劉德義,馬勝喜,劉雨婷
(新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院 呼吸內(nèi)三科,河南 新鄉(xiāng) 453000)
流行病學(xué)研究證實(shí),2010~2017年我國(guó)部分地區(qū)的哮喘發(fā)病率達(dá)2.83%~9.42%[1]。臨床上哮喘的發(fā)生,能夠?qū)е禄颊叻喂δ艿膼夯?,增加心肺系統(tǒng)功能障礙的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)[2-3]。在探討哮喘發(fā)病機(jī)制的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)生物學(xué)因子或者蛋白的波動(dòng),能夠影響炎癥性反應(yīng)、激活I(lǐng)型變態(tài)反應(yīng),進(jìn)而促進(jìn)呼吸道黏膜的損傷,導(dǎo)致哮喘發(fā)生率的上升。解整合素-金屬蛋白酶33(a disintegrin and metalloprotease domain 33, ADAM33)是金屬基質(zhì)調(diào)控因子家族成員,能夠通過(guò)誘導(dǎo)呼吸道上皮細(xì)胞間質(zhì)成分的分解,提高炎癥細(xì)胞的浸潤(rùn)和擴(kuò)散程度,進(jìn)而加劇呼吸道黏膜的炎癥性損傷,提高呼吸道的高反應(yīng)性[4];1-磷酸鞘氨醇(sphingosine 1-phosphate, S1P)是鞘磷脂的代謝產(chǎn)物,其能夠影響到呼吸道平滑肌細(xì)胞的遷移、增殖、分化障礙,促進(jìn)呼吸道的重塑性改變,導(dǎo)致哮喘病情的進(jìn)展[5]。研究者探討ADAM33 在呼吸系統(tǒng)惡性腫瘤患者中的表達(dá)情況,認(rèn)為在肺癌患者中ADAM33的表達(dá)上升[6],但在肺部哮喘患者中的研究較少。為揭示ADAM33、S1P 的表達(dá)與哮喘的關(guān)系,檢測(cè)哮喘患者ADAM33、S1P 的表達(dá),以了解ADAM33 和S1P 與哮喘患者病情的關(guān)系,現(xiàn)報(bào)道如下。
本研究選取2015年1月—2017年12月新鄉(xiāng)市中心醫(yī)院收治的120 例哮喘患者,作為哮喘組,60 例健康對(duì)象(對(duì)照組)。哮喘組:男性68 例,女性52 例;年齡21~69 歲,平均(38.2±14.0)歲;體重指數(shù)(body mass index, BMI)(22.6±3.2)kg/m2。根據(jù)患者發(fā)作時(shí)嚴(yán)重程度分為:輕-中度哮喘患者73 例、重度哮喘患者47 例。對(duì)照組:男性32 例,女性28 例;年齡19~69 歲,平均(39.0±15.1)歲;BMI(22.4± 2.6)kg/m2。兩組患者年齡、性別、BMI 比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
1.1.1 納入標(biāo)準(zhǔn) ①哮喘患者的診斷、發(fā)作病情程度標(biāo)準(zhǔn)參考2008年中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)哮喘學(xué)組制定的《支氣管哮喘防治指南》[7];②均為哮喘急性發(fā)作期患者,納入研究患者發(fā)作病情程度為輕度、中度及重度患者;本研究獲得本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)、研究對(duì)象均知情同意。
1.1.2 排除標(biāo)準(zhǔn) ①肺部惡性腫瘤;②支氣管異物、支氣管畸形、慢行阻塞性肺疾??;③精神、認(rèn)知功能障礙患者;④慢性心力衰竭、急性心肌梗死、近6 個(gè)月具有腦卒中病史;⑤近2 周使用抗生素、免疫調(diào)節(jié)劑、糖皮質(zhì)激素;⑥甲狀腺功能障礙、免疫系統(tǒng)疾病患兒。
采集患者的靜脈血3 ml,加入ADAM33、S1P單抗,標(biāo)本和標(biāo)準(zhǔn)品中的ADAM33、S1P 與單抗結(jié)合,PBS液體洗滌5 min。按照1:500 的比例加入羊標(biāo)志的一抗5 ml,4℃放置過(guò)夜,PBS 洗滌3 次,每次5 min,加入鼠來(lái)源的二抗(1:1 000)2 ml,室溫放置2 h,PBS 洗滌5 min。加入顯色底物,辣根過(guò)氧化物酶會(huì)使無(wú)色的顯色劑現(xiàn)藍(lán)色,加終止液變黃。在450 nm 處測(cè)光密度(OD)值。
采集入院后靜脈血,1 000 r/min 離心5 min,收集上清液后加入采用全自動(dòng)生化法檢測(cè)嗜酸性粒細(xì)胞(Eosinophil, EOS)、免疫球蛋白(Immunoglobu, IgE)值,加入EOS、IgE 檢測(cè)試劑盒,配套試劑盒購(gòu)自南京碧云天生物檢測(cè)公司,微型離心機(jī)HITETIC 購(gòu)自上海精密儀器有限公司。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 16.0 統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,比較采用兩組獨(dú)立樣本t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料采用χ2檢驗(yàn);相關(guān)性分析采用Pearson 法,P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
哮喘組的血清中ADAM33、S1P 水平與對(duì)照組比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),哮喘組高于對(duì)照組。見表1。
重度組血清中ADAM33、S1P 水平與輕-中度患者比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),重度組高于輕-中度組。見表2。
兩組外周血EOS、IgE 比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.05),哮喘組高于對(duì)照組。兩組的第1 秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值百分比(FEV1%)、呼氣峰值流速占預(yù)計(jì)值百分比(PEF%)比較,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),哮喘組低于對(duì)照組。見表3。
表1 兩組的血清中ADAM33、S1P 水平比較 (±s)
表1 兩組的血清中ADAM33、S1P 水平比較 (±s)
組別 n ADAM33/(pg/ml) S1P/(nmol/L)哮喘組 120 41.39±13.08 1763.2±380.8對(duì)照組 60 18.65±5.20 933.6±281.7 t 值 12.950 14.946 P 值 0.000 0.000
哮喘組的血清S1P 與外周血EOS、IgE 呈正相關(guān)(P<0.05),哮喘組的血清S1P、ADAM33 與FEV1%、PEF%呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見表4。
表2 不同病情程度哮喘組患者的血清中ADAM33、S1P 水平比較 (±s)
表2 不同病情程度哮喘組患者的血清中ADAM33、S1P 水平比較 (±s)
病情程度 n ADAM33/(pg/ml) S1P/(nmol/L)輕-中度 73 33.60±11.17 1430.8±311.5重度 47 56.94±12.028 2291.7±343.2 t 值 -10.841 -14.198 P 值 0.000 0.000
表3 兩組的外周血EOS、IgE、FEV1%、PEF%比較 (±s)
表3 兩組的外周血EOS、IgE、FEV1%、PEF%比較 (±s)
組別 n EOS/(×109 個(gè)/L) IgE/(IU/ml) FEV1% PEF%哮喘組 120 0.28±0.09 455.2±89.6 86.16±8.42 88.03±7.90對(duì)照組 60 0.07±0.03 122.8±71.0 97.62±9.55 97.14±9.26 t 值 17.571 25.059 -8.226 -6.879 P 值 0.000 0.000 0.000 0.000
表4 哮喘組ADAM33 和S1P 與EOS、IgE、FEV1%和PEF%的相關(guān)性分析
自身炎癥性反應(yīng)、氧化應(yīng)激性障礙或者I 型變態(tài)反應(yīng)的發(fā)生,均能夠促進(jìn)哮喘的發(fā)生,特別是在具有相關(guān)家族史的患者中,哮喘的發(fā)病率可進(jìn)一步的上升,病情可進(jìn)一步的惡化[8]。哮喘的長(zhǎng)期病情進(jìn)展,能夠?qū)е禄颊吆粑姥芷交〉闹厮埽斐煞蝿?dòng)脈高血壓、肺心病或者心力衰竭的發(fā)生[9]。臨床上對(duì)哮喘患者的病情評(píng)估具有重要的意義,其能夠指導(dǎo)臨床上哮喘患者的臨床治療,并評(píng)估治療效果和臨床轉(zhuǎn)歸情況。血清中EOS 雖然能夠評(píng)估哮喘患者的病情,預(yù)測(cè)患者呼吸道的高反應(yīng)性程度,但一項(xiàng)囊括220 例樣本量的哮喘患者血清學(xué)指標(biāo)的分析研究可見,單純依靠EOS 評(píng)估哮喘呼吸道反應(yīng)性的敏感性不足45%,評(píng)估的一致性率不足40%[10]。而本研究對(duì)哮喘患者體內(nèi)的ADAM33、S1P 分析研究,不僅能夠幫助揭示哮喘的發(fā)病機(jī)制,同時(shí)還能夠?yàn)榕R床上哮喘患者的病情評(píng)估提供理想的指標(biāo)。
ADAM33 主要表達(dá)于血管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞及間質(zhì)細(xì)胞中,其結(jié)構(gòu)上包含金屬蛋白酶結(jié)合區(qū)域、解整合素樣結(jié)合區(qū)域及跨膜蛋白結(jié)合區(qū)域等。ADAM33 的表達(dá)濃度的上升,能夠通過(guò)誘導(dǎo)炎癥性因子IL-8 或者IL-6 的富集,進(jìn)而加劇肺泡上皮細(xì)胞的炎癥性損傷,增加呼吸道平滑肌的痙攣風(fēng)險(xiǎn)[11]?;A(chǔ)方面的研究還認(rèn)為,ADAM33 能夠影響到金屬蛋白水解酶的活性,導(dǎo)致呼吸道平滑肌內(nèi)皮細(xì)胞的凋亡和間質(zhì)的纖維化,從而促進(jìn)肺組織的重塑性改變[12]。S1P主要由于鞘磷脂酶激活催化而來(lái),其主要表達(dá)于肥大細(xì)胞、單核細(xì)胞或者巨噬細(xì)胞膜表面。S1P 的表達(dá)上升,能夠通過(guò)誘導(dǎo)炎癥性信號(hào)通路NF-κB 的激活,促進(jìn)肥大細(xì)胞脫敏,提高呼吸道黏膜的炎癥性損傷程度,加劇呼吸道黏膜的氣道高反應(yīng)性[13]。
本研究發(fā)現(xiàn),在哮喘患者中,ADAM33、S1P 的表達(dá)濃度上升,高于正常對(duì)照組人群,提示ADAM33、S1P 的高表達(dá)均能夠促進(jìn)哮喘的發(fā)生。通過(guò)匯集不同的相關(guān)文獻(xiàn),筆者認(rèn)為這主要與ADAM33、S1P 的下列幾個(gè)方面的病理作用有關(guān)[14-15]:①ADAM33 的上升能夠提高巨噬細(xì)胞的激活程度,促進(jìn)其對(duì)肺泡上皮組織的浸潤(rùn),導(dǎo)致呼吸道黏膜反應(yīng)性的提升;②S1P的表達(dá)上升,能夠促進(jìn)呼吸道平滑肌細(xì)胞的痙攣,導(dǎo)致平滑肌細(xì)胞的重塑性改變,從而造成呼吸道的狹窄和肺功能的惡化。張偉等[16]研究者也認(rèn)為,在哮喘患者中,ADAM33 的表達(dá)濃度可平均上升30%以上,特別是在合并有肺心病或者肺動(dòng)脈高壓的患者中,ADAM33 的表達(dá)濃度上升更多。在重度哮喘患者中,ADAM33、S1P 的表達(dá)濃度高于輕度組,提示ADAM33、S1P 的表達(dá)與哮喘患者的病情密切相關(guān),這主要由于兩者的表達(dá)上升,能夠進(jìn)一步導(dǎo)致肺組織的炎癥性損傷,促進(jìn)平滑肌的收縮,提高小氣道的狹窄程度,加劇病情進(jìn)展。EOS、IgE 是反映患者體內(nèi)變態(tài)反應(yīng)激活的指標(biāo),EOS、IgE 的上升能夠誘導(dǎo)變態(tài)反應(yīng)的激活,促進(jìn)組胺等過(guò)敏性物質(zhì)的釋放,增加呼吸道平滑肌的痙攣程度,哮喘組患者體內(nèi)的EOS、IgE 高于對(duì)照組,而肺功能水平低于對(duì)照組,提示EOS、IgE 的高表達(dá)能夠參與到哮喘的發(fā)生過(guò)程,這主要由于EOS、IgE 能夠提高過(guò)敏性因子的激程度,進(jìn)一步加劇哮喘患者的氣道高反應(yīng)性,提高小氣道的狹窄程度,從而降低肺功能。相關(guān)性分析可見,S1P、ADAM33 的表達(dá)與體內(nèi)的變態(tài)反應(yīng)相關(guān)因子呈正相關(guān),而與肺功能呈負(fù)相關(guān),S1P、ADAM33 的表達(dá)與哮喘患者肺功能的關(guān)系,可能與其對(duì)EOS、IgE 因子的調(diào)控有關(guān),但具體的內(nèi)在作用機(jī)制仍然需要后續(xù)研究的進(jìn)一步探討。
綜上所述,在哮喘患者中,S1P、ADAM33 的表達(dá)上升,同時(shí)S1P、ADAM33 的表達(dá)與哮喘患者的病情嚴(yán)重程度、肺功能及EOS、IgE 水平密切相關(guān)。