本文關鍵詞：骨膜素在哮喘表型中的作用及臨床意義研究

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【摘要】：支氣管哮喘(哮喘)是一種異質性、慢性呼吸道炎癥性疾病,表現(xiàn)為多種炎性細胞在氣道組織浸潤并分泌多種炎癥介質和細胞因子,引起氣道平滑肌收縮、氣道上皮粘液分泌增加、血漿滲出、粘膜水腫及氣道上皮損傷,導致氣道高反應性和氣道炎癥。近年來,針對哮喘的異質性,逐漸開展了對其表型的研究,2009年的哮喘防治指南(GINA)第一次提出“表型”這一概念,并提出基于表型的分類將有助于哮喘的治療及預后的判斷。哮喘表型的分類為哮喘的個體化治療提供了可能,其中炎癥細胞表型基于主要炎癥細胞的不同,將哮喘分為嗜酸粒細胞型、混合粒細胞型、中性粒細胞型及粒細胞缺乏型四種表型;哮喘臨床表型基于氣道炎癥機制、病理、病理生理和臨床表現(xiàn)等方面的不同,將哮喘分為兒童哮喘、成人時期發(fā)病的哮喘、咳嗽變異性哮喘和典型哮喘、嗜酸性細胞和非嗜酸性細胞哮喘、重癥哮喘等。各種哮喘表型的發(fā)病特點、病理生理機制及治療方案各不相同,因此深入探討哮喘表型病理生理機制,具有十分重要的臨床意義。骨膜素(Periostin)又稱為成骨細胞特異性因子2,是一種細胞外基質蛋白,在哮喘的組織重塑中起著重要的作用,而氣道重塑是難治性哮喘的典型病理表現(xiàn)。有研究表明骨膜素是哮喘TGF-β及IL-4/IL-13通路的下游蛋白,TGF-β這條通路通常被認為對皮質醇不敏感,IL-4/IL-13通路也是TH2型哮喘的經(jīng)典通路�；诠悄に卦跉獾乐厮芗癟H2型哮喘中的作用,有學者認為其可作為TH2型哮喘或組織重塑的生物標志物,然而目前對骨膜素的研究多局限于TH2、非TH2型哮喘之間,卻缺乏針對其在痰上清的表達及與哮喘表型關系的系統(tǒng)研究。肺泡巨噬細胞是嗜酸粒細胞型哮喘及粒細胞缺乏型哮喘中的優(yōu)勢細胞,現(xiàn)有研究發(fā)現(xiàn)部分難治性哮喘可能與巨噬細胞有關。已有研究表明巨噬細胞可能與骨膜素之間存在緊密的聯(lián)系,即巨噬細胞可能分泌骨膜素,而骨膜素又可以作用于巨噬細胞及其它炎性細胞而加重哮喘癥狀,然而巨噬細胞能否分泌骨膜素尚無定論。因此,基于上述背景本研究以招募的哮喘患者及人外周血的單核細胞系(THP-1)為研究對象,探討長春地區(qū)哮喘患者炎癥細胞表型分布特點及可能發(fā)病機制,研究痰上清骨膜素在重癥哮喘、哮喘炎癥細胞表型中的作用,探討骨膜素與哮喘表型關系中巨噬細胞的角色,為哮喘的個體化診斷、為靶向治療哮喘藥物的開發(fā)提供科學依據(jù)。方法1、根據(jù)誘導痰修正方案隨機對161例哮喘患者和21例健康志愿者進行痰誘導、痰涂片、根據(jù)國際上通用的哮喘炎癥細胞表型判定標準確定哮喘炎癥細胞表型。采集哮喘患者基本信息,哮喘控制問卷(ACQ)、哮喘控制測試問卷(ACT)、成人哮喘生命質量量表(AQLQ)、醫(yī)院焦慮抑郁(HAD)等哮喘相關問卷,并行血常規(guī)、肺功能、呼出氣NO測試(Fe NO)等檢查。2、通過ELISA方法檢測痰上清及血清炎癥介質表達水平,包括骨膜素、白介素1β(IL-1β)、白介素5(IL-5)、白介素6(IL-6)、白介素8(IL-8)、白介素9(IL-9)。比較哮喘組與健康對照組、重癥哮喘組與非重癥哮喘組、哮喘炎癥細胞表型內部臨床資料、肺功能、Fe NO、臨床用藥、炎癥介質表達水平差異。3、應用免疫熒光技術檢測痰涂片中骨膜素抗原的表達。應用real time-PCR檢測人外周血的單核細胞株向巨噬細胞轉化后,骨膜素基因表達情況。結果1、研究對象特征及骨膜素在哮喘患者中的表達:(1)受試者為179名哮喘患者及24名健康志愿者,根據(jù)國際上通用的誘導痰技術標準共161名患者及21名健康志愿者誘導痰涂片合格;(2)哮喘組與健康對照組相比在年齡、性別、體重指數(shù)、吸煙指數(shù)等方面無明顯差異;(3)哮喘組FEV1、FEV1%預計值均較健康對照組明顯偏低,而呼出氣NO(Fe NO)哮喘組較健康對照組明顯偏高(P0.05);(4)與健康對照組相比,哮喘組痰涂片中有明顯增高的炎細胞總數(shù)、嗜酸性粒細胞數(shù);(5)哮喘組痰上清骨膜素水平[28(12,36)pg/ml]較健康對照組明顯偏高[7(4,20)pg/ml],差異顯著(P0.05)。此外,血清骨膜素水平[12(7,18)pg/ml]也明顯較健康對照組[5(4,8)pg/ml]偏高(P0.05)。痰上清和血清骨膜素水平在哮喘患者中表達增高,其對于哮喘患者的初步診斷和鑒別診斷具有一定價值。2、重癥哮喘組特征及骨膜素表達情況:(1)重癥哮喘組與非重癥哮喘組在年齡、性別、體重指數(shù)、吸煙指數(shù)等方面均無明顯差異;(2)重癥哮喘組與非重癥哮喘組相比FEV1、FEV1%明顯偏低、Fe NO明顯偏高,且差異均具有統(tǒng)計學意義(P0.05);(3)重癥組具有較非重癥組偏高的醫(yī)院焦慮/抑郁及哮喘控制問卷評分,偏低的哮喘控制測試問卷及成人哮喘生命質量量表評分;(4)重癥哮喘組與非重癥哮喘組相比痰上清骨膜素水平明顯偏高[28(19,40)vs24(5,32)pg/ml,P0.05],血清骨膜素水平雖有所偏高,但不具有統(tǒng)計學意義,說明痰上清骨膜素水平能夠較好的提示哮喘的嚴重程度。3、哮喘炎癥細胞表型特征及骨膜素表達情況:(1)根據(jù)國際上通用的哮喘炎癥細胞表型判定標準,將161名哮喘患者分為4種表型:嗜酸粒細胞型(EA)65例(36.3%),粒細胞缺乏型(PA)88例(49.2%),中性粒細胞型(NA)3例(1.7%),混合粒細胞型(MA)5例(2.8%);(2)中性粒細胞型與混合粒細胞型、粒細胞缺乏型、嗜酸粒細胞型相比,年齡偏大,男性偏多,體重指數(shù)偏大,但無統(tǒng)計學意義;(3)中性粒細胞型與混合粒細胞型、粒細胞缺乏型、嗜酸粒細胞型相比FEV1%偏低,但無統(tǒng)計學意義;(4)混合粒細胞型與中性粒細胞型、粒細胞缺乏型及嗜酸粒細胞型相比,焦慮/抑郁評分明顯偏高(P0.05);粒細胞缺乏型具有最高的哮喘控制試驗評分及成人哮喘生命質量評分(P0.05);(5)痰上清骨膜素水平以嗜酸粒細胞型為最高[30(20,38)pg/ml],其次依次為粒細胞缺乏型[20(8,34)pg/ml]、混合粒細胞型[14(7,25)pg/ml],差異有統(tǒng)計學意義(P0.05);血清骨膜素水平以嗜酸細胞型為最高[16(9,26)pg/ml],其次依次為粒細胞缺乏型[9(7,17)pg/ml],混合粒細胞型[8(6,11)pg/ml],差異有統(tǒng)計學意義(P0.05),這說明骨膜素與嗜酸粒細胞型哮喘關系最為密切。4、骨膜素與炎癥因子、Fe NO、吸入用藥的關系:(1)痰上清骨膜素增高水平與痰IL-5水平(r=0.714、P0.05)、痰嗜酸細胞數(shù)(r=0.100、P0.05)呈正相關;(2)血清骨膜素水平與Fe NO(r=0.054、P0.05)呈正相關;(3)吸入ICS組患者血清骨膜素水平最高[13(6,19)pg/ml],其次依次為ICS/LABA組[9(7,17)pg/ml]、未用組[9(6,14)pg/ml],差異具有統(tǒng)計學意義(P0.05);而痰上清中骨膜素水平也呈現(xiàn)相同趨勢,但差異不具有統(tǒng)計學意義。說明骨膜素與嗜酸性炎癥關系密切且血清骨膜素水平易受吸入ICS及LABA影響。5、巨噬細胞抗原及基因表達情況:(1)免疫熒光在痰涂片巨噬細胞中檢測到了骨膜素抗原表達。(2)Real time-PCR結果顯示通過佛波酯來誘導人單核細胞系向巨噬細胞轉化后再加入IL4+IL13誘導巨噬細胞向M2極化后,細胞內骨膜素基因m RNA表達水平較未極化的巨噬細胞顯著增高約10倍(P0.05)。結論1、長春地區(qū)哮喘患者炎癥細胞表型以粒細胞缺乏型為主,哮喘炎癥細胞表型間臨床表現(xiàn)、肺功能、哮喘相關問卷、炎細胞浸潤等存在明顯不同。提示不同炎癥細胞表型病理生理過程不同,體現(xiàn)了哮喘患者的異質性,這種表型分類為研究哮喘分子發(fā)病機制奠定了基礎,也為精準治療提供了科學依據(jù)。2、長春地區(qū)哮喘患者痰上清及血清骨膜素水平在嗜酸粒細胞型哮喘及重癥哮喘明顯偏高,這與國外研究報道結果一致。證實了骨膜素可作為嗜酸粒細胞型哮喘的生物標志物并可以較好的評估哮喘的嚴重程度。3、巨噬細胞能夠分泌骨膜素,且發(fā)生M2極化后其表達量明顯增高。這有助于進一步探討巨噬細胞在哮喘表型中的作用,為哮喘的分型診斷及治療提供了新的研究方向。
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：博士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：R562.25

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本文編號：1267427