黃召， 黎明， 周宇翔， 肖雅玲

先天性巨結(jié)腸患兒結(jié)腸組織鉀離子通道蛋白表達的變化

黃召， 黎明， 周宇翔， 肖雅玲

目的觀察先天性巨結(jié)腸患兒結(jié)腸組織鉀離子通道蛋白表達的變化。方法選擇2012年10月至2016年10月湖南省兒童醫(yī)院收治先天性巨結(jié)腸患兒40例作為觀察組，同期選擇本院腸套疊患兒40例作為對照組。采用免疫組織化學(xué)法對患兒結(jié)腸組織鉀離子通道蛋白的表達進行測定。結(jié)果觀察組HERG1鉀離子通道蛋白表達陽性率、Kv3.4鉀離子通道蛋白陽性率分別為85.0%(34/40)、90.0%(36/40)，顯著高于對照組0%、10.0%(4/40)，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論先天性巨結(jié)腸患兒結(jié)腸組織鉀離子通道蛋白呈高表達特征，可能為先天性巨結(jié)腸重要的發(fā)病機制之一。

先天性巨結(jié)腸； 結(jié)腸組織； 鉀離子通道； 兒童

先天性巨結(jié)腸又被稱之為無神經(jīng)節(jié)細胞癥，為當(dāng)前兒科臨床較為常見的病癥之一，位居消化道畸形的第二位，若未能夠得到有效治療，將會誘發(fā)嚴(yán)重的并發(fā)癥，例如小腸結(jié)腸炎、結(jié)腸穿孔、巨結(jié)腸危象等[1]。目前先天性巨結(jié)腸的發(fā)病機制尚不明確，隨著離子通道研究的深入開展，離子通道結(jié)構(gòu)功能異常與消化道畸形的發(fā)生、發(fā)展之間的關(guān)聯(lián)性逐漸步入臨床視野[2]。本研究圍繞先天性巨結(jié)腸結(jié)腸組織鉀離子通道的表達變化展開研究，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2012年10月至2016年10月湖南省兒童醫(yī)院收治先天性巨結(jié)腸患兒40例為研究對象，設(shè)為觀察組，其中男35例，女5例；年齡0.5～9個月，平均(3.25±0.10)個月；病程15～30 d，平均(22.5±0.5)d；病癥類型：普通型30例，全結(jié)腸型2例，長段型3例，短段型5例；腹瀉伴腸梗阻27例，進行性便秘及腹脹13例。同期選擇本院腸套疊患兒40例作為對照組，其中男33例，女7例；年齡1～10個月，平均(3.30±0.08)個月；病程20～45 d，平均(25.0±1.0)d；陣發(fā)性腹痛25例，血便37例，腹內(nèi)腫塊四聯(lián)征40例。兩組患兒在性別、年齡、病程方面比較，差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 診斷標(biāo)準(zhǔn) 參照《臨床診療指南·小兒外科學(xué)分冊》中先天性巨結(jié)腸和結(jié)腸部腸套疊的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]。

1.3 納入標(biāo)準(zhǔn) (1)符合先天性巨結(jié)腸和結(jié)腸部腸套疊的診斷標(biāo)準(zhǔn)；(2)年齡0.5～10個月；(3)患兒家屬知情同意。

1.4 排除標(biāo)準(zhǔn) (1)先天性肛門直腸畸形、先天性腸閉鎖或狹窄、功能性腸梗阻、胎糞性腸梗阻、繼發(fā)性巨結(jié)腸者；(2)有其他全身嚴(yán)重器質(zhì)性疾病者；(3)對照組患兒腸道組織壞死者。

1.5 方法 采用免疫組織化學(xué)法對患兒結(jié)腸組織鈣離子通道表達進行測定。首先采集升結(jié)腸與橫結(jié)腸的交接處2 cm長度腸道組織。利用常規(guī)石蠟包埋并制備成為5 μm切片標(biāo)本，在撈片之后烤干并置于60 ℃烤箱之中過夜。蘇木精-伊紅染色(hematoxylin-eosin staining，HE)處理[3]。隨后進行HERG1(human ether-a-go-go related gene1，HERG1)鉀離子通道蛋白、Kv3.4鉀離子通道蛋白免疫組織化學(xué)染色，所有步驟均嚴(yán)格按照SP免疫組織化學(xué)試劑盒說明書要求進行[4]。

1.6 觀察指標(biāo) 將HERG1、Kv3.4表達作為觀察指標(biāo),結(jié)合染色強度以及陽性細胞數(shù)進行分級評定：陰性(-)：鉀離子通道蛋白無著色，陽性細胞數(shù)<10%；弱陽性(+)：鉀離子通道蛋白呈黃色、陽性細胞數(shù)10%～24%；中度陽性(++)：鉀離子通道蛋白呈棕黃色，陽性細胞數(shù)26%～50%；強陽性(+++)：鉀離子通道蛋白呈棕褐色，陽性細胞數(shù)>50%[5]。

1.7 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)處理，等級資料采用秩和檢驗，P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組HERG1鉀離子通道蛋白表達 見表1。

表1 兩組HERG1鉀離子通道蛋白表達的比較[n(%)]

注：與對照組比較，Z=-6.85，P<0.05；aχ2=59.13，P<0.05。

表1結(jié)果表明，觀察組HERG1鉀離子通道蛋白表達陽性率顯著高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

2.2 兩組Kv3.4鉀離子通道蛋白表達比較 見表2。

表2 兩組Kv3.4鉀離子通道蛋白表達的比較[n(%)]

注：與對照組比較，Z=-5.86，P<0.05；aχ2=51.20，P<0.05。

表2結(jié)果表明，觀察組Kv3.4鉀離子通道蛋白陽性率顯著高于對照組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。

3 討論

先天性巨結(jié)腸是指因直腸或結(jié)腸遠端的腸管出現(xiàn)持續(xù)性痙攣，導(dǎo)致糞便無法順利通過，近端結(jié)腸而淤滯于此，造成腸管持續(xù)性擴張、肥厚，為小兒常見病癥類型[6]。由于該病癥是由于在腸壁肌間和黏膜下神經(jīng)叢內(nèi)缺乏神經(jīng)節(jié)細胞，無髓鞘性的副交感神經(jīng)纖維數(shù)量增加以及增粗所致，又被稱之為“無神經(jīng)節(jié)細胞癥”[7]。雖然先天性巨結(jié)腸的病理變化已經(jīng)被臨床所熟知，但是在發(fā)病機制方面卻仍然未形成一致共識，使得研究領(lǐng)域尚存在著較大的空白之處。

現(xiàn)有研究證實，所有的活細胞均由一層膜所包圍，將細胞內(nèi)的液態(tài)世界與外部環(huán)境相隔離[8]。在病理狀態(tài)下細胞的鉀離子濃度發(fā)生急劇變化，瞬時刺激膜上的離子通道，影響神經(jīng)細胞信號傳導(dǎo)[9]。鉀離子通道為當(dāng)前已知的種類最多、分布范圍最廣的離子超級家族，廣泛分布于骨骼肌、神經(jīng)、心臟、胃腸道等細胞之中，肩負著神經(jīng)遞質(zhì)釋放、維持靜息電位和神經(jīng)元興奮性、電解質(zhì)轉(zhuǎn)運等重任[10]。而先天性巨結(jié)腸正是由于神經(jīng)節(jié)細胞缺乏所致的病癥類型，因而鉀離子通道與其發(fā)生可能存在著某種關(guān)聯(lián)性[11]。

小兒腸套疊在我國發(fā)病率較高，占嬰兒腸梗阻的首位，臨床上常見的是急性腸套疊，常見病因為飲食改變造成嬰兒腸道不能立即適應(yīng)食物的改變或嬰幼兒期回盲部游動性大，且易受刺激發(fā)生回盲瓣向前推移造成腸套疊[12]。發(fā)病迅速，且發(fā)病原因與患兒腸部發(fā)生病理性病變關(guān)系較小，因此選擇腸套疊患兒結(jié)腸組織與健康同齡人差異較小，作為先天性巨結(jié)腸患兒的對照組干擾因素較少[13]。本研究通過選取先天性巨結(jié)腸患兒結(jié)腸組織以及正常結(jié)腸組織鉀離子通道蛋白表達水平進行測定和比較，結(jié)果發(fā)現(xiàn)觀察組HERG1陽性率、Kv3.4陽性率顯著高于對照組，提示呈高表達的鉀離子通道蛋白可能阻斷了神經(jīng)細胞信號傳導(dǎo)，使神經(jīng)節(jié)細胞傳導(dǎo)受阻，繼而誘發(fā)先天性巨結(jié)腸。原因在于Kv3.4為電壓-門控型鉀通道蛋白，構(gòu)成了鉀離子通道的干道，當(dāng)其表達水平升高時細胞膜去極化速率增加，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)發(fā)生改變，傳遞功能區(qū)發(fā)生異常，一旦細胞骨架發(fā)生結(jié)構(gòu)性改變后將會直接影響結(jié)腸組織中病變細胞的增殖以及遷移[14]。患兒發(fā)病后HERG1表達水平急劇升高，使得非電壓敏感性通道被激活，抑制細胞信號的傳導(dǎo)，繼而提高了病變細胞的增殖速率，離子通道蛋白的高表達的情況下。導(dǎo)致神經(jīng)節(jié)細胞失去神經(jīng)傳導(dǎo)功能，進而誘發(fā)了疾病。所以，本研究認(rèn)為結(jié)腸組織鉀離子通道表達的異常改變?yōu)檎T發(fā)先天性巨結(jié)腸的重要機制，通過調(diào)控鉀離子通道表達水平將有助于臨床治療取得理想的療效[15]。然而，由于目前醫(yī)學(xué)界形成的文獻報道鮮少涉及二者之間關(guān)系的研究，因而本研究所得論斷的科學(xué)性尚有待于大樣本數(shù)據(jù)研究加以驗證。

綜上所述，先天性巨結(jié)腸結(jié)腸組織鉀離子通道蛋白呈高表達特征，可能為先天性巨結(jié)腸的重要發(fā)病機制之一。

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Changesofpotassiumchannelproteinexpressionincolontissueofchildrenwithcongenitalmegacolon

HUANGZhao，LIMing，ZHOUYuxiang，XIAOYaling.

NormalSurgicalDepartment,HunanChildren'sHospital,Changsha410007,China

ObjectiveTo observe the changes of potassium channel protein expression in colon tissue of children with congenital megacolon.MethodsForty patients with congenital megacolon treated in Hunan Children's Hospital from October 2010 to October 2016 were enrolled as the observation group. The 40 patients with intussusception were selected as the control group. The expression of potassium channel protein in colon tissue was measured by immunohistochemistry.ResultsThe positive rate of HERG1 potassium channel protein expression and Kv3.4 potassium channel protein was 85.0%(34/40) and 90.0%(36/40) respectively, which were significantly higher than those of control group[0%, 10.0% (4/40)], the difference being statistically significant(P<0.05).ConclusionThe potassium channel protein of colonic tissue in children with congenital megacolon is characterized by high expression, which may be one important pathogenesis of congenital megacolon.

Congenital megacolon; Colon tissue; Potassium channel; Children

R725.7

A

1674-3865(2017)05-0413-03

2017-03-01)

(本文編輯：吳迪)

410007 長沙，湖南省兒童醫(yī)院普外二科

黃召(1986-)，男，醫(yī)學(xué)碩士，醫(yī)師。研究方向：小兒消化系統(tǒng)及腫瘤疾病的診治

肖雅玲，E-mail:etyypwk@sina.com

10.3969/j.issn.1674-3865.2017.05.015