FTO表达与重症哮喘患者气道炎症和预后的相关性分析

张鑫玲 甘文云

驻马店市中心医院RICU，驻马店 463000

支气管哮喘是一种以慢性炎性反应为主要发病特征的气道疾病，此病多见于有哮喘家族病史或其他呼吸道疾病的群体，患者多伴有喘息、气急、胸闷及咳嗽等症状［1-2］。肥胖为消除发病的独立危险因素，相关研究表明［3］，与正常体质量指数（BMI）人群相比，BMI ≥24 kg/m2人群的发病风险更高，且随体质量不断增加，肥胖哮喘患者的病情也会逐步加重。当病情进展至一定阶段且难以单独依赖药物进行控制时则可判定为重症哮喘，重症哮喘患者的病情易反复，可对其日常生活造成严重影响，如何实现对此类患者的有效治疗是目前临床研究的重要课题［4-5］。脂肪量和肥胖相关蛋白（fat mass and obesity-associated gene，FTO）为一种可维持机体能量平衡并促使机体脂肪生成的重要因子，除可参与多种甲基化核酸的脱甲基过程外，还可通过调节炎症因子及降解酶表达水平介导慢性疾病的发生及发展［6-7］。为进一步实现对重症哮喘的患者的有效治疗，本研究主要探讨FTO表达情况与重症哮喘患者气道炎症及预后的相关性及其介导机制。

资料与方法

1.一般资料

病例纳入驻马店市中心医院2021年1月至2022年10月期间124例重症哮喘患者作为研究对象。根据FTO检测结果，将FTO相对表达量＞1.0的62例患者列为过表达组，将FTO相对表达量≤1.0的62例患者列为低表达组。低表达组内患者男女构成比为40/22，年龄区间为45～65岁之间，年龄为（55.23±5.16）岁，病程区间为5～10年，病程为（7.55±1.27）年，每日哮喘发作2～5次，哮喘发作次数（3.41±0.22）次；过表达组内患者男女构成比为42/20，年龄区间为47～63岁之间，年龄为（56.15±5.23）岁，病程区间为6～9年，病程为（6.82±1.33）年，每日哮喘发作3～4次，哮喘发作次数（3.55±0.16）次；两组患者一般资料差异均无统计学意义（均P＞0.05）。本次研究已获得医院伦理委员会批准（22002）。

（1）纳入标准：①入组患者均符合支气管哮喘诊断要点［8］，经临床评估确认为重症患者；②目前病情处于稳定期；③均已知悉此次研究试验目的及内容，同意且自愿参与研究。（2）排除标准：①其他慢性呼吸系统疾病者；②感染性症状或免疫功能障碍者；③恶性肿瘤者；④合并心肺、肝肾功能障碍者；⑤伴有精神、认知、障碍性疾病者。

2.方法

2.1.研究方法 根据FTO检测结果，将FTO相对表达量＞1.0的62例患者列为过表达组，将FTO相对表达量≤1.0的62例患者列为低表达组［9］，比较两组患者的气道炎症因子水平、预后评分，通过Spearman相关性系数验证FTO表达与重症哮喘患者气道炎症及预后水平的相关性，并探讨其介导机制。

2.2.治疗方法 首先予以常规抗感染及对症支持治疗，后采用美国Respironics伟康公司提供的BIPAP Vision型呼吸机对患者实施无创机械通气治疗，通气模式选择ST，呼气末正压设置为4～4 cmH2O（1 cmH2O=0.098 kPa），呼吸频率设定为15～20次/min、吸呼比设定为1∶2、通气时间为16～20 h/d，持续治疗10 d后开展为3个月短期随访。

2.3.FTO检测方法 （1）于患者入院后取外周静脉血经抗凝、离心后采用酶联免疫吸附法检测FTO蛋白浓度；（2）通过Trizol法提取FTO的RNA，于260 nm条件下测定并记录吸光度，以此计算FTO的RNA纯度及含量；（3）取1 g总RNA实施逆转录扩增，获取PCR产物后在95 ℃下予以5 min预变性，后予以3 s变性并在58 ℃下进行40 s退火，在72 ℃下进行30 s延伸，以此重复40次；（4）在72 ℃下持续扩增10 min后提取6 µl产物并在浓度为2%的琼脂糖凝胶中进行电泳，电泳时电压参数为110 V，电泳时间为35 min，保存并记录FTO表达水平。

3.观察指标

3.1.气道炎症因子 于患者入院后取两组患者外周静脉血，经抗凝、离心后采用美国BECKMAN COULTER公司提供的AU5800型全自动生化分析仪，以酶联免疫吸附法检测肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）、IL-1β等气道炎症因子水平。

3.2.预后情况评估 于患者治疗结束后开展为期3个月随访，采用哮喘控制问卷（ACQ）［10］、哮喘控制测试（ACT）［11］评估两组患者的预后情况。ACQ包括7个条目，将各条目分值相加后取平均值为最终记录结果，ACQ评分＞1.5分提示症状未得到有效控制，预后较差；ACT包含5个条目，均按1～5分计分，满分25分，当ACT评分＜20分提示未得到有效控制，预后较差，且需重新制定诊疗、管理计划。

4.统计学方法

数据均采用软件SPSS 22.0处理，计数资料以例（%）表示，χ2检验，计量资料符合正态分布，以（）表示，独立样本t检验；使用Spearman相关性系数进行相关性分析，当0＜r＜1、P＜0.05认为二者正相关，当-1＜r＜0、P＜0.05认为二者负相关［12］；P＜0.05表示差异有统计学意义。

结果

1.两组患者的气道炎症指标比较

经检测，低表达组患者的TNF-α、IL-6、IL-1β均高于过表达组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表1。

表1 两组重症哮喘患者的气道炎症指标比较（ng/L，）

表1 两组重症哮喘患者的气道炎症指标比较（ng/L，）

注：将脂肪量和肥胖相关蛋白（fat mass and obesity-associated gene，FTO）相对表达量＞1.0的62例患者列为过表达组，将FTO相对表达量≤1.0的62例患者列为低表达组；TNF-α为肿瘤坏死因子-α，IL为白细胞介素

IL-1β 28.77±8.42 22.36±5.18 5.106＜0.001组别低表达组过表达组t值P值例数62 62 TNF-α 30.45±8.76 23.39±5.47 5.383＜0.001 IL-6 31.44±8.77 25.15±5.35 4.821＜0.001

2.两组患者的预后情况比较

经评估，低表达组的ACQ评分高于过表达组，ACT评分低于过表达组，差异均有统计学意义（均P＜0.05），见表2。

表2 两组重症哮喘患者的预后情况比较（分，）

表2 两组重症哮喘患者的预后情况比较（分，）

注：将脂肪量和肥胖相关蛋白（fat mass and obesity-associated gene，FTO）相对表达量＞1.0的62例患者列为过表达组，将FTO相对表达量≤1.0的62例患者列为低表达组；ACQ为哮喘控制问卷，ACT为哮喘控制测试

ACT评分19.44±5.37 22.72±5.46 3.372＜0.001组别低表达组过表达组t值P值例数62 62 ACQ评分2.63±0.26 1.21±0.47 20.817＜0.001

3.FTO表达与气道炎症、预后水平的相关性分析

经Spearman相关性分析，重症哮喘患者的FTO表达水平与TNF-α、IL-6、IL-1β等气道炎症指标以及ACQ评分呈负相关，与ACT评分呈正相关（均P＜0.05），见表3。

表3 124例重症哮喘患者FTO表达与气道炎症、预后水平的相关性分析

讨论

重症哮喘是导致支气管哮喘患者发生多种不良预后甚至死亡的主要原因，其临床症状易反复、发作频率较高，可对日常生活质量造成严重影响，部分急性发作期患者甚至会因合并气胸、肺部感染或肺功能衰竭而在数分钟内死亡［13］。目前，针对重症哮喘患者，临床多会在明确通气指征基础上实施有创或无创通气治疗，同时还会予以相应药物改善气道炎症，但重症哮喘患者病情相对严重，仅依靠上述方案治疗的效果并不理想。目前认为，肥胖在重症哮喘疾病的发生、发展过程中具有重要作用，与正常BMI人群相比，BMI ≥24 kg/m2的超重、肥胖人群的发生哮喘或进展为重症哮喘的风险更高［14］。FTO为一种具有基因多态性特征的蛋白因子，与脂肪代谢、能量平衡密切相关，随FTO表达水平升高，肥胖患者发生多种不良预后的风险也会明显增加［15］。

此前有学者表示，FTO可通过上调前炎症因子及降解酶表达而诱发全身炎性反应，在多种慢性疾病的发生、发展中均有重要作用，但其具体介导机制尚未得到阐明［16］。通气功能障碍可导致肺内组织缺氧，在此机制下，重症哮喘患者肺内产生的大量氧自由基可引发的氧化应激反应并加剧气道炎症［17］。本研究结果显示，低表达组患者的TNF-α、IL-6、IL-1β均高于过表达组（均P＜0.05）。哮喘患者本身存在气道炎症，重症哮喘患者的血清炎症因子水平会随FTO表达水平上升而不断升高，其临床症状难以控制、气道炎症难以缓解，更易发生不良预后。本研究中，低表达组的ACQ评分高于过表达组，ACT评分低于过表达组（均P＜0.05），提示随FTO表达水平降低，重症哮喘患者的预后情况也会随气道炎症加剧而持续恶化。目前，临床尚未阐明FTO具体抗炎机制，但有动物实验表明，全身炎性反应加重考虑与N6-甲基腺苷（m6A）修饰蛋白相关，当m6A激活核因子（NF）-κB以及NLRP3的炎性通路后可促使FTO表达下降，并促使巨噬细胞转化为促炎性细胞［18-19］。此前，有研究通过使用FTO调节剂增加其表达水平实现了对机体炎性反应的有效控制，也从侧面证实了FTO表达水平与炎症因子水平的相关性［20］。当FTO沉默时，m6A的基因修饰作用以及核酸RNA去甲基化作用均可得到加强，低表达FTO可促使巨噬细胞极化而诱发炎性反应。本研究经Spearman相关性系数检验后结果显示，随FTO表达水平下降，重症哮喘患者的TNF-α、IL-6、IL-1β等气道炎症指标均会逐步升高，提示FTO表达水平与气道炎症水平呈显著负相关；随FTO表达水平下降，重症哮喘患者的ACQ评分会逐步升高，ACT评分会逐步下降，m6A去甲基化作用增强可下调FTO表达，并加剧气道炎症。

综上所述，FTO在重症哮喘患者的疾病发生、发展中均具有重要作用，通过抑制FTO表达可有效改善重症哮喘患者预后。

利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突

作者贡献声明张鑫玲：酝酿和设计试验，实施研究，采集数据，分析/解释数据，起草文章，统计分析；甘文云：对文章的知识性内容作批评性审阅，指导