细胞因子在分泌性中耳炎相关免疫机制中的研究进展

刘 柯，赵兴泉，钟 渠

（1.川北医学院附属医院耳鼻咽喉科，四川 南充 637000；2.川北医学院附属第二医院/四川绵阳四〇四医院耳鼻咽喉头颈外科，四川 绵阳 621000）

分泌性中耳炎（secretory otitis media，SOM）是一种以中耳积液及听力下降为主要临床特征的中耳非化脓性疾病。临床分泌性中耳炎分为急性分泌性中耳炎与慢性分泌性中耳炎，以8 周为界，其中后者多由前者迁延转变而成。作为耳鼻咽喉科常见疾病，SOM 临床表现主要包括中耳积液、传导性听力损失、耳鸣和耳闷等症状，若早期未及时诊治，该病可迁延为慢性病程。特别在幼儿之中，此病常常不易被发现，是幼儿传导性听力下降的主要病因之一[1]。随着精准医疗和治未病等理念的普及，专家学者更加重视SOM 相关发病机制的研究。近年来免疫反应因素在SOM 发病机制中的作用一直是国内外临床研究的热点。SOM 作为一种中耳炎症性疾病，其发生发展过程包含多种细胞因子的参与，而常见细胞因子包括：白介素类、TNF-α、INF-γ、TGF-β 及其他细胞因子。本文就部分常见细胞因子在SOM 发生发展中的作用作一综述。

1 白介素类

白细胞介素（interleukin，IL）是由各类细胞产生并介导细胞间相互作用的一类因子。SOM 患者的中耳积液及外周血中均可能检测出白介素类细胞因子含量升高。因此，专家学者们对白介素类细胞因子与SOM 发生发展的关系开展了大量临床及基础研究。

1.1 IL-1 IL-1 作为一个庞大的细胞因子家族，其成员家族内有IL-1β、IL-1α、IL-18 及IL-33 等，由于IL-1β 在调节自身炎症性疾病包括肺部、心血管系统的自身免疫等相关疾病中扮演重要的作用，临床上已对其开展广泛研究[2]。IL-1β 可改变气道上皮细胞的钠吸收和液体转运，Delpire E 等[3]研究发现，IL-1β 增加了Na+-K+-2Cl-同向转运体（NKCC1）的表达，增强了NKCC 介导的中耳上皮的液体转运，说明中耳积液的产生与此机制有关联。另有研究发现[4]，IL-1β 的产生受其基因簇（IL-1β+3953 C/T，TaqI 和IL-1RA 86 bp VNTR）调控，两类等位基因共同作用IL-1 的促炎信号通路，并且IL-1β+3953 C/T，TaqI 基因簇与SOM 患者急性期症状严重程度相关。而IL-1RA 与IL-1 受体结合不会激活细胞内炎症信号传导，故能发挥抗炎作用[5]。

1.2 IL-2 IL-2 主要由Th1 细胞及NK 细胞产生，其在体内的主要作用包括：①促进活化T 细胞增殖分化，诱导分泌其他细胞因子；②促进CTL 细胞、NK细胞等增殖并增强其杀伤活性；③促进B 细胞增殖分化及分泌抗体等。王立平等[6]检测急性分泌性中耳炎患者中耳积液及外周血中的IL-2、IL-6 等细胞因子发现，观察组及对照组外周血中的上述因子表达无明显差异，但观察组中耳积液中IL-2 及IL-6含量明显高于观察组与对照组外周血含量，且CD4+/CD8+细胞比值与其中耳积液中细胞因子含量呈正相关。IL-2、IL-6 等因子主要通过在中耳的局部免疫炎症反应参与其病理过程，而非通过整个个体。陈璇等[7]通过检测SOM 患者及健康人群血清中可溶性IL-2 受体（SIL-2R）及T 细胞亚群发现，SOM 患者SIL-2R 水平明显升高且与CD3+、CD4+呈负相关，而与CD8+呈正相关，表明SIL-2R 与SOM 患者免疫调节紊乱相关，可通过影响体液免疫与细胞免疫平衡参与SOM 炎症过程。

1.3 IL-4 IL-4 主要由CD4+Th2 细胞、肥大细胞等产生，主要作用于B 细胞，可增强IgE 介导的相关免疫反应及杀伤细胞的作用。Sharifian MR 等[8]通过对SOM 与变应性鼻炎之间关联性研究发现，SOM 合并变应性鼻炎者IL-4 的表达水平显著高于单纯过敏性鼻炎患者。而李志辉等[9]研究表明，SOM 患者外周血中IL-4、INF-γ 水平较健康对照组明显升高，由此推测IL-4 可通过影响Th1/Th2 细胞模式平衡参与SOM 发生发展过程。同时，慢性SOM 患者外周血IL-4 及INF-γ 含量较急性期高，表明SOM 慢性炎症期Th1/Th2 平衡更加紊乱。Hwang WC 等[10]关于IL-4 与IL-4R 及慢性炎症的研究也得到了该结论。

1.4 IL-6 IL-6 主要由单核细胞、巨噬细胞产生，Hwang WC 等[10]和Yellon RF 等[11，12]最早提取出人类中耳积液中的IL-6，发现IL-6 水平存在明显的年龄效应，即分泌性中耳炎患者的中耳积液内的IL-6表达水平与年龄呈负相关。参照骨髓中发现的IL-1、IL-6 和TNF，以及观察到的具体临床相关性，IL-6可能是中耳炎合并积液早期的重要调节因子，可能影响SOM 的溶解或持久性，并可能导致SOM 病例中出现的黏膜改变、骨侵蚀、纤维化和听力损失。Serban R 等[13]的研究表明，IL-6 作为急性期炎症细胞因子，与SOM 的发展密切相关。同时IL-6 可诱导破骨细胞形成，这与慢性SOM 患者中耳鼓室结构破坏具有相关性。Schmit T 等[14]研究发现IL-6 缺乏的小鼠呼吸道黏膜中杯状细胞增生减少，而中耳黏膜作为呼吸道黏膜的延续，同理推断IL-6 与中耳黏膜粘蛋白分泌密切相关。Zielnik-Jurkiewicz B 等[15]发现不同性质的SOM 中耳积液中IL-6 的浓度及检出率各不相同，表明IL-6 含量的高低与分泌性中耳炎中耳积液性质具有相关性。同时，SOM 病程长短与中耳积液的性质也具有一定的相关性。IL-6 在中耳局部由单核巨噬细胞产生，促进B 细胞产生抗体以及释放相关炎性介质使中耳黏膜血管通透性增加，致使中耳黏膜水肿，从而导致中耳炎症的产生。

1.5 IL-8 IL-8 主要由单核巨噬细胞产生，属于炎症介质COX2C 亚家族，参与炎症急性期的调控[16]。其主要生物学活性是趋化与活化中性粒细胞、嗜碱性粒细胞和T 细胞。Pospiech L 等[17]测定SOM 患儿中耳积液中可溶性L-选择素（SL-selectin）和IL-8 水平，发现慢性黏液性中耳炎患儿血清中IL-8 水平明显升高。早期复发性SOM 患儿中耳积液中IL-8 浓度较高，IL-8 可能是导致中耳炎症过程延长的原因之一[18，19]。因此，对于长期治疗SOM 患儿，需要动态监测其中耳积液中IL-8 的表达水平。

1.6 IL-10 与IL-19 两种细胞因子均属于IL-10 细胞因子家族，但两者产生的细胞与生物学活性有所差异，IL-10 主要由活化的Th2 细胞产生，其可抑制Th1 细胞产生IL-2 及INF-γ 等细胞因子，抑制单核及内皮细胞产生促炎因子等。Val S 等[20]分别对浆液及黏液性慢性分泌性中耳炎中耳积液中IL-1β、IL-10、黏蛋白等因子含量进行检测，发现IL-10 等因子与黏液粘度相关。Skotnicka B 等[21]研究发现IL-6 的表达与IL-10 之间有显著相关性，而IL-1β的表达与IL-10 缺乏直接相关性，且细胞因子水平与临床参数之间无明显相关性，说明炎症持续时间是中耳黏膜病理改变的主要因素，而非细胞因子水平所代表的炎症强度。IL-19 作为IL-10 家族的细胞因子，主要在活化的单核细胞、T/B 淋巴细胞和巨噬细胞等免疫细胞中表达，其次在角质形成细胞、上皮细胞、血管内皮细胞和平滑肌细胞以及神经胶质细胞等非免疫细胞中表达，参与多种疾病的发生发展过程，与组织器官的炎症反应和损伤修复密切相关。细胞因子如粒细胞-巨噬细胞集落刺激因子、IL-6 和肿瘤坏死因子α 等可以刺激单核细胞产生IL-19[22，23]。IL-19 参与了心血管系统、呼吸系统等炎症反应的发生发展过程[24]。苏飞等[25]研究发现，IL-19 在慢性鼻窦炎发病过程中对鼻腔黏膜的组织重塑及黏液分泌具有促进作用。目前IL-19 在SOM中的作用机制暂不明确，需进一步研究。

2 TNF-α

TNF-α 在体内主要由单核巨噬细胞及T 细胞产生，与TNF-β 及淋巴毒素-β 等同属肿瘤坏死因子家族，1975 年Carwell 等首次将其描述为一种细胞因子，在刺激免疫系统后表现出显著的细胞毒性活性，从而导致肿瘤坏死。除可杀伤肿瘤细胞外，它在炎症、免疫、造血等生理或病理过程中也具有一定调节作用[26]。细菌脂多糖（LPS）一直被认为是引起TNF-α 产生的主要刺激因子之一。Yu GH 等[27]通过将流血嗜血杆菌内毒素注射至小鼠听泡内并检测其血清及中耳渗出液中TNF-α 等的含量，发现注射内毒素组小鼠中耳渗出液中TNF-α 含量明显高于注射磷酸缓冲盐水组，并且随着时间推移，TNF-α 的含量也在不断增加，表明TNF-α 在分泌性中耳炎的病理过程中也起着重要的作用。而Min HJ 等[28]检测22 例小儿急性期中耳积液中TNF-α 含量发现，仅4例中耳积液中可检测到TNF-α，推断TNF-α 更多参与慢性炎症的发生发展。Artono 等[29]研究证实CSOM 患者中TNF-α 可通过刺激骨破坏因子产生从而促使破骨细胞生成增加，或直接作用于骨基质，使骨基质暴露于破骨细胞的活动中。

3 INF-γ

INF-γ 主要由T 细胞及NK 细胞产生，其中CD4+Th1 细胞及CD8+T 细胞均能产生INF-γ，但Th2 细胞不能产生。与其同族的细胞因子还包括INF-α/β 等，在生物活性方面三者具有相似之处，但INF-γ 在调节免疫应答及抗增殖活性方面强于INF-α/β，而抗病毒活性方面弱于两者[29，30]。INF-γ作为Th1 细胞的特征性细胞因子，参与中耳炎症免疫反应主要通过影响Th1/Th2 平衡来实现。张爱英等[31]研究通过同一气道这一观点对小儿腺样体及分泌性中耳炎中INF-γ 的表达进行研究，发现INF-γ可通过抑制炎症抗体的产生及促进Th1 细胞的分化来抑制中耳变态反应。邵丽萍等[32]通过测定急性与慢性SOM 外周血、浆液性与黏液性中耳积液间INF-γ 含量来验证其在SOM 中的免疫调节作用。研究表明INF-γ 在慢性SOM 患者及黏液性中耳积液中含量明显高于急性期和浆液性积液。廖兴春[33]的研究结果也发现INF-γ 在慢性SOM 患者中升高，但IFN-γ 等指标与SOM 患者病情严重程度的相关性仍需进一步证实。

4 TGF-β

TGF-β 最初由于它可诱导一些成纤维细胞系的表现型发生可逆性转化而得名，大多数正常细胞及肿瘤细胞均能分泌TGF-β。TGF-β 的生物学活性十分广泛，可抑制及促进某些细胞生长，以及趋化活性。Zelazowska-Rutkowska B 等[34]研究发现，SOM 患者中耳渗出液中TGF-β 含量水平明显高于健康对照组，该研究指出，在耳部感染的慢性阶段，浓度显著增加。研究人员还指出，由于TGF-β 在细胞生长及分化方面的作用，它参与慢性SOM 鼓室结构的重塑。蔡彬林等[35]针对SOM 患者及健康人群TGF-β1、TGF-β2 及水通道蛋白等进行研究，结果表明TGFβ 水平明显升高，而水通道蛋白水平降低，提示TGF-β 参与中耳黏膜液体平衡调节。

5 其他细胞因子

5.1 NF-κB NF-κB 是一类能与多种基因启动子部位的位点发生特异性结合促进转录的DNA 结合蛋白总称。可增强TNF-α 和IL-1β 的基因转录，使TNF-α和IL-1β 产生和释放增多，而TNF-α 和IL-1β 再次激活NF-κB；NF-κB 活化后还可使IL-6 和IL-8 产生和释放增多，导致最初的炎症信号进一步放大。由此推断NF-kB 的激活可能是诱发分泌性中耳炎发生和发展的关键[36]。

5.2 缺氧诱导因子（HIF-1α） 黄秋红等[37]建立分泌性中耳炎动物模型并检测缺氧诱导因子，结果表明实验组HIF-1αmRNA 表达明显高于正常对照组。提示由于咽鼓管的破坏导致中耳通气不良引起的分泌性中耳炎，可诱导缺氧细胞中HIF-1α 的表达。而HIF-1α 本身是一种细胞因子的调控基因，可引起Na+-K+-ATP 酶功能障碍导致中耳积液，进一步导致听力下降[38]。

6 总结与展望

分泌性中耳炎作为耳鼻咽喉科常见疾病，近年来学者对其认知逐渐加深，作为一种多病因多发病机制的疾病，它仍有许多方面值得探讨，至少在细胞因子相关作用机制方面仍待研究。目前许多研究不单针对单个细胞因子，而是致力于探究多细胞因子间的协同作用。不仅如此，基因调控领域的探索也逐步增多，这对分泌性中耳炎发病机制、病程进展及预后判断有着举足轻重的作用。