崔夫波,柴文戍,張慧云,王君靈,胡雅琳,王 玲,何韶衡
1)錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院變態(tài)反應(yīng)與臨床免疫研究中心 遼寧錦州 121001 2)錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院呼吸內(nèi)科 遼寧錦州 121001 3)蘇州市相城人民醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室 江蘇蘇州 215100
據(jù)報(bào)道[1]中國(guó)大陸人口過(guò)敏性鼻炎(allergic rhinitis,AR)的患病率為4%~38%,全球患病率為10%~25%,且20%~30%的AR患者常伴哮喘。AR作為一種常見(jiàn)病、多發(fā)病,影響著患者的生活質(zhì)量和人類健康[2]。AR發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,人們?cè)岢鯰h1/Th2/Th17/Treg細(xì)胞模式學(xué)說(shuō)[3],認(rèn)為機(jī)體高表達(dá)Th2細(xì)胞因子,進(jìn)而誘導(dǎo)IgE生成、增強(qiáng)氣道嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)和提高氣道反應(yīng)性等是AR的重要原因[4]。IL-18作為炎癥因子可調(diào)節(jié)Th1/Th2平衡,廣泛參與包括鼻炎、哮喘等過(guò)敏性疾病[5-7]。研究[6,8]表明,AR患者血清IL-18水平升高。IL-18結(jié)合蛋白(IL-18 binding protein,IL-18BP)作為IL-18的天然抑制劑,可通過(guò)中和IL-18而抑制IL-18與IL-18受體(IL-18R)結(jié)合[9-10],進(jìn)而降低表達(dá)IL-18R的效應(yīng)細(xì)胞(Th1、Th2和Th17等)的功能。有報(bào)道[4]稱,AR患者用過(guò)敏原鼻腔激發(fā)4~6 h后,可出現(xiàn)以鼻塞為主并伴有鼻黏膜內(nèi)嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)和活化的遲發(fā)相反應(yīng),提示過(guò)敏原和嗜酸性粒細(xì)胞參與AR發(fā)病。本研究旨在用流式細(xì)胞儀檢測(cè)AR患者外周血經(jīng)過(guò)敏原刺激前后嗜酸性粒細(xì)胞富集群中IL-18、IL-18BP和IL-18R的表達(dá)情況,希望為以后IL-18、IL-18BP和IL-18R與嗜酸性粒細(xì)胞的相關(guān)研究提供方向。
1.1實(shí)驗(yàn)材料PE/Cy7-CD14抗體、PerCP-CD16抗體、死細(xì)胞去除染料、BV510-驢抗兔IgG、FcR阻斷劑、紅細(xì)胞裂解液、布雷非德菌素A(BFA)購(gòu)自Biolegend公司(美國(guó)),PE-IL-18、APC-IL-18R購(gòu)自R&D Systems公司(美國(guó)),兔抗人IL-18BP購(gòu)自Abcam公司(英國(guó)),蒿草花粉提取液、塵螨提取液和梧桐花粉提取液購(gòu)自北京新華聯(lián)協(xié)和藥業(yè)有限責(zé)任公司(中國(guó)),PBS購(gòu)自Solarbio公司(美國(guó)),Cytofix/CytopermTM固定/透膜試劑盒購(gòu)自BD Biosciences Pharmigen公司(美國(guó)),皮膚點(diǎn)刺試驗(yàn)過(guò)敏原購(gòu)自ALK-ABELLO公司(丹麥),其他常用化學(xué)試劑均為分析純。低溫高速離心機(jī)(美國(guó)Thermo Scientific公司),水浴鍋(中國(guó)精宏公司),F(xiàn)ACSVerse流式細(xì)胞儀(美國(guó)BD Biosciences公司)。
1.2研究對(duì)象和樣本采集募集AR急性發(fā)作期入院患者和體檢健康者(正常對(duì)照組)為志愿者。30位志愿者的一般資料見(jiàn)表1。AR的診斷標(biāo)準(zhǔn)符合2015年美國(guó)耳鼻咽喉頭頸外科學(xué)會(huì)專家組發(fā)布的過(guò)敏性鼻炎臨床實(shí)踐指南[11]。AR患者均處于急性發(fā)作期,且至少2周前停止服用治療鼻炎的藥物。所有志愿者至少一個(gè)月內(nèi)未發(fā)生過(guò)呼吸道感染。本研究獲得了錦州醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn),并與志愿者均簽訂了知情同意書。每位志愿者采集10 mL外周靜脈血于含EDTA抗凝劑的采血管中待測(cè)。
表1 30例志愿者的一般資料
年齡、病史和發(fā)病年齡均為中位數(shù)(極小值~極大值)
1.3血液嗜酸性粒細(xì)胞富集群中IL-18、IL-18BP和IL-18R的表達(dá)全血分成4份,分別加入BFA、塵螨、蒿草花粉或梧桐花粉過(guò)敏原粗提液(質(zhì)量濃度為1.0 mg/L),37 ℃水浴振蕩孵育1 h;1 400 r/min離心后棄去上清,加入死細(xì)胞去除染料與FcR阻斷劑,均勻混合后,避光孵育15 min,然后加入抗CD14、CD16和IL-18R抗體,避光孵育15 min后裂解紅細(xì)胞,離心后用固定/透膜液固定細(xì)胞,然后加入抗IL-18和抗IL-18BP抗體孵育,透膜洗液清洗后加入BV510-驢抗兔IgG,最后上流式細(xì)胞儀檢測(cè)嗜酸性粒細(xì)胞富集群中IL-18+、IL-18BP+和IL-18R+細(xì)胞比例及平均熒光強(qiáng)度(MFI)。
1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)處理用SPSS 13.0處理數(shù)據(jù)。采用k個(gè)相關(guān)樣本的秩和檢驗(yàn)分析過(guò)敏原刺激前后正常對(duì)照組或AR組以上指標(biāo)的差異,采用秩和檢驗(yàn)比較2組刺激前以上指標(biāo)的差異,用秩相關(guān)系數(shù)分析AR組IL-18BP+細(xì)胞和IL-18+細(xì)胞MFI的關(guān)系,檢驗(yàn)水準(zhǔn)α=0.05。
2.1 2組IL-18+、IL-18BP+和IL-18R+細(xì)胞比例及MFI的比較見(jiàn)表2、3。激發(fā)前,與正常對(duì)照組比較,AR患者嗜酸性粒細(xì)胞富集群中IL-18+細(xì)胞比例無(wú)變化,但I(xiàn)L-18BP+和IL-18R+細(xì)胞比例分別是正常對(duì)照組的1.879倍和1.698倍。梧桐花粉粗提液刺激后AR患者外周血IL-18+細(xì)胞比例升高約33%。正常對(duì)照組激發(fā)前后,外周血嗜酸性粒細(xì)胞富集群中IL-18+、IL-18BP+和IL-18R+細(xì)胞比例和MFI差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表2 2組嗜酸性粒細(xì)胞富集群中IL-18+、IL-18BP+和IL-18R+細(xì)胞比例的比較 %
#: 與正常對(duì)照組激發(fā)前相比,P<0.05;*:與AR組激發(fā)前相比,P<0.05
表3 2組嗜酸性粒細(xì)胞富集群中IL-18+、IL-18BP+和IL-18R+細(xì)胞MFI的比較
2.2AR患者IL-18BP+細(xì)胞和IL-18+細(xì)胞MFI的關(guān)系A(chǔ)R患者嗜酸性粒細(xì)胞富集群中IL-18BP+細(xì)胞和IL-18+細(xì)胞MFI高度相關(guān)(rS=0.783,P<0.001)。
大量的研究[12-13]認(rèn)為IL-18可協(xié)同IL-12抑制Th2細(xì)胞的增殖,減少Th2細(xì)胞釋放炎癥遞質(zhì),從而抑制氣道炎癥。也有研究[5,8]表明IL-18可促進(jìn)特異性IgE生成及誘導(dǎo)Th2細(xì)胞分泌Th2細(xì)胞因子(如IL-4、IL-5和IL-13等),且其血液水平隨過(guò)敏性疾病炎癥程度的加重有增高的趨勢(shì)。本研究結(jié)果顯示,AR患者外周血嗜酸性粒細(xì)胞富集群中IL-18+細(xì)胞比例與正常對(duì)照組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,然而經(jīng)梧桐花粉過(guò)敏原刺激后IL-18+細(xì)胞比例升高約33%,提示梧桐花粉過(guò)敏原可能誘導(dǎo)了嗜酸性粒細(xì)胞釋放IL-18。
IL-18通過(guò)與細(xì)胞表面的IL-18R相互作用在機(jī)體防御及致病過(guò)程中發(fā)揮其生物學(xué)功能。哮喘兒童肺組織中嗜酸性粒細(xì)胞升高并伴有IL-18R表達(dá)增加[14]。之前的研究[7]發(fā)現(xiàn)OVA致敏鼠腹腔注射IL-18后可誘導(dǎo)小鼠腹腔灌注液中肥大細(xì)胞IL-18R表達(dá)上調(diào)。以上研究提示嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞表面的IL-18R可能在過(guò)敏性疾病中起重要作用。本研究結(jié)果顯示AR患者外周血嗜酸性粒細(xì)胞富集群中IL-18R的表達(dá)約為正常對(duì)照組的1.7倍,進(jìn)一步提示嗜酸性粒細(xì)胞表面的IL-18R可能在AR中起重要作用。
IL-18可與IL-18BP結(jié)合而降低IL-18BP的生物學(xué)活性,目前人們對(duì)IL-18BP的抗炎作用進(jìn)行了廣泛研究[9-10,15-16]。我們的研究發(fā)現(xiàn)AR患者嗜酸性粒細(xì)胞富集群中IL-18BP+細(xì)胞約為正常對(duì)照組的1.8倍。有研究[10]顯示,類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎滑膜成纖維細(xì)胞中IL-18與IL-18BP的表達(dá)高度相關(guān)。本研究結(jié)果顯示AR患者嗜酸性粒細(xì)胞群中IL-18BP+細(xì)胞MFI和IL-18+細(xì)胞MFI高度相關(guān),提示IL-18BP可能通過(guò)正反饋機(jī)制中和IL-18進(jìn)而抑制AR發(fā)病。
綜上所述,嗜酸性粒細(xì)胞源的IL-18、IL-18BP和IL-18R可能在AR中起重要作用,IL-18、IL-18BP及IL-18R可能是治療AR的潛在靶點(diǎn)。
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鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)2018年1期