變程度患者SP表達情況用行×列表的χ2檢驗及線性回歸分析;對SP在肉芽組織及纖維組織中表達對比用秩和檢驗(Wilcoxon兩樣本比較法),P<0.05有統(tǒng)計學意義。
1 SP的表達 陽性對照呈明確的黃色或棕黃色染色;正常外耳道皮膚陰性對照呈淡黃色,為弱陽性。肉芽組織中SP要定位于肉芽組織中的炎性細胞(淋巴細胞、單核巨噬細胞、漿細胞)、成纖維細胞和血管壁的細胞漿中,呈棕黃染色,強陽性為主。纖維組織中定位于膠原纖維、炎性細胞、成纖維細胞和血管壁的細胞漿中,染色以黃色為主,部分標本染色較弱。
2 病例資料分級 根據(jù)術前檢查、術中觀察及術后病理檢查所見,依據(jù)肉芽在中耳的增生程度,將標本分為四級:一級,中耳腔無可見肉芽,黏膜輕度增厚,聽骨鏈完整,活動可,患者平均聽閾≤30d B;二級,中耳腔肉芽僅侵及中耳鼓室、乳突、鼓竇、鼓竇入口及后鼓室等中的一個解剖區(qū)域,且聽骨鏈完整,活動可,患者平均聽閾31~40d B;三級,肉芽侵及兩個解剖區(qū)域,且聽骨鏈活動差,患者平均聽閾41~50d B;四級,肉芽侵及兩個以上解剖區(qū)域,或外耳道肉芽,聽骨鏈固定或中斷,患者平均聽閾>50d B。各級標本對應的SP表達情況(見表1)。對中耳病變輕重程度與SP表達的關系行χ2檢驗及線性回歸分析(見表2)得出P<0.05,即SP與中耳病變級別存在相關關系,且為線性關系。即級別越高,病變越重則SP表達越強。
表1 肉芽組不同病變程度標本SP表達情況
表2 中耳病變輕重程度與SP表達的關系分析
3 SP在肉芽組織與纖維組織中的表達 見表3。肉芽組織50例,纖維組織20例,采用秩和檢驗(Wilcoxon兩樣本比較法),μ=3.4782,肉芽組織組P物質表達高于纖維組織組(P<0.05)。
表3 SP在肉芽組織及纖維組織中表達情況
SP是除經(jīng)典神經(jīng)遞質(乙酰膽堿、單胺類、氨基酸)外的第三類神經(jīng)活性物質,SP與其受體結合作用于效應細胞,發(fā)揮生物學效應。其受體分為 NK1、NK2和NK3三型,SP對NK1受體親和力較高。按其分布部位和作用方式的不同SP起著神經(jīng)遞質、神經(jīng)調質或激素樣作用。SP能以神經(jīng)內分泌的方式作用于各種免疫細胞參與免疫調節(jié),促進免疫功能[2]。同時,受各種刺激(物理、化學、生物性)時,SP可逆向性的釋放進入局部組織中,組成了神經(jīng)源SP介人炎癥反應的解剖和生理基礎。研究表明,低劑量SP能直接作用于血管,而較高濃度時SP可再借助于其誘導產(chǎn)生的其它炎性介質而形成雙重效應[3]。導致炎癥局部血管擴張、血漿滲出。SP對多型核白細胞、單核巨噬細胞及T淋巴細胞具有趨化性或增強其它趨化因子對這些細胞的趨化作用,將炎性細胞保持在炎癥部位,有助于炎癥反應的進一步發(fā)生。SP能通過釋放炎性代謝產(chǎn)物直接影響巨噬細胞的功能。SP可刺激巨噬細胞的聚集、吞噬和趨化[4],增加炎癥調控因子IL-1的釋放,強化LPS誘導的IL-6和TNF-α的釋放。T淋巴細胞和血管內皮細胞外基質的黏附是使得它們能夠滲出血管到達炎癥部位發(fā)揮作用的關鍵環(huán)節(jié)。SP可劑量和時間依賴性提高內皮細胞對T淋巴細胞的黏附力,且可通過T淋巴細胞表達其特異性受體而獲得促黏附或抗黏附信號,從而調節(jié) T淋巴細胞的功能[5]。肥大細胞上有神經(jīng)肽受體 NK1存在[6],SP與神經(jīng)肽受體結合后促使肥大細胞脫顆粒釋放組織胺、血清素、一氧化氮等,使血管擴張和血漿溢出,而肥大細胞釋放的組織胺也可調節(jié)SP的水平[7]。在肥大細胞釋放的顆粒中含有如 TGF-β、TNF-α、b FGF、IL-1、IL-3、IL-4、IL-6等細胞因子,這些因子參與了炎癥反應并可刺激修復細胞遷移、增殖和膠原合成。其中的IL-1、腫瘤壞死因子對成纖維細胞的增生和膠原的合成有雙向調節(jié)作用[8],而TGF-β能夠促進成纖維細胞增殖,趨化成纖維細胞和巨噬細胞到損傷部位,加速創(chuàng)傷部位纖維化。巨噬細胞也可以通過將抗原呈遞給T淋巴細胞,T淋巴細胞釋放的淋巴因子IL-2、IL-6和TGF-β具有確定的促進成纖維細胞增殖和膠原沉積的作用。研究表明,SP在體外對肉芽組織成纖維細胞具有顯著的促增殖作用[9],并表現(xiàn)出明顯的劑量依賴特性。受刺激的成纖維細胞還吸引大量的炎細胞浸潤,聚集并產(chǎn)生大量的細胞因子,這些細胞因子反過來又刺激成纖維細胞的增生與分化,并分泌一些細胞外基質成分,由此產(chǎn)生惡性循環(huán),形成肉芽。
滲出液和肉芽是中耳炎患者中耳腔中的常見病變,Sady等[10]顳骨病理切片研究發(fā)現(xiàn)肉芽組織在中耳腔的發(fā)生率可達97.2%,滲出液的發(fā)生可達89.6%;Vikra m等[11]觀察150例中耳炎顳骨病理切片發(fā)現(xiàn)滲出液和肉芽組織幾乎出現(xiàn)在所有慢性中耳炎病理切片中。說明慢性中耳炎最顯著的兩個病變就是中耳腔滲出液的積聚和肉芽組織的形成,而肉芽組織的形成是慢性中耳炎的特征性不可逆病理改變。慢性中耳炎主要是以肉芽組織形成為標志的,許多象粘連、聽骨破壞、鼓室硬化等病變都與肉芽組織有關。SP存在于分泌性中耳炎(SOM)的中耳積液(MEE)中[12],且漿液性MEE中SP含量明顯高于黏液組,MEE中SP濃度越高,作用越持久強烈,其病程發(fā)展則愈長。SP可以刺激中耳粘膜腺體,使其增生分泌亢進。Nagaraj等[13]認為中耳腔粘膜在炎癥條件下的滲出是一種積極的反應,自主神經(jīng)和神經(jīng)肽在中耳炎的病理過程中起著重要作用。
本研究在慢性中耳炎的病理切片中觀察到炎性細胞在中耳黏膜下及肉芽中的浸潤,炎癥細胞主要為淋巴細胞,單核巨噬細胞,也可見少量多核白細胞。同時SP在慢性中耳炎的黏膜中有表達,主要在纖維細胞、炎性細胞、血管上皮及腺體細胞的胞漿中,呈明顯的黃色或棕黃染色。這些細胞均存在NK1受體,因此SP的高表達說明了神經(jīng)炎性介質積極參與了中耳炎性過程,使炎癥細胞聚集、部分組織增生,同時產(chǎn)生大量的CK,這些CK又可刺激局部粘膜增生、損傷,吸引炎癥細胞在局部聚集,各類CK之間又可相互作用,如IL-1β、TNF-α、γ-INF等均可誘導內皮細胞產(chǎn)生IL-6,IL-6又可抑制TNF-α的產(chǎn)生,TNF-α過高或過低都可導致機體免疫調節(jié)紊亂。TNF-α又可以促進IFN-γ的分泌,IFN-γ具有抗病毒和免疫調節(jié)的作用,IL-1、TNF-α、LPS又可誘導IL-8的產(chǎn)生,它又可對中性白細胞產(chǎn)生趨化作用。促使著炎性過程進一步發(fā)展。
本實驗病理標本的肉芽組織中SP呈現(xiàn)了高表達,主要在纖維細胞、血管上皮等的胞漿中,并且SP的表達與病例資料分級存在相關關系,且為線性關系(χ2=25.9919,ν=9,P<0.05),SP表達越強則級別越高。而我們的病例資料分級是以肉芽組織在中耳的增生程度為主要依據(jù),因此,SP表達越強則中耳腔肉芽組織增生越多。說明神經(jīng)原性炎癥的強弱影響著中耳腔肉芽組織的增生程度。受SP趨化的炎性細胞及其分泌的細胞因子等誘導成纖維細胞的增生和膠原的合成,并分泌一些細胞外基質成分,吸引大量的炎細胞浸潤,聚集并產(chǎn)生大量的細胞因子,由此產(chǎn)生惡性循環(huán),使纖維母細胞和毛細血管內皮細胞旺盛增生,并以小動脈為軸心,在周圍形成袢狀彎曲的毛細血管網(wǎng),與纖維母細胞一起構成小團塊,形成了肉芽。張全安等[14]對中耳炎顳骨切片觀察顯示:咽鼓管黏膜幾乎無炎性病理改變;前半-后下中鼓室區(qū)病變很輕;聽骨鏈區(qū)病變最重;鼓竇-乳突區(qū)病變也很重。筆者認為:因為中耳腔前部區(qū)域黏膜下缺少神經(jīng)和血管,不易使由神經(jīng)肽介導的神經(jīng)源性炎癥反應在中耳黏膜下發(fā)生;而中耳腔后部區(qū)域黏膜下富于神經(jīng)和血管,這為SP介導神經(jīng)源性炎癥反應提供了解剖基礎,是SP在多方面參與了中耳炎癥反應的有力證據(jù)。中耳腔肉芽組織逐漸纖維化,病變靜止,本實驗統(tǒng)計分析肉芽組織組SP表達高于纖維組織組(μ=3.4782,P<0.05),說明由SP介導的神經(jīng)源性炎癥反應在中耳腔已經(jīng)減弱。
SP作為一種具有多方面生理學效應的神經(jīng)肽,參與了神經(jīng)炎癥反應的全過程。它不僅作為感覺神經(jīng)上行傳導傷害性刺激的物質基礎,而且直接或間接作用于成纖維細胞,直接參與到中耳炎的免疫炎癥反應和炎性肉芽形成和轉歸的過程中,并在其中起了十分重要的作用??梢哉J為SP具有感受和防御各種傷害性刺激,與其它機制共同調節(jié)機體平衡,具有非常重要的作用。
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