鄭碩,閆文豪
毛細(xì)支氣管炎是急性下呼吸道感染性疾病且在臨床較為常見,小兒群體是此病的易感群體,多發(fā)于冬季,其病變部位主要在肺部的細(xì)小支氣管,臨床常見癥狀多表現(xiàn)為呼吸急促、呼氣性喘鳴,其中少數(shù)患者存在喘息反復(fù)性發(fā)作的現(xiàn)象,若未得到積極治療甚至惡化轉(zhuǎn)變?yōu)橄⒑粑ソ?,危及患兒生命安全[1]。近年來(lái),多項(xiàng)研究結(jié)果表明[2],毛細(xì)支氣管炎的發(fā)病速度較快,故早期診斷此病有助于患兒盡早接受積極治療、改善預(yù)后。黏蛋白5AC(MUC5AC)具有評(píng)估氣道上皮黏液分泌的功能,是黏蛋白家族主要成員之一;基質(zhì)金屬蛋白酶抑制劑(TIMP)是基質(zhì)金屬蛋白酶的內(nèi)源性天然抑制因子,對(duì)基質(zhì)金屬蛋白酶的活性具有很好的抑制作用,其中屬基質(zhì)金屬蛋白酶抑制因子-1(TIMP-1)活性最強(qiáng)且參與氣道炎癥損傷和氣道重塑的鏈接轉(zhuǎn)換[3-5]。本研究旨在檢測(cè)該疾病患者血清中MUC5AC、TIMP-1表達(dá),對(duì)比兩者在毛細(xì)支氣管炎患兒血清中表達(dá)變化、在發(fā)病機(jī)制中的作用及與喘息次數(shù)的相關(guān)性,以期為臨床小兒毛細(xì)支氣管炎的治療提供科學(xué)依據(jù),現(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 研究對(duì)象 回顧性選取2020年2月至2021年3月在方城縣婦幼保健院內(nèi)兒科就診的毛細(xì)支氣管炎患兒78例作為研究組研究對(duì)象,研究組按病情嚴(yán)重程度被分為輕癥45例,重癥33例;男37例,女41例;年齡3個(gè)月~2歲,出生時(shí)母親年齡23~36歲,呼吸疾病史:有45例,無(wú)33例;病程3~12 d;另外同期選取78例在方城縣婦幼保健院內(nèi)兒科進(jìn)行健康體檢的健康兒童作為對(duì)照組研究對(duì)象,年齡4個(gè)月~2歲,出生時(shí)母親年齡25~34歲,兩組基線資料對(duì)比(P>0.05),見表1.上述研究對(duì)象家屬對(duì)本次研究均知情、簽署同意書,方城縣婦幼保健院倫理委員會(huì)已批準(zhǔn),批準(zhǔn)號(hào):(2020)倫審第(26)號(hào)。
表1 兩組基線資料比較[n,(±s)]
女43 41平均年齡/歲 1.29±0.14 1.25±0.16 0.099 1.662出生時(shí)母親平均年齡/歲27.52±2.69 27.56±2.62 0.094 0.925農(nóng)村 21 24剖宮產(chǎn) 14 17性別男35 37 0.103 0.748居住環(huán)境城鎮(zhèn) 57 54 0.281 0.596分娩方式自然分娩 64 61 0.362 0.547項(xiàng)目 對(duì)照組 研究組 統(tǒng)計(jì)值 P值
1.2 選取標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn):符合《諸福棠實(shí)用兒科學(xué)》[6]中毛細(xì)支氣管炎診斷標(biāo)準(zhǔn)且經(jīng)臨床查體、影像學(xué)檢查確診;存在顯著的喘憋和咳嗽癥狀;家屬均知情且簽署承諾書。排除標(biāo)準(zhǔn):肝腎功能異常、存在自身免疫性疾病;入院前1個(gè)月接受過(guò)免疫抑制劑、抗血小板等藥物治療,影響研究結(jié)果;肺部發(fā)育不良引起咳嗽;先天氣道性疾病導(dǎo)致高反應(yīng)咳喘;合并哮喘等其他呼吸系統(tǒng)疾病。
1.3 指標(biāo)檢測(cè)
1.3.1 標(biāo)本采集 入組后采集清晨空腹靜脈血5 mL,室溫環(huán)境靜置2 h,3 000 r/min、r=15 cm離心15 min,-80℃冰箱,保存待用。
1.3.2 MUC5AC檢測(cè) 采用逆轉(zhuǎn)錄- 聚合酶鏈反應(yīng)(RT-PCR)法檢測(cè)兩組研究對(duì)象血清MUC5AC表達(dá),實(shí)驗(yàn)步驟:將RNA 反轉(zhuǎn)錄為cDNA,條件:25 ℃、50 ℃、85 ℃(10 min、45 min、5 min)。cDNA 進(jìn) 行 擴(kuò) 增,引 物 序 列:MUC5AC,F(xiàn):5’-CGGGTACCTGAG GGACGC CTTGGCTC-3’,R:5’-CCG CTCGAGTGTGTGGACGGCGGGGAAGA-3’;以U6 為 內(nèi) 參,F(xiàn):5’-GGTTAGAAGTCATACG-3’,R:5’-TGTCATGAATGATCC-3’。反應(yīng)體系為:10 μL BeyoFastTMSYBR Green qPCR Mix(2×),2 μL cDNA模板,1 μL上下游引物和6 μL H2O。產(chǎn)物擴(kuò)增條件:預(yù)變性95 ℃、變性均5 min,退火95 ℃、延伸72 ℃分別15 s、30 s,共40個(gè)循環(huán),MUC5AC相對(duì)表達(dá)量采用2-ΔΔCt計(jì)算。
1.3.3 TIMP-l 檢測(cè) 采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELIEA)檢測(cè)血清TIMP-1水平,實(shí)驗(yàn)步驟:將冰箱中血清標(biāo)本取出放置室溫30 s,備置標(biāo)準(zhǔn)血清及溶液,300 μL洗板液洗板對(duì)其進(jìn)行30 s沖洗,微孔拍干后依次加入檢測(cè)緩沖液、標(biāo)準(zhǔn)液、樣本、檢測(cè)抗體均50 μL,封板,震蕩,室溫(37 ℃)孵育2 h,洗板,100 μL的酶標(biāo)記物導(dǎo)入檢測(cè)孔,封板,震蕩,放置室溫內(nèi)45 min,洗板,將100 μL底物液加入微孔,30 min避光孵育、加入100 μL終止液、震蕩,使用酶標(biāo)儀在450 nm處測(cè)吸光值。
1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 26.0處理數(shù)據(jù)。用Kolmogorov-Smirnov檢驗(yàn)數(shù)據(jù)是否符合正態(tài)分布,符合則計(jì)量資料使用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)進(jìn)行描述,組間兩兩比較采用獨(dú)立t檢驗(yàn),多組間行F值數(shù)據(jù)計(jì)算,計(jì)數(shù)資料以率[n(%)]表示,Pearson相關(guān)性分析MUC5AC、TIMP-1與毛細(xì)支氣管炎的相關(guān)性,P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 MUC5AC、TIMP-1在對(duì)照組、研究組血清中比較 相比對(duì)照組,研究組血清中MUC5AC、TIMP-1較高,以研究組重癥最為顯著表現(xiàn)為MUC5AC(3.85±0.43)、TIMP-1(179.23±18.54)ng/mL,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=93.240、24.135,P均<0.05)。見表2。
表2 MUC5AC、TIMP-1在對(duì)照組、研究組血清中比較(±s)
表2 MUC5AC、TIMP-1在對(duì)照組、研究組血清中比較(±s)
注:MUC5AC=黏蛋白5AC,TIMP-1=基質(zhì)金屬蛋白酶抑制因子-1;下同。
組別 例數(shù) MUC5AC TIMP-1/(ng·mL-1)對(duì)照組 78 0.72±0.08 128.46±13.57重癥 33 3.85±0.43 179.23±18.54 F值 93.240 24.135 P值 0.001 0.001研究組輕癥78 45 2.16±0.24 146.82±15.03
2.2 研究組MUC5AC、TIMP-1與喘息發(fā)作的相關(guān)性 研究組MUC5AC、TIMP-1與喘息發(fā)作呈正相關(guān),即喘息次數(shù)越多,MUC5AC(4.23±0.46)、TIMP-1(182.46±18.27)ng/mL越高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=16.570、7.510,P均<0.05),見表3。
表3 研究組MUC5AC、TIMP-1與喘息發(fā)作的相關(guān)性(±s)
表3 研究組MUC5AC、TIMP-1與喘息發(fā)作的相關(guān)性(±s)
項(xiàng)目 例數(shù) MUC5AC TIMP-l/(ng·mL-1)喘息<3次 45≥3次 33 2.87±0.26 153.79±15.38喘息4.23±0.46 182.46±18.27 t值 16.570 7.510 P值 0.001 0.001
2.3 MUC5AC、TIMP-1 之間的相關(guān)性分析 以MUC5AC、TIMP-1 進(jìn)行相關(guān)性分析,結(jié)果顯示,MUC5AC、TIMP-1 正 相 關(guān)(r=0.468、P=0.001),見圖1。
圖1 MUC5AC、TIMP-1之間相關(guān)性分析
2.4 毛細(xì)支氣管炎發(fā)生影響因素的多元Logistic回歸分析 毛細(xì)支氣管炎為因變量(未發(fā)生=0,發(fā)生=1),MUC5AC、TIMP-1為自變量,賦值升高設(shè)為1,正常設(shè)為0,納入二分類多因素Logistic回歸模型分析,結(jié)果顯示,MUC5AC、TIMP-1為影響毛細(xì)支氣管炎發(fā)生的危險(xiǎn)因素,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表4。
表4 毛細(xì)支氣管炎發(fā)生影響因素的多元Logistic回歸分析
研究表明[7-8],小兒支氣管炎的發(fā)生發(fā)展與炎癥因子和黏液分泌增加密切相關(guān),患兒多出現(xiàn)一系列呼吸癥狀,如鼻炎、呼吸急促、呼吸做功增加等,且與患兒后期是否發(fā)生復(fù)發(fā)性喘息和哮喘等存在一定關(guān)聯(lián)。毛細(xì)支氣管炎目前臨床認(rèn)為此病是多種因素共同作用的結(jié)果,其中過(guò)敏體質(zhì)、家族哮喘史、長(zhǎng)期吸入二手煙等均是此病的誘發(fā)因素,目前臨床上暫無(wú)早期診斷后發(fā)生反復(fù)喘息的標(biāo)志性指標(biāo)[9]。
黏蛋白具有濕潤(rùn)吸入氣體、預(yù)防支氣管及肺泡上皮干燥的功效,對(duì)呼吸道具有較好的保護(hù)作用,可防止和避免有毒氣體或微生物的入侵[10-11]。呼吸道黏液的重要組成部分為黏蛋白,而MUC5AC是一種氣道黏液中重要的黏蛋白,且經(jīng)臨床研究證實(shí)[12-14],其水平變化在慢性鼻- 鼻竇炎、呼吸機(jī)相關(guān)性肺炎等多種肺部疾病的發(fā)生發(fā)展中起著重要作用,且備受廣大醫(yī)者的關(guān)注。本文研究數(shù)據(jù)得出,MUC5AC在毛細(xì)支氣管炎患兒血清中呈異常高表達(dá)且其表達(dá)隨喘息次數(shù)增加而升高,MUC5AC的作用機(jī)制包括MUC5AC表達(dá)抑制劑叉頭轉(zhuǎn)錄因子A2(FoxA2)、白細(xì)胞介素-13(IL-13)誘發(fā)黏液化生和MUC5AC表達(dá)、表皮生長(zhǎng)因子受體誘導(dǎo)MUC5AC表達(dá),在支氣管炎發(fā)病過(guò)程中,炎癥聯(lián)級(jí)反應(yīng)上調(diào)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)與轉(zhuǎn)錄活化因子6磷酸化并抑制FoxA2 表達(dá),在一定程度上可促進(jìn)MUC5AC表達(dá),誘導(dǎo)黏液高分泌,由此佐證在小兒毛細(xì)支氣管炎發(fā)生及病情發(fā)展中MUC5AC起著重要的調(diào)節(jié)作用;此外,毛細(xì)支氣管對(duì)哮喘的發(fā)病具有很大的影響,MUC5AC高表達(dá)意味著氣道黏液高分泌,其水平升高伴隨著喘息次數(shù)增加,可預(yù)測(cè)喘息發(fā)作,亦可為哮喘早期防止提供依據(jù)。
上皮下纖維化、細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)沉積、基底膜增厚等均為臨床氣道重塑的常見病理特征,可造成持續(xù)性的氣道高反應(yīng)和不可逆的氣流阻塞,在呼吸道重構(gòu)過(guò)程中TIMP-1是一個(gè)重要因子,若其表達(dá)水平異常升高則提示可能出現(xiàn)哮喘氣道重塑的標(biāo)志[15-16]。TIMP-1對(duì)成纖維細(xì)胞增生和膠原的合成以及上皮細(xì)胞增殖或纖維化具有促進(jìn)作用,還具有細(xì)胞生長(zhǎng)因子的作用,在氣道重塑的發(fā)生和發(fā)展中發(fā)揮著關(guān)鍵作用[17]。TIMP-1和金屬基質(zhì)蛋白-9(MMP-9)在機(jī)體健康的狀態(tài)下水平處于相對(duì)平衡狀態(tài),但在支氣管疾病發(fā)生發(fā)展過(guò)程中,因TIMP-1對(duì)MMP-9具有生理抑制性,在支氣管疾病發(fā)生時(shí),TIMP-1水平隨MMP-9水平的升高而升高,進(jìn)而加重ECM在氣道內(nèi)沉積,最終導(dǎo)致氣道重塑[18]。本文數(shù)據(jù)分析得出,TIMP-1在毛細(xì)支氣管炎患兒血清中表達(dá)異常升高且喘息次數(shù)越多、TIMP-1表達(dá)越高,其作用機(jī)制可能為高表達(dá)TIMP-1促進(jìn)MMP-9的活性增加,進(jìn)而破壞氣道和肺部的細(xì)胞外基質(zhì)及基底膜在氣道和肺重建中起左右,破壞呼吸系統(tǒng)細(xì)胞外基質(zhì)和基底膜,TIMP-1與喘息密切相關(guān),是喘息氣道重塑的重要標(biāo)識(shí)因子。據(jù)既往研究結(jié)果顯示[19-21],毛細(xì)支氣管炎患兒喘息多次復(fù)發(fā)的可能率高達(dá)85%,日后有可能發(fā)展為支氣管哮喘。在本文研究中,MUC5AC、TIMP-1表達(dá)升高與喘息次數(shù)密切相關(guān),可作為毛細(xì)支氣管炎反復(fù)喘息的預(yù)測(cè)指標(biāo)仍值得進(jìn)一步研究。
綜上所述,本文研究結(jié)果顯示,MUC5AC、TIMP-1在毛細(xì)支氣管炎患兒血清中呈異常高表達(dá),MUC5AC、TIMP-1是毛細(xì)支氣管發(fā)生的影響因素,且其水平升高、喘息次數(shù)越多,兩者水平與喘息次數(shù)呈正相關(guān)。但本文研究仍存在不足之處,如樣本量小、研究對(duì)象單一、病例來(lái)源受地域限制,故在今后研究中需增加樣本量、納入多中心研究對(duì)象并擴(kuò)大病例來(lái)源范圍,以證實(shí)本文研究的準(zhǔn)確性。