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儿童支气管哮喘急性发作时血清M2受体抗体的表达及临床意义

2014-03-17张晓鸣束静兰厚平吕进泉

中国医药导报 2014年26期
关键词:滴度平滑肌阳性率

张晓鸣 束静兰 厚平 吕进泉

江苏大学附属医院儿科,江苏镇江212000

儿童支气管哮喘急性发作时血清M2受体抗体的表达及临床意义

张晓鸣 束静兰 厚平 吕进泉

江苏大学附属医院儿科,江苏镇江212000

目的通过检测儿童哮喘急性发作时M2受体抗体的变化来探讨M2受体抗体对哮喘发作的影响。方法以合成的M2受体多肽片段为抗原,应用酶联免疫吸附测定法(ELISA)检测各组血清中M2受体抗体阳性率及抗体滴度,其中哮喘急性发作组20例,哮喘良好控制组20例,正常对照组30例。结果M2受体抗体阳性率和抗体滴度在哮喘急性发作期组(60.0%,1:90)与正常对照组(6.7%,1:20)、哮喘良好控制组(20.0%,1∶30)比较差异均有高度统计学意义(均P<0.01)。结论M2受体抗体参与了儿童哮喘急性发作的过程并在其中起重要作用。

儿童;哮喘;M2受体抗体

支气管哮喘是由多种炎症细胞参与的气道慢性炎症。易感者对多种激发因子具有气道高反应性,并可引起气道狭窄,反复出现发作性喘息、呼吸困难、胸闷、咳嗽等症状,严重影响患儿身心健康,是当今世界最常见的慢性疾病之一。目前对哮喘的治疗已经规范,但对其病因、发病机制等仍有许多不明之处,各方均在进行有意义的探讨。近年来有许多学者对气道副交感神经毒蕈碱受体进行了研究,其中毒蕈碱M2受体的研究最为深入,引起了广泛关注[1-2],本研究主要是通过检测儿童哮喘急性发作和良好控制时M2受体自身抗体的变化,来探索哮喘急性发作机制。

1 资料与方法

1.1 一般资料

所有对象均来源于江苏大学附属医院,将其分为三组:①哮喘急性发作组:2011年10月~2012年4月在儿科住院的哮喘患儿,随机选择20例,男11例,女9例;年龄13个月~14岁,其中<3岁8例,≥3岁12例。所有病例的诊断均符合全国儿科哮喘防治协作组制订的儿童哮喘防治常规标准[3]。②哮喘良好控制组(来自同期儿科哮喘门诊):20例,男8例,女12例;年龄14个月~14岁,其中<3岁7例,≥3岁13例,均按儿童哮喘防治常规标准用药,哮喘控制测试量表(ACT)[4]评分均在20分以上。③正常对照组(均为健康体检儿童,来自同期儿科保健中心):随机选择既往无哮喘病史,同期无呼吸道感染症状的30名儿童作为健康对照组,男13名,女17名;年龄13个月~14岁,其中<3岁14名,≥3岁16名。三组患儿的年龄、性别比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。采集受检查者清晨空腹静脉血5 mL,离心取血清后-20℃储存,备用。本研究已经医院伦理委员会通过,家属均知情同意。

1.2 指标检测

抗原肽段用固相多肽合成法,由深圳晶美生物技术有限公司合成,相当于人M2胆碱能受体细胞外第二环氨基酸序列的特异性抗原决定簇。M2肽段为169~193位的氨基酸序列:V-R-T-V-E-D-G-E-CY-I-Q-F-F-S-N-A-A-V-F-G-T-A-I-C。经高压液相色谱分析,合成肽的纯度在95%以上。参照文献[5-6]方法,用SA-ELISA检测M2受体抗体,抗体定性判定用比例法,以阳性血清与阴性血清的吸光度(A)之比来判定(即P/N比值),P/N≥2.1为阳性(P/N=A值标本-空白对照/A值阴性对照-空白对照)。判定抗体滴度:将血清标本从1︰20起连续倍比稀释,出现P/N≥2.1的最高稀释度为该标本抗体的滴度。

1.3 统计学方法

采用SPSS 13.0统计软件进行。计量资料以均数±标准差(x±s)表示,计数资料采用χ2检验,多组间的比较采用单因素方差分析,两两比较采用SNK法。几何均数(G)表示抗体滴度的平均值,几何均数的检验用经对数转换后的数据进行。

2 结果

哮喘急性发作组M2受体抗体阳性率和抗体滴度均较正常对照组、哮喘良好控制组有明显增高,差异均有高度统计学意义(P<0.01);哮喘良好控制组M2受体抗体阳性率和抗体滴度均较正常对照组无明显增高,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 三组M2受体自身抗体阳性率及滴度的比较

3 讨论

支气管哮喘是儿童常见的呼吸系统疾病,发病率高,且呈逐年增多趋势。常首发于婴幼儿,易反复发作,对患儿身心健康造成严重影响,并且家长误工、患儿误学,给家庭和社会都带来了沉重的经济负担。随着分子免疫学和分子遗传学的发展,哮喘发病机制的研究也有了进一步的深入和发展,但哮喘的发病机制仍有许多不明之处,各方均在进行有意义的探讨。

近年来有许多学者对气道副交感神经毒蕈碱受体进行了研究,其中毒蕈碱M2受体的研究最为深入、广泛。研究证实,经毒蕈碱(M)受体共有5个亚型(M1~M5),而人肺支气管平滑肌只表达其中的3种(M1、M2和M3)[7-8]。在气道平滑肌上,主要表达M2及M3受体,M2受体主要位于节后胆碱能神经纤维末梢,同时在小气道平滑肌上也有M2受体的分布。M2受体又称为自身受体,它的功能主要是通过负反馈的形式调节乙酰胆碱的释放[9]。兴奋性M3受体主要分布于气道平滑肌以及黏膜腺体,仅M3受体参与支气管平滑肌的收缩。迷走神经节后纤维释放乙酰胆碱,刺激气道平滑肌上M3受体使肌肉收缩,同时乙酰胆碱与位于同一神经末梢的M2受体相结合,从而产生负反馈,抑制了支气管平滑肌的进一步收缩。M2受体能控制乙酰胆碱的释放,因此,M2受体在抑制迷走神经引起的支气管收缩中是起关键作用的。M2受体功能障碍时就会导致乙酰胆碱释放过多,过多的乙酰胆碱作用于气道平滑肌的M3受体,可引起气道平滑肌进一步收缩,同时黏液腺过度分泌,所以,本研究认为M2受体功能障碍和气道高反应密切相关。近年来已有研究证实M2受体功能障碍可导致气道高反应,进一步导致哮喘发作[10-11]。

关于M2受体功能障碍发生的机制还没有完全阐明,目前有学者认为内源性阻断剂可能和M2受体功能障碍有关,如嗜酸粒细胞主要碱性蛋白(MBP)的阻断[12]。也有学者认为神经激肽A、P物质等神经肽能诱发和加重哮喘发作,与M2受体功能障碍有关[13]。但病毒感染能够导致M2受体功能显著丧失已在动物实验中证实[14]。

本研究中,儿童支气管哮喘急性发作时的M2受体自身抗体阳性率和抗体滴度均显著增高,提示M2受体自身抗体参与了儿童支气管哮喘急性发作过程。呼吸道病毒感染为促发哮喘发作的主要因素之一[15-16],80%~85%的学龄儿童在哮喘发作时病毒阳性,且大多数为鼻病毒(RV)[17]。研究表明,病毒感染能引起M2受体功能障碍[18-19],但具体机制尚未完全阐明。病毒感染造成气道上皮坏死,纤毛上皮细胞脱落,本研究推测病毒感染后导致小气道平滑肌上抗原暴露,隐蔽抗原产生,在部分特异性体质患儿中诱导机体自身免疫应答,从而产生抗M2受体自身抗体。抗自身受体的抗体一旦与受体结合,就能够封闭受体,从而对M2受体功能的正常发挥产生影响,进而导致或者加重支气管哮喘的急性发作。哮喘良好控制组M2受体抗体阳性率和滴度正常,可能是控制哮喘时使用了激素有关。动物实验已证实大鼠哮喘模型M2受体抗体阳性率和滴度明显增高,用地塞米松后恢复正常,提示激素抑制自身免疫,明显减少了M2受体抗体的形成[20]。

尽管本研究的病例数不够多,资料获得也有限,但结果仍可提示自身免疫可能是哮喘急性发作的重要机制。支气管哮喘急性发作时M2受体自身抗体阳性率显著增高,抗自身受体的抗体与受体结合,封闭受体,从而对M2受体功能的正常发挥产生影响。所以笔者推测M2受体抗体的产生是M2功能障碍发生的主要原因之一,也是儿童支气管哮喘急性发作的重要机制。

[1]Quizon A,Colin AA,Pelosi U,et al.Treatment of disorders characterized by reversible airway obstruction in childhood:are anti-cholinergic agents the answer?[J]. Curr Pharm Des,2012,18(21):3061-3085.

[2]Morishima H,Kajiwara K,Akiyama K,et al.Ligation of Tolllikereceptor3differentiallyregulatesM2andM3muscarinic receptor expression and function in human airway smooth muscle cells[J].Int Arch Allergy Immunol,2008,145(2):163-174.

[3]中华医学会儿科学分会呼吸组.儿童支气管哮喘诊断与防治指南[J].中华儿科杂志,2008,46(10):745-753.

[4]Nathrna RA,Sorkness CA,Kosinski M,et al.Development of the asthma control test:a survey for assessing asthma control[J].J Allergy Clin Immunol,2004,113(1):59-65.

[5]张麟,刘慧荣,赵荣瑞,等.扩张型心肌病抗心肌病与M2受体自身抗体的初步研究[J].中华心血管病杂志,1998,26(1):15-17.

[6]赵林双,廖玉华,向光大,等.2型糖尿病合并难治性高血压患者血清抗β1与M2受体自身抗体的临床初步研究[J].中华心血管病杂志,2006,34(5):407-410.

[7]Mak JCW,Baraniuk JN,Barnes PJ.Localisation of muscarinic receptor subtype mRNAs in human lung[J].Am J Respir Cell Mol Biol,1992,7:344-348.

[8]Widdop S,Daykin K.Expression of muscarinic M2 receptors in cultured human airway smooth musele cells[J].Am J Respir Cell Mol Biol,1993,9:541-546.

[9]Ten Berge REJ,Zaagsma J,Roffel AF.Muscarinic inhibitory auto-receptors in different generations of human airways[J]. Arn J Respir Crit Care Med,1996,154:43-49.

[10]Castro JM,Resende RR,Mirotti L,et al.Role of m2 muscarinic receptor in the airway response to methacholine of mice selected for minimal or maximal acute inflammatory response[J].Biomed Res Int,2013,2013:805627.

[11]史亮,罗雅玲.气道高反应性的发生机制与毒蕈碱受体功能的关系[J].国外医学:呼吸系统分册,2005,5(4):289-293.

[12]蒲晓雯,梁宗安.M2受体-嗜酸性粒细胞-气道高反应与哮喘的研究进展[J].四川医学,2005,26(6):672-674.

[13]Costello R,Fryer A,Belmonte K,et al.Effects of tachykinin NK1 receptor antagonists on vagal hyperreactivity and neuronal M2 muscarinic receptor function in antigen challenged guinea pigs[J].Br J Pharmacol,1998,124(2):267-276.

[14]Jacoby DB,Xiao HQ,Norman H,et al.Virus-and interferon-in-duced loss of inhibitory M2 muscarinic receptor function and gene expression in cultured airway parasympathetic neurons[J].J Clin Invest,1998,102(1):242-248.

[15]Gern JE,Busse WW.Relationship of viral infections to wheezing illnesses and asthma[J].Nat Rev Immunol,2002,(2):132-138.

[16]Wark PA,Gibson PG,Johnston SL.Exacerbations of asthma:Addressingthetriggersandtreatments[J].MonaldiArch Chest Dis,2001,56(5):429-435.

[17]Micillo E,Bianco A,Auria D,et al.Respiratory infections and asthma[J].Allergy,2000,55(Suppl 61):42-45.

[18]Nie Z,Scott GD,Weis PD,et al.Role of TNF-α in virusinduced airway hyperresponsiveness and neuronal M muscarinic receptor dysfunction[J].Br J Pharmacol,2011,164(2b):444-452.

[19]Grodzki AC,Ghogha A,Mangini L,et al.IFNγ increases M2 muscarinic receptor expression in cultured sympathetic neurons[J].Curr Neurobiol,2011,2(1):23-29.

[20]张小琴,岳红梅,魏彩虹.M2受体抗体在支气管哮喘发病中的实验性研究[J]兰州大学学报:医学版,2006,32(1):11-13.

Expression and significance of autoantibodies against M2-muscarinic receptor in acute attack of bronchial asthma in children

ZHANG XiaomingSHU JingLAN HoupingLU Jinquan
Department of Pediatrics,the Affiliated Hospital of Jiangsu University,Jiangsu Province,Zhenjiang212000,China

Objective To investigate the effects of autoantibodies against M2-muscarinic receptor in acute attack of bronchial asthma in children.Methods The positive rate of autoantibodies against M2-muscarinic receptor and the antibody titer in the serum were detected by ELISA using synthesized peptide fragment of M2-muscarinic receptor in 3 groups:asthma acute attack(n=20),asthma well control(n=20),and normal control(n=30).Results The positive rate of autoantibodies against M2-muscarinic receptor and the antibody titer in the serum from acute asthma group (60%,1:90)were much higher than those from normal control group(6.7%,1:20,P<0.01)and asthma well control group(20%,1:30,P<0.01).Conclusion There is a close relationship between the autoantibodies against M2-muscarinic receptor and the pathogenetic condition of asthma in children,it may play a very important role in the development of asthma.

Children;Asthma;Autoantibodies against M2-muscarinic receptor

R562.25

A

1673-7210(2014)09(b)-0078-03

2014-04-14本文编辑:张瑜杰)

江苏大学医学临床科技发展基金项目(编号JLY2010139)。

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