嗜酸性粒细胞趋化因子和基质金属蛋白酶9在鼻息肉中的表达
2014-03-26佘腊枝鲁海涛
佘腊枝,鲁海涛,谢 琼
(荆州市中心医院耳鼻喉科,湖北 荆州 434020)
当鼻黏膜组织发生大面积损伤不能正常再生时往往引发组织异常重塑。鼻息肉是一类慢性炎症引发的病症,目前临床主要依赖手术治疗。鼻息肉的发病因素很多,鼻上皮细胞增生和细胞外基质的沉淀都将导致鼻息肉的发生[1]。嗜酸性粒细胞(Eos)是近几年鼻息肉治疗研究中的重点。嗜酸性粒细胞趋化因子(Eotaxin)可通过受体介导作用强烈趋化于Eos,并促进该细胞的募集和活化[2]。基质金属蛋白酶9(matrix metalloproteinase-9,MMP-9)是在组织重塑过程中发挥巨大作用的一类蛋白水解酶,主要参与细胞外基质的降解。它可以通过降解基膜使血浆大分子进入组织间质,引发上皮增生、水肿和鼻息肉的发生。
1 资料与方法
1.1一般资料 选取2010年7月至2013年7月在荆州市中心医院住院接受鼻息肉手术治疗的患者50例作为观察组,男32例、女18例,年龄26~58(42.5±2.3)岁。并选取35例由于鼻外伤、慢性鼻炎等原因接受鼻腔手术的患者作为对照组,男22例、女13例,年龄27~60(41.7±3.6)岁。所有入选患者手术治疗前均无流感、病毒感染等疾病发生,近期未服用激素类和抗生素类药物。两组患者的性别、年龄等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经院伦理委员会批准,患者均签署知情同意书。
1.2治疗方法 所有患者均于手术前1日抽取清晨空腹静脉血,经离心后冻存备用。术中分别取两组患者鼻息肉组织和正常鼻下甲黏膜组织经甲醛固定后制作成为石蜡切片备用。
1.2.1Eos活性检测 Eos活化时大量释放嗜酸性粒细胞阳离子蛋白(eosinophil cationic protein,ECP)在内的多种毒性蛋白。因而借助Pharmacia CAP系统检测研究者血清中ECP蛋白的水平,借以反映Eos的活化程度。
1.2.2SP法检测MMP-9水平和Eotaxin阳性表达细胞数 应用SP免疫组织化学试剂盒完成。石蜡切片于60 ℃烘箱中加热 2~3 h后将其脱蜡、水化,再用二甲苯和逐级稀释乙醇分别浸泡后与标本修复抗原共孵育。之后依次加入过氧化酶阻断剂、动物血清(Eotaxin阳性检测应用山羊血清,MMP-9检测应用兔血清)后室温孵育。再用PBS洗净后加入一抗(抗Eotaxin抗体和MMP-9抗体)孵育后过夜。于第2日除去一抗,再依次加入二抗、三抗和二氨基联苯胺溶液孵育。最后以苏木精复染重新脱水制片。高倍显微镜下随机取腺体和血管内皮细胞各10个视野计数并取Eotaxin阳性细胞平均值。经细胞图像分析测定腺体及血管灰度,并取平均值。
2 结 果
2.1两组患者血清样本中EPC水平的比较 观察组患者中血清EPC水平为(17.32±4.62) μg/L,显著高于对照组的(3.28±1.22) μg/L,差异有统计学意义(t=17.589,P<
0.01)。
2.2两组Eotaxin阳性细胞数的比较 经免疫组织化学SP染色结果显示:观察组患者鼻黏膜组织和血管、腺体等组织中可见大量染色后呈棕黄色的Eotaxin阳性细胞(图1),而对照组患者组织经染色后未见明显棕黄色阳性颗粒(图2)。观察组中Eotaxin阳性细胞为(47.25±13.18)个,显著高于对照组的(12.48±10.12)个,差异有统计学意义(t=13.124,P<0.01)。
图1Eotaxin阳性细胞呈棕黄染色(SP染色,×400)
图2组织细胞染色未见明显棕黄色(SP染色,×400)
2.3两组患者腺体和血管组织中MMP-9的表达灰度值的比较 经免疫组组织化学SP染色结果显示: MMP-9在非鼻息肉的正常损伤鼻内组织中呈弱阳性表达,而在观察组患者中MMP-9均呈强阳性表达,两组平均灰度值比较差异有统计学意义(P<0.01) (表1)。
表1 两组患者腺体和血管组织中MMP-9的表达灰度值的比较
观察组:接受鼻息肉手术治疗的患者;对照组:由于鼻外伤、慢性鼻炎等接受鼻腔手术的患者
3 讨 论
鼻息肉主要是由于重大创伤造成基膜的破裂,鼻内组织难以正常修复而发生的一类鼻内组织的异常重塑[3]。有研究表明,Eos的活化与鼻炎、鼻息肉的发病有重大相关。Eos是一种胞质内富含嗜酸性颗粒的白细胞。当鼻内组织受到创伤损害和刺激时,Eos可以在促炎细胞因子的作用下大量聚集并破碎,向周围组织中大量释放嗜酸性颗粒和毒性蛋白,增加鼻黏膜血管的通透性[4]。血管通透性的增大可引起血浆渗出,造成组织水肿和细胞外基质的增生,最终导致鼻息肉的发生[5]。在鼻息肉组织中活化的Eos释放大量的EPC。EPC等毒性蛋白可以直接损害鼻黏膜固有层的原有结构,导致上皮组织的损伤和脱落。因而,Eos的活化在鼻息肉的形成过程中发挥巨大作用。
另外,在发生鼻息肉的组织中Eotaxin和MMP-9的表达量异常升高,提示这两者可能与鼻息肉的发生密切相关[6]。Eotaxin是一种最早在豚鼠肺组织中被发现的可特异性选择Eos的趋化因子[7]。当鼻内膜损伤时,Eotaxin主要由炎性细胞产生,有研究表明Eotaxin可促进Eos在损伤鼻内组织中聚集,而对其他类型的白细胞并未表现出明显趋化作用[8]。Eos聚集分泌的毒性蛋白影响上皮组织对Na+和Cl-的吸收,从而引起Na+在组织中沉积促使组织细胞对水分的大量吸收引发鼻息肉的行成。
MMP-9是一类细胞外基质水解酶,可强特异性降解细胞基质明胶成分[9]。当前研究表明MMP-9的表达与肿瘤较差预后相关,分析原因可能是MMP-9降解胞外基质而造成肿瘤转移。严重哮喘患者肺泡中MMP-9的表达量显著升高,提示它可能通过影响呼吸道重构而促进哮喘的发生[10]。本研究中观察组患者MMP-9的表达水平显著高于对照组,提示MMP-9也参与鼻息肉的形成和发展。在鼻息肉组织中高表达的MMP-9通过降解细胞外基质成分造成基膜破坏,内皮细胞形态改变等,从而促进水肿范围的扩大,大分子物质进入血管,引发鼻内水肿和组织增生。
本研究结果显示,观察组患者中的Eotaxin和MMP-9表达量显著升高,并且与Eos活化水平呈正相关,提示Eotaxin和MMP-9均参与Eos活化或聚集,从而促进鼻息肉的发生。因此,局部控制鼻内损伤后炎性反应发生,降低Eotaxin和MMP-9的释放量,可以在很大程度上干扰Eos的活化和聚集,减少鼻息肉的发病。
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