胡 玥,楊和強(qiáng),劉文峰,張 勇
慢性鼻-鼻竇炎(chronic rhinosinusitis, CRS)是一類較為常見(jiàn)的局部慢性炎癥,在國(guó)外其發(fā)病率為5%~12%[1],在國(guó)內(nèi)其發(fā)病率為2%~8%[2]。根據(jù)是否伴發(fā)鼻息肉又可將CRS分為伴鼻息肉(CRSwNP)和不伴鼻息肉(CRSsNP)2種亞型,這2種亞型在臨床有各自不同的組織重塑特點(diǎn)及炎癥模式,CRSwNP由于臨床癥狀評(píng)分更高,且更容易復(fù)發(fā),因而成為耳鼻咽喉外科的難治性疾病[3]。目前研究表明,CRSwNP常見(jiàn)的致病因素有免疫應(yīng)答缺陷、環(huán)境因素、微生物因素、遺傳因素等,其中免疫應(yīng)答缺陷在致病過(guò)程中發(fā)揮著重要作用[4]。Th1細(xì)胞與Th2細(xì)胞間的相互調(diào)控在影響人體免疫平衡維護(hù)中發(fā)揮著重要作用,CRSwNP表現(xiàn)為Th2細(xì)胞較強(qiáng)的疾病實(shí)體,但隨著Th17細(xì)胞和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)的發(fā)現(xiàn),對(duì)CRSwNP發(fā)病機(jī)制的研究有了新的進(jìn)展[5]。白介素-2(IL-2)是Th1細(xì)胞分泌的主要細(xì)胞因子,有研究發(fā)現(xiàn)IL-2及其受體缺失的小鼠體內(nèi)Treg細(xì)胞嚴(yán)重缺乏[6]??梢?jiàn)IL-2能夠通過(guò)Treg細(xì)胞維持自身的免疫耐受,CRSwNP患者體內(nèi)可發(fā)現(xiàn)Treg細(xì)胞水平顯著降低[7]。因此IL-2可能在CRSwNP發(fā)病過(guò)程中發(fā)揮重要作用,但目前有關(guān)研究鮮有報(bào)道。IL-35則是一類新型抑制性細(xì)胞因子,已被證實(shí)與呼吸道炎癥發(fā)展有關(guān)[8],但其具體的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制仍不清楚。因此本研究通過(guò)檢測(cè)CRSwNP患者病變組織中IL-2、IL-35及Th1/Th2/Th17代表性細(xì)胞因子的表達(dá)水平,探討IL-2、IL-35在CRSwNP病變中的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制。
1.1一般資料 選取2017年6月—2019年6月我院收治的63例CRSwNP患者為CRSwNP組。①納入標(biāo)準(zhǔn):符合EPOS 2007中診斷標(biāo)準(zhǔn)[9];手術(shù)治療前1個(gè)月內(nèi)未接受糖皮質(zhì)激素或免疫抑制治療;血清特異性IgE測(cè)定呈陰性;接受纖維鼻咽鏡及鼻竇CT檢查。②排除標(biāo)準(zhǔn):合并肝炎、結(jié)核等傳染性疾病者;哮喘病史;嚴(yán)重心、肺、肝、腎功能不全者。CRSwNP組中男37例,女26例;年齡23~42(29.2±4.3)歲;癥狀視覺(jué)模擬評(píng)分(5.5±1.7)分;纖維鼻咽鏡檢查的Lanza-Kennedy評(píng)分(6.3±2.1)分,Lund-Mackay評(píng)分(11.5±3.4)分;其中Lund-Mackay評(píng)分1~10分為輕度,Lund-Mackay評(píng)分11~24為重度。另選取30例同期單純鼻中隔偏曲患者為對(duì)照組,其中男18例,女12例;年齡20~46(28.3±4.2)歲。
1.2方法
1.2.1標(biāo)本采集:CRSwNP患者于術(shù)中留取部分鼻息肉組織,取出后以錫箔紙包裹,液氮中速凍后保存至-80℃條件下待測(cè);對(duì)照組在手術(shù)過(guò)程中取下鼻甲黏膜組織,保存方式同鼻息肉組織。
1.2.2ELISA法檢測(cè)IL-2、IL-35、γ干擾素(IFN-γ)、IL-4、IL-17水平:分別取100 mg的鼻息肉組織和下鼻甲黏膜組織,加入1 ml的PBS緩沖液后剪碎,于冰上用組織勻漿機(jī)制成組織勻漿,低溫條件下3000 r/min離心15 min后,吸取上清液,參考ELISA試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行相關(guān)操作,試劑盒購(gòu)自中國(guó)ColorfulGene公司。
2.1IL-2、IL-35、IFN-γ、IL-4、IL-17水平比較 CRSwNP組鼻息肉組織中IL-2、IL-35、IFN-γ水平低于對(duì)照組下鼻甲黏膜組織,IL-4、IL-17水平高于對(duì)照組下鼻甲黏膜組織,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見(jiàn)表1。
表1 2組患者組織中IL-2、IL-35、IFN-γ、IL-4、IL-17水平比較
2.2不同嚴(yán)重程度CRSwNP患者鼻息肉組織中IL-2、IL-35、IFN-γ、IL-4、IL-17水平比較 63例CRSwNP患者中輕度25例,重度38例。輕度患者鼻息肉組織中IL-2、IL-35、IFN-γ水平高于重度患者,IL-4、IL-17水平低于重度患者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。見(jiàn)表2。
2.3鼻息肉組織中IL-2、IL-35水平與IFN-γ、IL-4、IL-17的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示,IL-2與IFN-γ呈顯著正相關(guān)(r=0.482,P<0.01),與IL-4、IL-17呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.457、-0.542,P均<0.01)。IL-35與IFN-γ呈顯著正相關(guān)(r=0.508,P<0.01),與IL-4、IL-17呈顯著負(fù)相關(guān)(r=-0.471、-0.615,P均<0.01)。
表2 不同嚴(yán)重程度CRSwNP患者鼻息肉組織中IL-2、IL-35、IFN-γ、IL-4、IL-17水平比較
CRSwNP作為一類慢性炎癥性疾病,其組織病理學(xué)特征表現(xiàn)為嗜酸性粒細(xì)胞浸潤(rùn)、細(xì)胞外基質(zhì)沉積、杯狀細(xì)胞增生、基膜增厚水腫或纖維化,對(duì)患者的生活質(zhì)量造成了極大的影響[10]。雖然鼻內(nèi)鏡手術(shù)能夠改善大部分患者的臨床癥狀視覺(jué)模擬評(píng)分,但部分患者術(shù)后會(huì)出現(xiàn)息肉復(fù)發(fā)情況,且復(fù)發(fā)率會(huì)隨著術(shù)后時(shí)間的延長(zhǎng)而增加[11]。由于鼻息肉組織是由鼻腔和鼻竇黏膜過(guò)度水腫突出而形成的炎性組織,因此大部分CRSwNP的發(fā)病機(jī)制研究集中在鼻腔解剖結(jié)構(gòu)、炎癥持續(xù)性刺激以及鼻黏膜的應(yīng)激反應(yīng)等。但隨著免疫學(xué)的快速發(fā)展,細(xì)胞因子在CRSwNP發(fā)病過(guò)程中的相關(guān)作用成為研究的熱點(diǎn)方向。目前,研究證實(shí)鼻息肉組織中的IL-33、IL-9、IL-13等均呈高表達(dá),而IL-10、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β等呈低表達(dá)[12-13],可見(jiàn)細(xì)胞與細(xì)胞因子之間的相互作用及平衡發(fā)揮著重要的作用。
IL-2是Th1細(xì)胞分泌合成的細(xì)胞因子,能夠刺激T細(xì)胞增殖、分化,并誘導(dǎo)細(xì)胞毒性T細(xì)胞產(chǎn)生,同時(shí)還能夠促進(jìn)多種細(xì)胞因子的分泌來(lái)維持T細(xì)胞生長(zhǎng),并且還能通過(guò)作用Treg細(xì)胞來(lái)維持穩(wěn)態(tài)平衡[14]。目前有研究指出,CRSwNP的主要特征為Th2細(xì)胞的反應(yīng)誘導(dǎo)以及嗜酸性粒細(xì)胞的優(yōu)勢(shì)浸潤(rùn),這一過(guò)程可能與Treg細(xì)胞缺陷有關(guān)[15]。CRSwNP患者體內(nèi)Treg細(xì)胞活性減弱的標(biāo)志性指標(biāo)轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β表達(dá)顯著降低,可能會(huì)抑制成纖維細(xì)胞的活性,減少細(xì)胞外基質(zhì)含量,導(dǎo)致組織中白蛋白積聚及水腫的發(fā)生,繼而形成息肉[16]。同時(shí)還有研究表明,IL-6也能通過(guò)抑制Treg細(xì)胞功能及招募炎性細(xì)胞浸潤(rùn),而參與CRSwNP的發(fā)病進(jìn)程[17]。本次研究結(jié)果顯示,CRSwNP患者鼻息肉組織中IL-2的表達(dá)水平明顯低于對(duì)照組下鼻甲黏膜組織,表明Th1細(xì)胞免疫應(yīng)答較弱,符合CRSwNP的Th2細(xì)胞免疫應(yīng)答較強(qiáng)的特點(diǎn)。IFN-γ是Th1細(xì)胞分泌的主要細(xì)胞因子,IL-4則是Th2細(xì)胞分泌的主要細(xì)胞因子,IFN-γ和IL-4水平與Th1/Th2平衡維持關(guān)系密切,并且Th1/Th2細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)也與新型細(xì)胞亞群Th17有關(guān),IL-17是由Th17細(xì)胞誘導(dǎo)產(chǎn)生的一類具有較強(qiáng)促炎作用的細(xì)胞因子[18]。本次研究結(jié)果顯示,CRSwNP患者鼻息肉組織中IFN-γ水平低于對(duì)照組下鼻甲黏膜組織,IL-4、IL-17水平高于對(duì)照組下鼻甲黏膜組織,與Shen等[7]研究一致,可見(jiàn)Th2/Th17細(xì)胞的活化誘導(dǎo)嗜酸性粒細(xì)胞在息肉組織中的浸潤(rùn),并誘導(dǎo)大量炎癥相關(guān)細(xì)胞因子分泌,加速了鼻竇黏膜局部炎癥反應(yīng),導(dǎo)致局部組織損傷和黏膜重塑,這一過(guò)程與Terg細(xì)胞活性減弱、免疫抑制反應(yīng)失調(diào)關(guān)系密切。鼻息肉組織中IL-2水平與IFN-γ呈正相關(guān),與IL-4、IL-17呈負(fù)相關(guān)的結(jié)果也證實(shí)了IL-2的降低與Th1細(xì)胞活性降低、Th2/Th17細(xì)胞的活化有關(guān)。
IL-35是一類既可由Treg細(xì)胞誘導(dǎo)合成,又能夠被活化的B細(xì)胞、部分活化的內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞分泌合成的抑制性細(xì)胞因子,主要通過(guò)介導(dǎo)Treg細(xì)胞激活Jak-STAT信號(hào)通路來(lái)發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)的功能[19]。在慢性炎癥反應(yīng)階段,IL-35不但能通過(guò)激活Treg細(xì)胞來(lái)抑制Th1細(xì)胞的增殖分化,抑制自身組織炎癥損傷,還能夠通過(guò)抑制Th17細(xì)胞的分化及主要細(xì)胞因子的合成,從而抑制炎癥反應(yīng)繼續(xù)發(fā)展[20]。本次研究結(jié)果顯示,CRSwNP患者鼻息肉組織中IL-35的表達(dá)水平明顯低于對(duì)照組下鼻甲黏膜組織,與李軍等[21]研究結(jié)果一致。IL-2水平降低表明Treg細(xì)胞活性抑制,其分泌的IL-35水平也隨之降低,而較低水平的IL-35又通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié)影響Treg細(xì)胞的功能,使得CRSwNP患者體內(nèi)的免疫調(diào)節(jié)功能受限,無(wú)法抑制和調(diào)節(jié)亢進(jìn)Th2/Th17細(xì)胞的促炎作用,從而引起Th1/Th2、Th17/Treg細(xì)胞比率嚴(yán)重失衡,大量炎癥相關(guān)細(xì)胞因子分泌,加速了鼻竇黏膜局部炎癥反應(yīng),促進(jìn)了鼻息肉組織的形成。對(duì)CRSwNP患者鼻息肉組織中IFN-γ、IL-4、IL-17的表達(dá)結(jié)果及與IL-35的相關(guān)性分析也驗(yàn)證了本次研究推測(cè)的正確性,可見(jiàn)Treg細(xì)胞活性抑制,Th17細(xì)胞活化是Th1/Th2細(xì)胞失衡理論的重要補(bǔ)充,也是CRSwNP發(fā)生與形成的重要機(jī)制。
綜上所述,CRSwNP的發(fā)病過(guò)程與各種細(xì)胞、細(xì)胞因子的相互作用有關(guān),盡管目前研究證實(shí)CRSwNP以明顯的Th2細(xì)胞免疫亢進(jìn)伴嗜酸性粒細(xì)胞炎性浸潤(rùn)為病理特點(diǎn),但不同種族、地域及環(huán)境下的病理特點(diǎn)又有一定的差異,因此IL-2、IL-35的表達(dá)水平及其與Th1/Th2/Th17細(xì)胞因子水平的關(guān)系還需擴(kuò)大樣本、豐富檢測(cè)方法來(lái)進(jìn)一步證實(shí)。