ADAM33、BTNL3在支气管哮喘患者中的表达特点及意义

杨 帆，杨熙芮，邱 静

（1.成都医学院第一附属医院呼吸内科，四川 成都610075；2.广元市第二人民医院呼吸科，四川 广元628000）

支气管哮喘也被称为哮喘，是一种免疫系统紊乱相关性疾病，以喘息、气短、胸闷、咳嗽为主要临床病症，对患者的工作与生活造成严重影响［1］。支气管哮喘的发病机制较为复杂，由多种细胞因子、炎症介质、免疫活性细胞参与，随着临床对该疾病的深入研究，遗传因素被受到重视。解整合素-金属蛋白酶33（a disintegrin and metalloprotease-33，ADAM33）、嗜乳脂蛋白样3（butyrophilin-like 3，BTNL3）是哮喘最为重要的易感基因，虽然机制尚未明确，但已成为临床研究热点［2］。为明确ADAM33、BTNL3基因在支气管哮喘中的作用，本研究检测我院收治不同严重程度支气管哮喘患者血清中ADAM33、BTNL3表达水平，以及与IgE、EOS、IL-4水平的相关性，报告如下。

材料和方法

1 一般资料

选取2017年1月至2018年1月在我院住院治疗的支气管哮喘急性发作患者90例，其中轻度患者29例，中度患者36例，重度患者22例，危重患者3例（因危重级患者家属拒绝参加检测而未纳入研究），故共计纳入研究87例。纳入标准：①诊断符合中华医学会呼吸病学分会制定的《支气管哮喘防治指南》［3］中的标准；②患者及家属知情同意。排除标准：①咳嗽变异性哮喘及胸闷性哮喘；②合并有肺炎、慢性阻塞性肺疾病、肺结核等肺部疾病；③有心血管疾病、恶性肿瘤、高血压、糖尿病等。同时选取健康志愿者90例作为对照组，观察组和对照组一般资料比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表1。

表1 两组一般资料比较

2 实验方法

所有患者入院后空腹抽取3mL肘静脉血，以3000r／min转速进行10min离心，提取上清液，保存至-80℃待检，采用实时荧光定量PCR检测ADAM33 mRNA和BTNL3 mRNA表达，试剂盒购于深圳市赛尔生物技术有限公司；使用电化学发光法检测血清免疫球蛋白E（IgE）水平，试剂盒购于上海吉玛制药技术有限公司；采用XFA6000Intelligent智能化全自动血液细胞分析仪（购自南京普朗医用设备有限公司）检测嗜酸性粒细胞（EOS）计数，试剂盒购于北京乐博生物科技有限公司；使用酶联免疫吸附法（ELISA）检测白细胞介素-4（IL-4）水平，试剂盒购于上海西唐生物科技有限公司，操作步骤均严格按照试剂盒说明书进行。

3 统计学处理

结 果

1 两组ADAM33 mRNA和BTNL3 mRNA表达

观察组ADAM33 mRNA相对表达量明显高于对照组（P＜0.05），而BTNL3 mRNA相对表达量明显低于对照组（P＜0.05）。见表2和图1。

表2 两组ADAM33 mRNA和BTNL3 mRNA相对表达比较

图1 PCR图

2 两组外周血EOS计数、IgE、IL-4表达比较

观察组EOS计数、IgE和IL-4明显高于对照组，差异有统计学有意义（P＜0.05），见表3。

表3 两组外周血EOS计数、IgE、IL-4表达比较

3 观察组不同病情患者ADAM33、BTNL3 mRNA、EOS计数等比较

重度患者ADAM33 mRNA相对表达和IL-4明显高于中度和轻度患者（P＜0.05），而BTNL3 mRNA相对表达明显低于中度和轻度患者（P＜0.05）；中度患者ADAM33 mRNA相对表达和IL-4明显高于轻度患者（P＜0.05），而BTNL3 mRNA相对表达明显低于轻度患者（P＜0.05）；不同病情患者EOS计数和IgE比较差异无统计学意义（P＞0.05）。见表4和表5。

表4 观察组不同病情患者ADAM33 mRNA和BTNL3 mRNA比较

表5 观察组不同病情患者外周血EOS计数、IgE、IL-4表达比较

4 相关分析

将患者ADAM33 mRNA、BTNL3 mRNA相对表达与外周血EOS计数、IgE、IL-4进行相关分析，结果显示：ADAM33 mRNA与IL-4呈正相关（r＝0.541，P＜0.05），BTNL3 mRNA与IL-4、ADAM33 mRNA呈负相关（r＝-0.622和-0.464，P＜0.05）。

讨 论

支气管哮喘是一种非特异性慢性气道炎症性疾病，病情易迁延、反复发作，对患者的生活质量造成严重影响，已成为全球范围内严重的公共卫生问题［4］。早期诊断对缓解临床病症、改善预后具有重要作用。因此，寻找一种可靠的检测因子已成为临床研究的重点［5］。

支气管哮喘的发病机制尚未明确，可能与遗传、环境相关，其中遗传因素占75%，基因易感性处于主导地位［6］。ADAM33、BTNL3是近年来被发现与支气管哮喘发生可能有关的新型基因，成为临床研究的热点［7］。ADAM33属于锌依赖性金属蛋白酶基因超家族，基因位于20pl3，长度约2439bp，编码蛋白质含有813个氨基酸，具有裂解蛋白质活性的酶，可作为细胞因子与细胞因子受体着床蛋白，在胞浆结构域与胞内各种信号蛋白的作用下进行信号传导［8］。ADAM33常表达于大脑、心脏、肾脏组织中，ADAM33 mRNA常表达在间质细胞起源的肺成纤维细胞与平滑肌细胞，其水平变化与气道高反应性、气道重塑相关［9］。BTNL3作为免疫调节活性基因超家族成员，是一种具有免疫调节活性的基因，基因定位于5号染色体q35.3区，常表达于人类机体的肺、小肠、骨髓等多种组织器官，具有抑制Th2细胞活化的作用［10-11］。本研究发现，观察组患者ADAM33 mRNA相对表达量明显高于对照组患者，而BTNL3 mRNA相对表达量明显低于对照组患者，且差异具有统计学意义（P＜0.05），这佐证了上述分析，ADAM33、BTNL3参与了支气管哮喘的发病过程，其中ADAM33 mRNA在支气管哮喘气道上皮与间质细胞中均表达上调，BTNL3 mRNA表达下降。

支气管哮喘急性发作过程中会出现Th1细胞与Th2细胞免疫应答失衡，其中Th2细胞活化亢进是重要步骤［12-13］。IgE、EOS通过I型变态反应促进组胺释放，形成气道痉挛；IL-4是Th2细胞活化时所产生的细胞因子，其水平变化能够反映Th2免疫反应强度［14-15］。本研究对患者炎症指标进行检测得出，观察组患者EOS计数、IgE和IL-4明显高于对照组，提示EOS、IgE、IL-4在支气管哮喘发病中发挥重要作用，其水平变化与病情严重程度具有相关性。本研究发现，所有患者ADAM33 mRNA和IL-4水平的表达为重度＞中度＞轻度，这说明ADAM33水平与支气管哮喘病情严重程度有联系，且与IL-4呈正相关性。而BTNL3 mRNA相对表达为重度＜中度＜轻度，这提示BTNL3 mRNA水平随着支气管哮喘发病的严重程度依次递减，其水平变化可以在一定程度上反映支气管哮喘的病情。

为进一步明确ADAM33 mRNA、BTNL3 mRNA与支气管哮喘的相关性，本研究将患者ADAM33 mRNA、BTNL3 mRNA相对表达与外周血EOS计数、IgE、IL-4进行相关分析，结果显示：ADAM33 mRNA与IL-4呈正相关，BTNL3 mRNA与IL-4、ADAM33 mRNA呈负相关（P＜0.05），这说明支气管哮喘Th1／Th2免疫失衡会促进间质细胞ADAM33表达，BTNL3对Th2免疫反应进行抑制而降低支气管哮喘的发病严重程度。

本研究创新性在于不仅仅同时分析ADAM33、BTNL3基因在支气管哮喘中的表达，同时还进一步探究该基因在不同病情重的表达及与炎症IL-4、EOS、IgE水平的相关性，通过具体的实验数据证实ADAM33、BTNL3水平能够反映支气管哮喘的病情严重程度，为临床哮喘的诊疗提供新思路。但本研究限于研究样本的不足，且主要对急性发作的哮喘患者的指标进行分析，以及研究中未进行患者不同时间段标本的分析，这对于支气管哮喘患者ADAM33、BTNL3基因的变化与其病情发展和发生的具体关系仍需下一步以及大样本的进一步深入探究。

综上所述，ADAM33、BTNL3在不同严重程度支气管哮喘患者中表达有所差异，两者存在一定相关性，同时可能与Th2类细胞因子有关。