诱导痰MUC5AC在嗜酸粒细胞性支气管炎和支气管哮喘患者中的差异分析*
2016-06-15杨超培陈如冲
罗 炜,杨超培,王 慧,陈如冲
(广州医科大学附属第一医院广州呼吸疾病研究所 510120)
诱导痰MUC5AC在嗜酸粒细胞性支气管炎和支气管哮喘患者中的差异分析*
罗炜,杨超培,王慧,陈如冲
(广州医科大学附属第一医院广州呼吸疾病研究所510120)
[摘要]目的探讨嗜酸粒细胞性支气管炎(EB)与支气管哮喘(CA)患者诱导痰黏蛋白水平的差异。方法通过问卷形式,对117例EB患者和137例CA患者的咳痰情况进行调查。并对部分EB、CA患者及健康对照进行肺通气功能检查、诱导痰细胞分类和痰上清黏蛋白MUC5AC水平检测,分析其相关性。结果问卷调查结果显示,超过90%的EB患者均为无痰或只咳少许黏痰,痰量较多(>10 mL/d)的患者比例明显低于CA患者(8.5% vs.23.4%,P<0.05)。CA患者的诱导痰黏蛋白MUC5AC水平(26.8±8.9)μg/mL明显高于EB患者(17.3±7.8) μg/mL 和健康对照(12.5±4.3) μg/mL,EB患者与健康对照间差异无统计学意义(P>0.05)。痰上清中黏蛋白水平与患者的痰Eos比例显著相关(P<0.01)。结论EB存在气道病理性黏液分泌增多的趋势,气道嗜酸粒细胞性炎症程度较轻可能是其缺乏黏液高分泌的机制之一。
[关键词]嗜酸粒细胞性支气管炎;黏蛋白;MUC5AC
嗜酸粒细胞性支气管炎(eosinophilic Bronchitis,EB)是我国慢性咳嗽的常见病因之一[1],在南方地区,EB占慢性咳嗽病因的比例可高达22%[2]。EB与支气管哮喘(classical asthma,CA)均是以嗜酸性粒细胞为主的多种炎性细胞浸润为特征的慢性气道炎症,临床上以刺激性干咳或咳少许黏液痰为主要症状,缺乏喘息和可逆性气道阻塞等哮喘特征。EB患者病理性痰液增多的比例及痰液黏蛋白水平的类型和高低等具体情况尚不清楚,其与CA在上述方面的差异亦有待明确。本研究通过探讨EB患者痰量的多寡及诱导痰气道黏蛋白水平的高低,并在此基础上与CA进行比较,分析二者在气道黏蛋白水平的差异,对于了解CA气道高分泌的机制,完善EB气道病理生理特征具有重要意义。
表1 各组一般情况比较
1资料与方法
1.1一般资料2013年7月至2015年1月在广州呼吸疾病研究所门诊就诊年龄18~65岁的EB和CA确诊患者,健康对照来自于体检中心的健康人。EB患者入选标准:参照中国《咳嗽的诊断与治疗指南》(2009版)[3]的诊断标准。CA患者入选标准:根据中国支气管哮喘防治指南(2008)的诊断标准[4],选取处于缓解期的轻度、中度患者。健康对照入选指标: 体格检查正常;血常规无异常;胸部X线片检查未见明显病变;肺功能正常(FEV1≥80%/pred,FEV1/FVC≥80%);年龄18~65岁的非吸烟者;无慢性呼吸系统疾病,无过敏体质,无消化系统及其他系统严重疾病史;近8周内无呼吸道感染。本研究中共有264例受试者接受问卷调查,其中EB患者117例(男46例,女71例),CA患者137例(男62例,女75例)。其中愿意参与后续研究的EB患者18例,CA患者20例。能够成功留取诱导痰标本的EB患者有15例,CA患者有17例,诱导成功率分别为83.3%和85.0%,健康对照10例(男女各半)。见表1。
1.2方法
1.2.1研究流程对确诊EB和CA的患者进行问卷调查,记录其日常咳痰的痰量。对同意入组的患者在同一天内先进行肺通气功能测定,然后行高渗盐水雾化痰诱导,进行痰细胞分类检测和痰上清液黏蛋白测定。本研究经本院伦理委员会同意。
1.2.2肺功能检测方法肺通气及组胺激发试验:使用德国Jaeger Mastercope肺功能仪进行支气管激发试验,给药装置为自动定量喷雾装置(APS系统)。操作技师均受过严格训练,测试均符合欧洲呼吸学会与美国胸科学会共同制定的质控标准[5]。
1.2.3诱导痰及痰液处理方法痰液诱导:采用本实验室建立的方法[6],雾化前,患者吸入喘乐灵400 μg,10 min后用清水漱口、擤鼻;超声雾化器以浓度为3%的高渗盐水为受试者进行雾化20 min;雾化期间每隔10 min停止雾化,让受试者清水漱口、擤鼻,将唾液尽量吐干后用力深咳,咳出痰液至消毒平皿后继续雾化,直至雾化完毕。痰标本处理方法:痰液咳出后,马上用平口镊取出其中黏稠,密度大的部分放入EP管中,加入痰液重量4倍体积的0.1% DTT,漩涡震荡1 min,让痰混合液充分混合,37 ℃水浴10 min,漩涡震荡2 min,200目筛网过滤杂质,2 500 r/min离心10 min,上清存放在-80 ℃待检,PBS悬浮沉淀,台盼蓝法鉴定细胞活力,>80%为合格痰。制作细胞涂片,苏木精-伊红(HE)染色,光镜下进行400个非鳞状细胞分类。
1.2.4痰上清标本黏蛋白水平检测方法采用CUSABIO公司的酶联免疫法试剂盒,具体操作按照说明书进行。
2结果
2.1受试者咳痰痰量的情况受试者按照近1个月内日常咳痰的痰量多寡(<1 mL/d为无痰,1~10 mL/d为少痰,>10 mL/d为多痰)进行分组。结果显示CA与EB患者的每天咳痰量差异有统计学意义(P<0.05)。超过90%的EB患者无痰或少痰,与之相比CA患者的痰量明显增多。见表2。
表2 受试对象咳痰情况[n(%)]
2.2受试者诱导痰上清黏蛋白水平情况CA患者的黏蛋白MUC5AC水平(26.8±8.9)μg/mL明显增高,与EB患者(17.3±7.8)μg/mL和健康对照(12.5±4.3)μg/mL相比差异有统计学意义(P<0.01),EB患者的MUC5AC水平与健康对照比较差异无统计学意义(P>0.05)。
表3 诱导痰细胞学分类比较±s)
*:P<0.05,△:P<0.01,与健康对照组比较。
2.3患者的肺通气、痰Eos比例与黏蛋白水平的相关性分析痰上清黏蛋白MUC5AC水平与患者的痰Eos比例呈现明显正相关(r=0.886,P<0.01),和患者的FEV1及FEV1/FVC呈明显负相关(r=-0.501,r=-0.573,P<0.01)。见表3。
3讨论
EB是Gibson等[7]于1989年首先定义的一种疾病,表现为慢性干咳或咳少许黏痰,痰嗜酸细胞增高,肺通气功能正常,无气道高反应性(AHR)的证据,最大呼气流量(PEF)变异率正常,糖皮质激素治疗效果良好。EB患者的咳痰量具体情况如何,部分患者是否存在气道黏液高分泌的情况,以及与CA患者的咳痰量是否存在显著差异等问题,目前尚未见研究报道。本研究结果显示超过九成的EB患者均为无痰或只咳少量的黏痰,但亦有近10%的EB患者每天咳痰量超过10 mL,显示EB患者与健康人相比,痰量有所增加,而且部分EB患者也存在痰液显著增多的现象。与EB患者相比,CA患者的痰量显著增多,其痰量增多的患者达到23%,而且无痰的患者也较EB患者少。由于本研究选取的CA患者均为稳定期的轻、中度哮喘,病情较稳定,由此可以推测发作期的哮喘患者其病理性气道黏液高分泌的现象将会更严重。
气道黏液主要由气道杯状细胞和黏膜下腺体合成的黏蛋白及水、电解质组成,在清除外来有害物质的入侵中起重要作用[8]。但过多的黏液不仅会阻塞气道,还会增加气道的敏感性。气道黏液的高分泌,即病理性痰液增多是CA等慢性气道炎性疾病的重要临床病理特征[9-10]。病理状态下的黏液过度分泌会加重炎症过程,并导致气道阻塞、气流受阻、肺功能进行性下降,严重时是导致危重哮喘死亡的主要原因。健康人的气道黏液中,MUC5AC是最主要的黏蛋白成分。CA患者的气道MUC5AC水平明显升高,而且黏蛋白水平随哮喘的严重程度增加而升高,显示MUC5AC在CA的黏液高分泌中扮演重要角色[11-12]。本研究对CA和EB患者的痰MUC5AC水平差异进行分析,发现CA患者的气道MUC5AC水平显著高于EB患者和健康对照,而EB患者的痰MUC5AC蛋白水平虽较健康对照组高,但两组间的差异无统计学意义(P>0.05)。该结果提示EB患者的气道亦出现黏蛋白分泌水平增高的情况,但增高幅度并不明显。该情况与EB患者的咳痰量相符合。
EB与CA的气道均以嗜酸性粒细胞浸润为特征,但其气道黏液分泌情况却存在显著性差异的机制目前尚不清楚。由于前期研究发现EB与CA患者在气道嗜酸性粒细胞的浸润程度及一些炎症介质水平方面存在差异[13-14],因此作者将EB与CA患者的黏蛋白水平与诱导痰嗜酸性粒细胞数量和肺通气情况进行相关性分析。结果发现患者的诱导痰嗜酸性粒细胞数量比例增加时,其黏蛋白水平亦随之升高,存在明显相关性,而且在CA患者中同时伴有气流受限程度增高的情况。该结果提示嗜酸性粒细胞气道炎性在变应性气道炎性疾病的气道黏蛋白增高机制中扮演着一定的角色。
本研究首次量化了EB患者的咳痰情况,明确了EB和CA患者诱导痰黏蛋白MUC5AC水平的差异,并初步发现嗜酸性粒细胞气道炎症可能参与了哮喘的气道黏液高分泌机制。作者的前期研究表明EB的炎症相对局限于中心气道,CA的嗜酸粒细胞性炎症是全气道性的[13,15]。由于诱导痰主要反映大气道的炎性变化,因此没有反映EB和CA在外周气道的黏蛋白水平差异是本研究的不足。下一步有必要对此问题及嗜酸性粒细胞气道炎症调节黏蛋白水平的机制进行深入研究。
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doi:·经验交流·10.3969/j.issn.1671-8348.2016.11.037
* 基金项目:广东省产业技术研究与开发资金计划(2012B031800236);呼吸疾病国家重点实验室青年基金项目(2011-10)。
作者简介:罗炜(1973-),主任技师,主要从事慢性咳嗽和哮喘的发病机制研究。
[中图分类号]R562.1
[文献标识码]B
[文章编号]1671-8348(2016)11-1560-03
(收稿日期:2015-10-19修回日期:2015-12-22)