肥胖哮喘患者痰液MUC1、Muc5ac表達(dá)及與氣道炎癥的關(guān)系*

李洪曉， 吳細(xì)英， 吳燈香， 馮唐貴

景德鎮(zhèn)市第二人民醫(yī)院呼吸科(江西景德鎮(zhèn) 333000)

哮喘是臨床最常見氣道慢性炎癥性疾病，有明顯異質(zhì)性，為全球性疾病，有調(diào)查統(tǒng)計(jì)預(yù)計(jì)至2025年，全球哮喘患者可能增加至10億人[1]。肥胖是哮喘發(fā)生的危險(xiǎn)因素，肥胖哮喘與經(jīng)典的過敏性哮喘不同，其可影響糖皮質(zhì)激素治療哮喘的敏感性，易發(fā)展為重癥哮喘[2]。氣道黏液高分泌是造成哮喘患者肺功能降低的危險(xiǎn)因素，是其重要病理生理變化之一，黏蛋白是氣道黏液主要成分之一，有研究報(bào)道黏蛋白1(mucin 1，MUC1)、黏蛋白5ac(mucin 5ac，Muc5ac)在哮喘致病機(jī)制中發(fā)揮重要作用，兩者升高可加重病情[3]。氣道炎癥在哮喘病理機(jī)制中占重要地位，炎癥因子表達(dá)和氣道炎癥嚴(yán)重程度緊密相關(guān)，是影響患者預(yù)后的重要因素[4]。但臨床中關(guān)于MUC1、Muc5ac在肥胖哮喘痰液中表達(dá)情況及與氣道炎癥關(guān)系的報(bào)道較少。因此，本研究通過回顧性分析，旨在探討肥胖哮喘患者痰液MUC1、Muc5ac表達(dá)及與氣道炎癥的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析2016年1月至2018年12月本院收治的100例哮喘患者作為研究對(duì)象，根據(jù)體質(zhì)指數(shù)(BMI)分為肥胖組(n=61)和非肥胖組(n=39)，肥胖組男22例，女17例；年齡20～58歲，平均(38.83±5.36)歲；病程4～17年，平均(9.54±2.18)年；非肥胖組男35例，女26例；年齡21～60歲，平均(39.15±5.13)歲；病程4～15年，平均(9.18±2.24)年。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合哮喘診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；(2)肥胖組BMI≥28.0 kg/m2；(3)臨床資料完整；(4)患者知情同意，并簽署知情同意書；排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)重度哮喘患者；(2)職業(yè)性哮喘患者；(3)合并慢阻肺等其他呼吸系統(tǒng)疾病者；(4)合并嚴(yán)重高血壓、糖尿病等系統(tǒng)慢性疾病者；(5)有肺部手術(shù)史者；(6)有酗酒史者。另選取60例同期體檢肥胖者為肥胖對(duì)照組，60例體重正常者為正常對(duì)照組，肥胖對(duì)照組男33例，女27例；年齡23～59歲，平均(40.23±4.91)歲；正常對(duì)照組男34例，女26例；年齡20～60歲，平均(39.64±5.37)歲，4組受試者性別、年齡等一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 樣本收集 收集誘導(dǎo)痰液：受試者吸入200 μg沙丁胺醇，霧化，流量4 L/min，3%高滲鹽水吸入，時(shí)間20～30 min，收集痰液于無菌容器中，挑取痰栓，顯微鏡下觀察到少于5%鱗狀細(xì)胞數(shù)且可見肺巨噬細(xì)胞即為合格，將4倍痰量的0.1%二硫蘇糖醇與痰液混勻，37℃恒溫水浴15 min，加4倍PBS繼續(xù)水浴5 min，48 μm尼龍膜過濾稀釋痰液，2 000 r/min離心10 min，取上清液，-80℃凍存待檢[6]。血清制備：取受試者清晨空腹肘靜脈血3 mL，室溫靜止20 min，2 500 r/min 離心15 min，收集上層血清，凍存待檢。

1.3 方法 (1)采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)MUC1、Muc5ac、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素(IL)-6、IL-17水平，Muc5ac試劑盒購(gòu)自美國(guó)Santa Cruz公司，TNF-α、IL-6、IL-17試劑盒購(gòu)自美國(guó)Abcam公司，實(shí)驗(yàn)步驟嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作。(2)痰液嗜酸性粒細(xì)胞(Eos)檢測(cè)，取凍存痰液樣本，PBS重懸，制作涂片，自然干燥，將涂片放入二甲苯內(nèi)2 min，再放入無水酒精內(nèi)2 min，取出排液，放入90%酒精內(nèi)1 min，取出放入蘇木素染液中30 min，放入沖洗盆沖洗10 min，由粉色轉(zhuǎn)為藍(lán)色，涂片放入鹽酸酒精中浸泡并搖動(dòng)數(shù)秒，再次沖洗為藍(lán)色，放入0.1%伊紅液內(nèi)2 min，取出沖洗3 min，排液，放入90%酒精中搖動(dòng)15 s，取出置無水酒精Ⅰ內(nèi)搖動(dòng)15 s，在放入無水酒精Ⅱ內(nèi)搖動(dòng)30 s，取出涂片放入二甲苯Ⅰ內(nèi)15 s，再放入二甲苯Ⅱ內(nèi)15 s，取出封固；由經(jīng)驗(yàn)豐富檢驗(yàn)醫(yī)師高倍鏡下觀察包括淋巴細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞在內(nèi)的400個(gè)核細(xì)胞，計(jì)算Eos比例。(3)哮喘控制水平，采用哮喘控制測(cè)試(asthma control test，ACT)評(píng)分、GINA控制水平進(jìn)行哮喘控制評(píng)估，控制問卷調(diào)查，ACT包括5項(xiàng)評(píng)估問題，分值范圍為5～25分，良好控制20～25分，部分控制16～20分，未控制5～25分；GINA包括5個(gè)問題，選項(xiàng)為“是”、“否”，完全控制：答案選項(xiàng)全為“否”，部分質(zhì)控：答案選項(xiàng)為1～2次“是”，未控制：答案選項(xiàng)為≥3個(gè)“是”[7-8]。

2 結(jié)果

2.1 4組受試者痰液MUC1、Muc5ac表達(dá)比較 肥胖組、非肥胖組哮喘患者痰液MUC1、Muc5ac水平均明顯高于肥胖對(duì)照組、正常對(duì)照組(P<0.05)，肥胖組哮喘患者高于非肥胖組哮喘患者(P<0.05)，肥胖對(duì)照組患者痰液MUC1、Muc5ac水平略高于正常對(duì)照組，但差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

2.2 4組受試者炎癥指標(biāo)表達(dá)比較 肥胖組、非肥胖組哮喘患者血清TNF-α、IL-6、IL-17、痰液Eos水平均明顯高于肥胖對(duì)照組、正常對(duì)照組(P<0.05)，肥胖組哮喘患者高于非肥胖組哮喘患者(P<0.05)，肥胖對(duì)照組患者血清TNF-α、IL-6、IL-17水平高于正常對(duì)照組(P<0.05)，見表2。

組別例數(shù)MUC1Muc5ac正常對(duì)照組603.42±1.023.23±0.96肥胖對(duì)照組603.67±1.053.58±1.03非肥胖組616.28±1.54*△6.04±1.39*△肥胖組397.75±2.13*△▲7.28±2.35*△▲

*與正常對(duì)照組比較P<0.05；△與肥胖對(duì)照組比較P<0.05；▲與非肥胖組比較P<0.05

組別例數(shù)TNF-α(pg/mL)IL-6(pg/mL)IL-17(pg/mL)Eos(%)正常對(duì)照組6082.61±13.38172.83±37.6222.47±3.532.52±0.32肥胖對(duì)照組6091.64±16.06*189.75±39.54*28.24±4.42*2.64±0.29非肥胖組61163.74±32.56*△346.52±46.39*△53.35±5.47*△15.35±1.17*△肥胖組39198.53±36.79*△▲497.73±48.62*△▲66.68±5.85*△▲17.86±1.45*△▲

*與正常對(duì)照組比較P<0.05；△與肥胖對(duì)照組比較P<0.05；▲與非肥胖組比較P<0.05

2.3 肥胖組和非肥胖組患者哮喘控制水平比較 肥胖組哮喘患者ACT分?jǐn)?shù)低于非肥胖組哮喘患者(P<0.05)，未控制患者比例高于非肥胖組(P<0.05)，部分控制患者比例低于非肥胖組(P<0.05)，兩組患者完全控制比例比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表3。

項(xiàng)目例數(shù)ACT(分)GINA[例(%)]未控制部分控制完全控制非肥胖組6121.15±2.1115(24.59)33(54.10)13(21.31)肥胖組3917.96±2.9425(64.10)7(17.95)7(17.95)2/t值6.31115.47612.9540.168P值0.0000.0000.0000.682

2.4 肥胖哮喘患者M(jìn)UC1、Muc5ac水平與炎癥指標(biāo)水平相關(guān)性 肥胖哮喘患者痰液MUC1、Muc5ac水平與TNF-α、IL-6、IL-17、痰液Eos水平呈正相關(guān)(P<0.05)，見表4。

表4 肥胖哮喘患者M(jìn)UC1、Muc5ac表達(dá)與炎癥指標(biāo)表達(dá)相關(guān)性

3 討論

支氣管哮喘簡(jiǎn)稱哮喘，是以氣道炎癥反應(yīng)與氣道高反應(yīng)為特征的慢性呼吸道疾病，隨著生態(tài)環(huán)境不斷惡化，其發(fā)病率與病死率呈每年升高趨勢(shì)，且在各年齡段和種族間均可發(fā)病，給家庭和社會(huì)帶來沉重經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)。隨著生活水平不斷提高，肥胖人群增多，哮喘患者常伴肥胖，有調(diào)查報(bào)道，肥胖是中國(guó)人哮喘的獨(dú)立危險(xiǎn)因素[9]，肥胖哮喘是哮喘一種新表型。但臨床中關(guān)于肥胖哮喘患者氣道黏液高分泌及氣道炎癥研究報(bào)道較少。

氣道黏液是一種混合物，由氣管和支氣管分泌，黏蛋白為其主要組成部分，在正常機(jī)體中，黏蛋白占?xì)獾鲤ひ罕壤^低，僅為2%，而在細(xì)菌、病毒感染及環(huán)境污染等因素作用下，可引發(fā)氣道黏液高分泌，導(dǎo)致氣道阻塞，加重哮喘[10]。MUC1屬于膜相關(guān)黏蛋白，氣道中的MUC1主要存在于上皮細(xì)胞表面，Muc5ac為分泌型黏蛋白，由氣道上皮杯狀細(xì)胞分泌，氣道黏液的黏彈性主要取決于Muc5ac，Muc5ac高分泌也是導(dǎo)致氣道堵塞的主要原因之一[11]。本研究結(jié)果顯示，肥胖組、非肥胖組哮喘患者痰液MUC1、Muc5ac水平均明顯高于肥胖對(duì)照組、正常對(duì)照組，肥胖組哮喘患者高于非肥胖組哮喘患者，提示肥胖哮喘患者痰液MUC1、Muc5ac水平升高，MUC1、Muc5ac可能參與其發(fā)生發(fā)展。

哮喘患者存在嚴(yán)重氣道炎癥反應(yīng)，TNF-α、IL-6、IL-17是細(xì)胞調(diào)節(jié)嚴(yán)重，在免疫調(diào)節(jié)和炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用，而Eos是導(dǎo)致氣道炎癥與氣道高反應(yīng)的主要細(xì)胞，有研究發(fā)現(xiàn)Eos在哮喘患者體內(nèi)能促進(jìn)炎性介質(zhì)與多種毒性蛋白釋放，在其發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用[12]。本研究結(jié)果顯示，肥胖組、非肥胖組哮喘患者血清TNF-α、IL-6、IL-17、痰液Eos水平均明顯高于肥胖對(duì)照組、正常對(duì)照組，肥胖組哮喘患者高于非肥胖組哮喘患者，肥胖對(duì)照組患者血清TNF-α、IL-6、IL-17水平高于正常對(duì)照組，與Vega-Robledo等[13]研究結(jié)果相似，提示肥胖哮喘患者存在嚴(yán)重氣道炎癥反應(yīng)，肥胖可能加重患者炎癥反應(yīng)。TNF-α、IL-6由單核/巨噬細(xì)胞分泌，也可由脂肪細(xì)胞分泌，肥胖患者體內(nèi)脂肪細(xì)胞增多，脂肪組織中的巨噬細(xì)胞也增加，促進(jìn)TNF-α、IL-6等炎癥因子分泌，加重患者氣道炎癥反應(yīng)；IL-17有輔助性T細(xì)胞17(Th17)分泌，肥胖能促進(jìn)Th17細(xì)胞分泌IL-17，加重患者炎癥反應(yīng)[14]。

進(jìn)一步分析顯示，肥胖組患者ACT分?jǐn)?shù)低于非肥胖組，未控制患者比例高于非肥胖組，部分控制患者比例低于非肥胖組，與趙金華等[15]研究結(jié)果相似，提示肥胖哮喘患者預(yù)后哮喘控制較差。最后通過相關(guān)性分析顯示，肥胖哮喘患者痰液MUC1、Muc5ac水平與TNF-α、IL-6、IL-17、痰液Eos水平呈正相關(guān)，提示MUC1、Muc5ac可能與氣道炎癥因子相互協(xié)同作用參與肥胖哮喘發(fā)生、發(fā)展。有研究報(bào)道TNF-α、IL-6分泌增加可促進(jìn)Muc5ac表達(dá)，加重哮喘癥狀，同時(shí)黏蛋白高分泌可破壞氣道黏液纖毛局部防御功能，促進(jìn)病原菌繁殖，加重患者氣道炎癥反應(yīng)；而肥胖患者存在Th17偏移促進(jìn)IL-17釋放現(xiàn)象，IL-17高表達(dá)可促進(jìn)哮喘患者M(jìn)UC1、Muc5ac等黏蛋白表達(dá)，增加氣道黏液分泌；氣道Eos比較減少能降低Muc5ac分泌，抑制氣道黏液高分泌[16-18]。

綜上所述，本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)，肥胖哮喘患者痰液MUC1、Muc5ac表達(dá)升高，有嚴(yán)重氣道炎癥反應(yīng)，肥胖哮喘患者哮喘控制水平低，患者痰液MUC1、Muc5ac表達(dá)與氣道炎癥相關(guān)。本研究尚存在一定局限性，如研究對(duì)象數(shù)量有限，為單中心研究，未對(duì)肥胖進(jìn)行分類研究等，今后研究應(yīng)改善不足之處，以提高研究的準(zhǔn)確性。