支氣管哮喘患者血清細胞因子、NLRP3 mRNA及誘導痰黏蛋白水平的變化

王春娜

（內(nèi)蒙古科技大學包頭醫(yī)學院第一附屬醫(yī)院，內(nèi)蒙古 包頭 014010）

支氣管哮喘是臨床常見的肺部過敏性疾病，由多種炎癥細胞、炎癥因子所致氣道高反應(yīng)性，以缺乏喘息、可逆性氣道阻塞、氣道高分泌為主要特征，病程較長，病情易遷延，反復(fù)發(fā)作，對患者的日常生活、工作產(chǎn)生嚴重影響[1]。支氣管哮喘一旦確診后應(yīng)及時治療，避免延誤最佳治療時機而引發(fā)一系列并發(fā)癥。該疾病的發(fā)病機制較為復(fù)雜，部分研究指出，氣道黏液過度分泌、炎癥反應(yīng)是其病理特征，與氣道重塑有關(guān)[2]。外周血中，單個核細胞Nod樣受體熱蛋白結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白3（nucleotide-binding oligomerization domain-leucine-rich repeats containing pyrin domain 3,NLRP3）mRNA、血清炎癥因子，如血清白細胞介素-2（interleukin-2, IL-2）、白細胞介素-6 （interleukin-6,IL-6）、腫瘤壞死因子-α（tumor necrosis factor-α,TNF-α）、誘導痰黏蛋白MUC5AC水平在支氣管哮喘的發(fā)病中發(fā)揮重要作用，但其發(fā)病機制尚未明確。本文選取80例支氣管哮喘患者與80例健康志愿者并檢測其NLRP3 mRNA、血清因子、誘導痰黏蛋白水平，分析以上因子在支氣管哮喘發(fā)病中的變化，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2013年1月-2014年12月在該院確診的80例支氣管哮喘患者作為哮喘組，同期收集健康自愿者80例作為對照組。哮喘組男性48例、女性32例；年齡26～72歲，平均（48.1±11.0）歲；其中，急性發(fā)作期43例、慢性持續(xù)期37例；病程12～60個月，平均（34.0±16.0）個月。對照組男性44例、女性36例；年齡22～70歲，平均（46.7±12.8）歲。兩組研究對象的年齡、性別比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），具有可比性。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準 ①支氣管哮喘患者的診斷標準參考2008年中華醫(yī)學會呼吸病學分會哮喘學組制定的《支氣管哮喘防治指南》[3]；②年齡≥18歲；③健康自愿者經(jīng)肺功能檢查、胸片等檢查均正常；④實驗經(jīng)本院倫理委員會審批，所有患者知情同意。

1.2.2 排除標準 ①肺癌；②慢性阻塞性肺疾病、肺炎、肺間質(zhì)性疾病等肺部疾??；③心力衰竭、高血壓、糖尿病、腦卒中病史；④近2個月有免疫抑制劑、糖皮質(zhì)激素類藥物應(yīng)用史。

1.3 檢測方法

所有患者在入院后第2天上午8：00空腹抽取肘靜脈血3 ml，3 000 r/min離心10 min，取上清液。采用放射免疫法檢測IL-2、IL-6、TNF-α水平，試劑盒購自上海西唐生物科技有限公司。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測MUC5AC水平，試劑盒由北京博奧森生物技術(shù)有限公司提供。使用熒光定量聚合酶鏈反應(yīng)檢測NLRP3 mRNA水平，試劑盒由北京愛必信生物技術(shù)有限公司提供。

1.4 治療方法

所有患者吸入福莫特羅粉/布地奈德吸入劑（批準文號：國藥準字H20060454，江蘇正大天晴藥業(yè)股份有限公司），1次/d，1噴/次，18μg/噴，共治療7 d。

1.5 統(tǒng)計學方法

數(shù)據(jù)分析采用SPSS 16.0統(tǒng)計軟件，計量資料以均數(shù)±標準差（±s）進表示，比較用獨立樣本t檢驗或配對t檢驗；計數(shù)資料以率（%）表示,比較用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者血清細胞因子、NLRP3 mRNA及誘導痰黏蛋白水平比較

兩組患者NLRP3 mRNA，以及血清IL-2、IL-6、TNF-α、MUC5AC水平比較，經(jīng)t檢驗，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），哮喘組患者的NLRP3 mRNA，以及血清IL-6、TNF-α、MUC5AC水平高于對照組，IL-2水平低于對照組。見表1。

2.2 不同病情患者血清細胞因子、NLRP3 mRNA及誘導痰黏蛋白水平比較

急性發(fā)作期與慢性持續(xù)期哮喘患者的NLRP3 mRNA，以及血清IL-2、IL-6、TNF-α、MUC5AC水平比較，經(jīng)t檢驗，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），急性發(fā)作期哮喘患者的NLRP3 mRNA，以及血清IL-6、TNF-α、MUC5AC水平高于慢性持續(xù)期哮喘患者，IL-2水平低于慢性持續(xù)期哮喘患者。見表2。

表1 兩組患者血清細胞因子、NLRP3 mRNA及誘導痰黏蛋白水平比較 （n =80，±s）

表1 兩組患者血清細胞因子、NLRP3 mRNA及誘導痰黏蛋白水平比較 （n =80，±s）

組別 NLRP3 mRNA IL-2/（pg/ml） IL-6/（mg/L） TNF-α/（μg/L） MUC5AC/（μg/ml）哮喘組 1.70±0.20 21.63±3.18 70.51±4.96 1.55±0.41 26.82±5.39對照組 1.05±0.16 38.17±4.90 56.84±5.51 0.59±0.14 12.33±2.07 t值 22.699 25.326 16.492 19.819 22.447 P值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

2.3 治療前后患者血清細胞因子、NLRP3 mRNA及誘導痰黏蛋白水平比較

治療前后患者NLRP3 mRNA，以及血清IL-2、IL-6、TNF-α、MUC5AC水平比較，經(jīng)t檢驗，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），哮喘組患者治療后的NLRP3 mRNA，以及血清IL-6、TNF-α、MUC5AC水平較治療前降低，IL-2水平高于治療前。見表3。

表2 不同病情患者血清細胞因子、NLRP3 mRNA及誘導痰黏蛋白水平比較 （±s）

表2 不同病情患者血清細胞因子、NLRP3 mRNA及誘導痰黏蛋白水平比較 （±s）

組別 NLRP3 mRNA IL-2/（pg/ml） IL-6/（mg/L） TNF-α/（μg/L） MUC5AC/（μg/ml）急性發(fā)作期組（n =43） 2.21±0.19 17.69±2.96 76.63±4.12 1.89±0.40 30.11±4.93慢性持續(xù)期組（n =37） 1.53±0.18 25.03±3.00 66.21±4.48 1.26±0.36 21.06±5.00 t值 23.239 15.578 15.313 10.471 11.528 P值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

表3 治療前后患者血清細胞因子、NLRP3 mRNA及誘導痰黏蛋白水平比較 （n =80，±s）

表3 治療前后患者血清細胞因子、NLRP3 mRNA及誘導痰黏蛋白水平比較 （n =80，±s）

時間 NLRP3 mRNA IL-2/（pg/ml） IL-6/（mg/L） TNF-α/（μg/L） MUC5AC/（μg/ml）治療前 1.70±0.20 21.63±3.18 70.51±4.96 1.55±0.41 26.82±5.39治療后 1.28±0.21 32.29±5.51 60.49±4.77 0.83±0.37 15.96±4.11 t值 17.737 20.522 17.833 15.967 19.623 P值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

3 討論

支氣管哮喘是一種慢性炎癥性疾病，其發(fā)病率約為1%～4%，因淋巴細胞、肥大細胞、嗜酸性粒細胞等多種炎癥細胞所致氣道高反應(yīng)性，誘發(fā)咳嗽、胸悶、痰鳴音為主要病癥，對患者生活質(zhì)量產(chǎn)生影響。早期診斷對臨床治療、改善患者預(yù)后具有重要作用[4]。臨床發(fā)現(xiàn)，NLRP3 mRNA、IL-2、IL-6、TNF-α、MUC5AC在支氣管哮喘的發(fā)病過程中具有重要作用[5]。

NLRP3 mRNA屬于一種細胞質(zhì)內(nèi)的多蛋白聚合物，是固有免疫系統(tǒng)的重要組成部分，其成分為核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域受體、半胱氨酸蛋白水解酶-1、凋亡相關(guān)點樣蛋白[6-7]。NLRP3 mRNA在細胞質(zhì)內(nèi)有重要的模式識別受體，可以感知細胞內(nèi)病原微生物、代謝物，組裝炎癥復(fù)合體，調(diào)控促炎細胞因子進行修飾、活化[8]。氣道黏液高分泌是支氣管哮喘的臨床病理特征，MUC5AC是黏液中的重要分泌黏蛋白成分，屬于大分子糖蛋白，常表達于氣管與主支氣管中[9]。MUC5AC主要通過上調(diào)MUC5AC基因表達、刺激黏蛋白顆粒胞吐作用，增加氣道黏液分泌量，在氣道黏液與纖毛間相互作用，影響氣道黏膜黏彈性與排痰量[10]。

TNF-α具有雙重生物學作用，是機體免疫防護介質(zhì)，同時也參與機體免疫病理損傷，在正常機體內(nèi)含量較少，但當患者機體出現(xiàn)感染，防衛(wèi)能力下降時，會刺激單核細胞產(chǎn)生大量TNF-α，促進炎癥反應(yīng)[11-12]。IL-6是單核巨噬細胞產(chǎn)生的小分子量活性多肽，是炎癥反應(yīng)中的重要調(diào)節(jié)介質(zhì)，能夠有效誘導纖維蛋白原啟動凝血因子，促進血管炎癥部位的纖維母細胞增生[13-14]。IL-2也被稱為T細胞生長因子，由Th1細胞分泌，能夠有效調(diào)控免疫系統(tǒng)中白細胞活性[15]。本研究中，哮喘組患者NLRP3 mRNA，以及血清IL-6、TNF-α、MUC5AC水平的高于對照組；哮喘組IL-2水平低于對照組，這佐證了上述分析，同時也提示血清細胞因子、NLRP3 mRNA、MUC5AC的確參與了支氣管哮喘的發(fā)病過程，與哮喘、支氣管擴張關(guān)系密切。

布地奈德福莫特羅作為治療支氣管哮喘的常規(guī)用藥，其主要成分為布地奈德與福莫特羅，具有高效局部抗炎作用，抑制嗜酸性粒細胞、T淋巴細胞等炎癥細胞活性，舒張痙攣支氣管，減輕氣道炎癥，改善肺功能。本研究發(fā)現(xiàn)，哮喘組患者治療后NLRP3 mRNA，以及血清IL-6、TNF-α、MUC5AC水平較治療前降低，IL-2水平高于治療前，提示血清細胞因子、NLRP3 mRNA、MUC5AC水平能夠作為評判支氣管哮喘預(yù)后的指標，其水平變化與療效相關(guān)。

為進一步明確血清細胞因子、NLRP3 mRNA、MUC5AC水平在支氣管哮喘疾病中的變化，本研究觀察其在不同病情患者機體中的變化，結(jié)果顯示，急性發(fā)作期哮喘患者的NLRP3 mRNA，以及血清IL-6、TNF-α、MUC5AC水平高于慢性持續(xù)期哮喘患者；急性發(fā)作期哮喘患者的IL-2水平低于慢性持續(xù)期哮喘患者，這說明血清細胞因子、NLRP3 mRNA、MUC5AC水平能夠準確反映患者氣道炎癥的嚴重程度，對臨床觀察病情、診斷疾病具有重要作用。臨床應(yīng)對可疑支氣管哮喘患者定期檢測以上因子水平變化，為預(yù)防疾病惡化、臨床制定治療方案、改善患者預(yù)后具有重要價值。

本研究創(chuàng)新性在于不僅對比支氣管哮喘與健康者的血清細胞因子、NLRP3 mRNA、誘導痰黏蛋白水平，而且還分析以上因子在不同病情患者機體中的變化，以準確、有效的實驗數(shù)據(jù)證實以上因子在支氣管哮喘病中的作用，其表達水平可作為臨床評價支氣管哮喘病情的有效指標，對臨床治療提供新的思路。但因樣本量有限，其結(jié)論仍需大樣本、前瞻性研究加以證實。

綜上所述，哮喘患者NLRP3 mRNA及血清IL-6、TNF-α、MUC5AC水平升高，IL-2水平降低，并且與患者病情變化有關(guān)。