馬澤南,顧利華
1.蘇州市吳中人民醫(yī)院兒科,江蘇蘇州 215128;2.蘇州市吳中人民醫(yī)院麻醉科,江蘇蘇州 215128
支氣管哮喘是一種以氣道慢性炎癥為特征的異質(zhì)性疾病[1],它主要是通過多種細(xì)胞(例如肥大細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、T 淋巴細(xì)胞、以及氣道上皮細(xì)胞等等)與細(xì)胞組分參與的,此類慢性炎癥和氣道高反應(yīng)性有密不可分的關(guān)系,可逆性呼氣氣流受限是出現(xiàn)頻率較高的表現(xiàn)癥狀,具有廣泛、多變性,一般在夜晚與早間發(fā)作,嚴(yán)重程度也會(huì)加劇,大部分患者能夠通過治療改善或者自行減輕。倘若沒有及時(shí)診治支氣管哮喘,隨著時(shí)間不斷發(fā)展,可能會(huì)出現(xiàn)氣道不可逆性縮窄與氣道重塑[2-3]。距現(xiàn)在的研究調(diào)查發(fā)現(xiàn),它的主要病因與遺傳有關(guān),群體患病率要低于哮喘患者的親屬,而且患病率和患病的嚴(yán)重程度隨著親緣關(guān)系越來越近,患病率也會(huì)越來越高,這兩者呈正比增長(zhǎng)的趨勢(shì)[4]。該研究方便選取該院2016 年3 月—2019 年2 月收治的54 例支氣管哮喘患兒及54 名進(jìn)行門診體檢的健康兒童為研究對(duì)象,用甲基化特異性聚合酶鏈反應(yīng)檢測(cè)IL-4 基因甲基化在支氣管哮喘患兒及健康兒童中表達(dá)差異展開分析,報(bào)道如下。
為研究IL-4 基因甲基化在支氣管哮喘患兒及健康兒童中的表達(dá)差異,方便選取該院收治的支氣管哮喘患兒54 例作為研究組,年齡5~12 歲,平均年齡為(7.0±1.5)歲;另選取同期該院進(jìn)行門診體檢的健康兒童54名作為對(duì)照組,年齡6~11 歲,平均年齡為(7.0±1.2)歲。兩組兒童在年齡上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。該研究經(jīng)患兒及健康兒童的家屬知情同意。
進(jìn)行確診時(shí),要以中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸分會(huì)規(guī)定的,關(guān)于支氣管哮喘的診斷標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。支氣管哮喘具有以下臨床表現(xiàn):①發(fā)作時(shí)伴有發(fā)作性咳嗽和胸悶癥狀,常常會(huì)出現(xiàn)呼氣性呼吸困難,夜間及凌晨發(fā)作和加重[5]。②干咳或咳大量白色泡沫痰,甚至出現(xiàn)發(fā)紺,哮喘癥狀發(fā)作的時(shí)間一般在數(shù)分鐘以內(nèi),在經(jīng)過數(shù)小時(shí)到數(shù)天之后,可以通過支氣管舒張劑減輕癥狀,或者自行等待癥狀的緩解,在癥狀緩解數(shù)小時(shí)后,部分病患可能會(huì)再度發(fā)作。此外,在確診時(shí),要一一排查,確保不是由于其他疾病造成的胸悶、氣急和咳嗽,最后就可以確診為支氣管哮喘。
1.3.1 提取1DNA 取研究組和對(duì)照組兒童的抗凝血各5 mL,用苯酚-氯仿法提取其中的DNA,在提取好DNA之后,對(duì)其含量與純度進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)工具選擇分光光度儀與瓊脂糖凝膠電泳。
1.3.2 修飾2DNA 用亞硫酸氫鈉處理并純化經(jīng)過提取得到的DNA,并放置-20℃的冰箱中,操作嚴(yán)謹(jǐn),加入水(濃度為1%)100 mL,再加入6.8 μL 的NaOH(濃度為1 mol/L),搖勻,反應(yīng)在50℃條件下進(jìn)行15 min,然后加入558 μL 的修飾試劑Ⅰ混合,在50℃條件下反應(yīng)5~14 h,再加入試劑Ⅲ并搖勻,在試管中的液體中放入試劑Ⅱ700 μL 以及試劑Ⅱ5 μL,并搖勻,在室溫下反應(yīng)10 min,之后用5 000 r/min 的離心速度離心10 s,直到形成沉淀,并去掉上清液,再加入1 mL 的乙醇(70%)震蕩,用之前的離心速度離心8 s,也去掉上清液,重復(fù)操作3 次后再用之前的離心速度離心2 min,去掉上清液,完成對(duì)DNA 的修飾。
1.3.3 檢測(cè)甲基化的方法 經(jīng)過亞硫酸鈉對(duì)基因組DNA 的修飾,依照甲基化與非甲基化序列的引物進(jìn)行設(shè)計(jì),采取PCR 擴(kuò)增。
1.3.4 PCR 擴(kuò)增方法 被修飾后的DNA1.8 μL 1.8×PCR 9.8 μL,甲基化上游引物1.1 μL,甲基化下游產(chǎn)物1.1 μL,滅菌雙蒸水6.2 μL,總共20 μL。IL-4 引物擴(kuò)增條件;95℃預(yù)變性6 min,再變性20 s,50℃退火20 s,70℃延伸20 s,循環(huán)25 次,70℃再延伸50 s。把擴(kuò)增產(chǎn)物放于4℃條件下,利用紫外凝膠成像系統(tǒng),對(duì)圖像分析的結(jié)論進(jìn)行掃描與采集。
倘若有290 bp 擴(kuò)增條帶在IL-4 基因甲基化引物中出現(xiàn),認(rèn)為甲基化存在,若291 bp 擴(kuò)增條帶在非甲基化引物中出現(xiàn),則認(rèn)為非甲基化存在。
數(shù)據(jù)選用SPSS 21.0 統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行分析。計(jì)數(shù)資料以[n(%)]表示,組間差異比較采用χ2檢驗(yàn),P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
在進(jìn)行MSP 檢測(cè)過程中,甲基化引物有290 bp 擴(kuò)增條帶產(chǎn)生,非甲基化引物則有291 bp 擴(kuò)增條帶產(chǎn)生,可以在IL-4 基因甲基化電泳圖譜中清楚地觀察到。
研究組的IL-4 基因完全甲基化率為31.48%(17/54),未甲基化率為18.52%(10/54),甲基化與未甲基化的共存率為50%(27/54),對(duì)照組的IL-4 基因完全甲基化率為14.81%(8/54),未甲基化率為44.44%(24/54),甲基化與未甲基化的共存率為40.74%(22/54),研究組的甲基化率與對(duì)照組的甲基化率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。
表1 兩組患兒IL-4 基因甲基化率比較[n(%)]
支氣管哮喘病發(fā)生的因素除了遺傳因素之外,還有一些變應(yīng)原的因素導(dǎo)致小兒發(fā)生支氣管哮喘。最常見并且危害最大的室內(nèi)變應(yīng)原是塵螨,是世界范圍內(nèi)哮喘發(fā)病的重要原因[6],而最普遍的導(dǎo)致哮喘發(fā)作的室外變應(yīng)原是花粉和草粉,還有其他各種特異以及非特異性吸入物,比如:二氧化硫、動(dòng)物毛屑和氨氣等。而谷物粉、茶、咖啡豆、家蠶、鴿子、蘑菇、抗生素、活性染料、乙二胺等屬于常見的職業(yè)性變應(yīng)原[7-8],此外藥物導(dǎo)致哮喘的變應(yīng)原則是普萘洛爾(心得安)、阿司匹林與部分非皮質(zhì)激素類抗炎藥[9],除此之外,誘發(fā)哮喘的因素也包含蝦、魚、蛋類和牛奶等食物。除了以上這些,日常生活中存在的空氣污染、吸煙產(chǎn)生的氣體,還有氣候的變化,或者劇烈運(yùn)動(dòng)吸入冷空氣,具有感染性的細(xì)菌、原蟲、病毒以及寄生蟲等,這些因素都是引發(fā)哮喘發(fā)作的原因。
兒童患有支氣管哮喘,會(huì)升高IL-4 基因甲基化,由此可以發(fā)現(xiàn)IL-4 基因甲基化對(duì)IL-4 的分泌有促進(jìn)作用,對(duì)IgE 的合成有重要影響,IL-4 基因在靜息CD4+中,處于非甲基化,IL-4 甲基化與過敏原接觸過后,IL-4啟動(dòng)區(qū)甲基化程度升高,使得產(chǎn)生大量IL-4,引起支氣管哮喘的發(fā)生[5,9-10]。
小兒哮喘發(fā)作與呼吸道感染有緊密的聯(lián)系,特別是病毒和支原體感染。絕大部分嬰幼兒哮喘,是呼吸道感染造成的,呼吸道病毒是其主要的病原體,研究證實(shí),喘息是由于合胞病毒感染可因發(fā)生特異性免疫球蛋白IgE 介導(dǎo)I 型變態(tài)反應(yīng)而產(chǎn)生的。成人對(duì)塵螨的過敏比兒童期要少,塵螨存活的最短適宜季節(jié)是春秋季節(jié),所以春秋季節(jié)是塵螨性哮喘發(fā)作的高峰期,患者多于夜間發(fā)作。兒童對(duì)外界氣候的變化是非常敏感的,比如驟然變冷的氣溫或者氣壓的降低,往往都會(huì)導(dǎo)致哮喘發(fā)作,所以,兒童在春秋兩個(gè)季節(jié)發(fā)病率明顯較高。也有研究表明哮喘兒童也常受情緒影響,在情緒激動(dòng)時(shí)或其他心理活動(dòng)障礙時(shí)常伴有迷走神經(jīng)興奮而引起哮喘發(fā)作。
對(duì)于兒童哮喘病的治療,應(yīng)遵照持續(xù)性、規(guī)范性、長(zhǎng)期性與個(gè)體化治療的原則,處于急性發(fā)作期階段,應(yīng)該迅速對(duì)癥狀采取緩解措施、進(jìn)行抗炎治療、平喘、祛痰、鎮(zhèn)靜、抗過敏。防止與致敏原進(jìn)行接觸。選用抗生素,在慢性持續(xù)期時(shí)應(yīng)防止癥狀加重,防止氣道重塑,加強(qiáng)身體鍛煉、合理調(diào)節(jié)室溫、提高自我管理水平、采取藥物和非藥物結(jié)合治療,多功能治療防護(hù)措施要做好,此外哮喘防治教育、及時(shí)處理患兒心理問題、回避變應(yīng)原、提高生命質(zhì)量、藥物經(jīng)濟(jì)學(xué)等非藥物治療,對(duì)長(zhǎng)期管理哮喘能夠起到關(guān)鍵作用,不能過分忽視。
研究組的IL-4 基因甲基化率與對(duì)照組比較,研究組中的支氣管哮喘患兒的IL-4 基因完全甲基化率為44.44%(24/54),未甲基化率為18.52%(10/54),甲基化與未甲基化的共存率為50%(27/54),對(duì)照組的IL-4 基因完全甲基化率為14.81%(8/54),未甲基化率為37.04%(20/54),甲基化與未甲基化的共存率為40.74%(22/54),甲基化率差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),與韓繼紅等人[11]的研究結(jié)果相一致:研究組IL-4 基因完全甲基化率為42.5%(34/80),未甲基化率為25.0%(20/80),甲基化和未甲基化共存率為32.5%(26/80);對(duì)照組IL-4基因啟動(dòng)子區(qū)完全甲基化率為11.3%(9/80),未甲基化率為46.3%(37/80);甲基化和未甲基化共存率為42.5%(34/8),重度發(fā)病期患兒的IL-4 表達(dá)水平明顯高于輕度發(fā)病期和緩解期。
綜上所述,IL-4 甲基化的表達(dá)的差異對(duì)支氣管哮喘的患兒有著一定的影響。