周立勇,羅德生,劉 陽
(1.武漢大學(xué)醫(yī)學(xué)部,湖北武漢430072;2.湖北科技學(xué)院基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院;3.武漢同濟(jì)醫(yī)院耳鼻咽喉科)
氣道炎性細(xì)胞產(chǎn)生的大量細(xì)胞因子和炎癥蛋白參與了變態(tài)反應(yīng)疾病的形成。血紅素氧合酶(HO)是一種血紅素降解的催化酶。已發(fā)現(xiàn)HO有3 種同工酶,分別為 HO-1、HO-2 及 HO-3。HO-1為誘導(dǎo)型,HO-2和HO-3為結(jié)構(gòu)型,它們是不同基因編碼的產(chǎn)物?,F(xiàn)已證實(shí)HO-1是一種應(yīng)激蛋白,HO-1適量表達(dá)可以減輕細(xì)胞損傷、蛋白質(zhì)氧化及脂質(zhì)過氧化[1]。但是HO-1在變態(tài)反應(yīng)性疾病中還鮮有研究,本文旨在探討HO-1在變應(yīng)性鼻炎患者鼻黏膜中與嗜酸性粒細(xì)胞的關(guān)系。
變應(yīng)性鼻炎組:為2009年7月至2009年12月在同濟(jì)醫(yī)院接受鼻內(nèi)鏡下鼻中隔偏曲矯正術(shù)的常年性、持續(xù)性,中、重度變應(yīng)性鼻炎患者。共12例,男5例,女7例;年齡17~55歲,平均40歲。患者不合并哮喘及阿司匹林耐受不良。依照2009年武夷山會(huì)議制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)確診[2]。對(duì)照組:為同一時(shí)期在我院接受鼻內(nèi)鏡手術(shù)的單純性鼻中隔偏曲患者。共11例,男8例,女3例;年齡16~57歲,平均36歲。所有患者1個(gè)月內(nèi)未進(jìn)行激素和抗組胺藥物治療。術(shù)中取下鼻甲黏膜行PCR。引物由上海生物工程公司合成。
1.2.1 HE染色
組織經(jīng)脫水、透明后,進(jìn)行石蠟包埋、切片,按常規(guī)蘇木精-伊紅染色。
1.2.2 PCR鼻竇黏膜總RNA提取及HO-1 mRNA半定量檢測(cè)
采用 RT-PCR方法測(cè)定HO-1的表達(dá),以甘油醛-3-磷酸脫氫酶(GAPDH)作為內(nèi)參照。HO-1上游引物:5'-CGG GCC AGC AAC AAA GTG-3',下游引物 5'-AGT GTA AGG ACC CAT CGG AGA A-3';GAPDH 上游引物 5'-ACCCAGAAGACTGTGGATGG-3',下 游 引 物:5'-TTCTAGACGGCAGGTCAGGT-3'。計(jì)算 HO-1 相對(duì)表達(dá)量。
1.2.3 定量分析
采用HMIAS2-1000高清晰度醫(yī)學(xué)圖文分析系統(tǒng)(武漢千屏醫(yī)學(xué)影像技術(shù)公司)進(jìn)行定量組織病理學(xué)分析;鼻黏膜固有層內(nèi)嗜酸性粒細(xì)胞浸潤以每平方毫米黏膜固有層細(xì)胞個(gè)數(shù)表示(個(gè)/mm2)。
變應(yīng)性鼻炎患者鼻黏膜HO-1 mRNA表達(dá)水平增高。實(shí)時(shí)定量RT-PCR檢測(cè)顯示變應(yīng)性鼻炎患者鼻黏膜中HO-1mRNA相對(duì)表達(dá)水平(8±1)顯著高于對(duì)照組(2±0.5),兩組有顯著性統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.01)(見圖1)。

圖1 正常對(duì)照組和變應(yīng)性鼻炎組的HO-1 mRNA相對(duì)表達(dá)水平比較
變應(yīng)性鼻炎患者鼻黏膜中嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)目增多。計(jì)數(shù)結(jié)果顯示,變應(yīng)性鼻炎患者鼻黏膜中嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)量(40±3.11個(gè)/mm2)顯著高于對(duì)照組(1±0.3個(gè)/mm2),統(tǒng)計(jì)有顯著性差異(P<0.001)(見表1)。

表1 正常對(duì)照組和變應(yīng)性鼻炎組嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)比較
相關(guān)性分析表明,變應(yīng)性鼻炎患者鼻黏膜固有層HO-1mRNA水平與鼻黏膜中嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)目(40±3.1)成明顯負(fù)相關(guān)(r=-0.647,P<0.01)。
變應(yīng)性鼻炎是嚴(yán)重影響患者生活質(zhì)量,加重社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的全球性問題。美國變應(yīng)性鼻炎最新調(diào)查報(bào)告顯示14%患者曾被診斷患有變應(yīng)性鼻炎[2]。我國11個(gè)城市中變應(yīng)性鼻炎自報(bào)患病率達(dá)8% ~21.4%[3]。目前認(rèn)為變應(yīng)性鼻炎是鼻黏膜組織的一種非感染性炎癥,它的發(fā)生系由外界變應(yīng)原與位于鼻黏膜的特殊炎癥性或免疫防御性細(xì)胞發(fā)生特異性反應(yīng)。目前認(rèn)為變應(yīng)性鼻炎是由大量的炎性細(xì)胞和細(xì)胞因子介導(dǎo)的,由變應(yīng)原引起的炎性反應(yīng)。它們參與了變應(yīng)性鼻炎患者鼻黏膜上皮的杯狀細(xì)胞的增生,黏膜的重塑等病理過程。
HO是一種血紅素降解的催化酶。已發(fā)現(xiàn)HO 有 3 種同工酶,分別為 HO-1、HO-2 及 HO-3。HO-1 為誘導(dǎo)型,HO-2 和 HO-3 為結(jié)構(gòu)型,它們是不同基因編碼的產(chǎn)物。現(xiàn)已證實(shí)HO-1是一種應(yīng)激蛋白,HO-1適量表達(dá)可以減輕細(xì)胞損傷、蛋白質(zhì)氧化及脂質(zhì)過氧化[1]。
在呼吸道疾病中,既往研究主要集中在哮喘和慢性阻塞性肺疾病中,研究表明在肺組織中HO-1具有抑制疾病發(fā)生和發(fā)展的作用[1]。而HO-1在變應(yīng)性鼻炎中還沒有研究,本研究通過PCR方法顯示在變態(tài)反應(yīng)性鼻炎患者鼻黏膜中HO-1 mRNA水平顯著增高,提示HO-1可能在變應(yīng)性鼻炎中起重要作用。Lee IT等[4]研究表明HO-1可能通過下調(diào)TNFR1介導(dǎo)的氧化應(yīng)激來調(diào)控呼吸道的炎癥反應(yīng)。Xia ZW等[5]通過研究小鼠的呼吸道變態(tài)反應(yīng)性炎癥表明HO-1可能通過上調(diào)調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的水平來抑制呼吸道的炎癥反應(yīng),但具體的分子和細(xì)胞機(jī)制還不清楚。我們通過相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)鼻黏膜中HO-1水平與鼻黏膜中浸潤的嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)目成明顯負(fù)相關(guān),表明HO-1可能抑制以嗜酸性粒細(xì)胞浸潤為主的變態(tài)反應(yīng)性疾病的炎癥。
綜上所述,HO-1可能抑制變應(yīng)性鼻炎發(fā)病的發(fā)展,它可能是通過嗜酸性粒細(xì)胞來起作用的,但其具體的作用機(jī)制還需要進(jìn)一步探討。
[1]Tsoumakidou M,Tzanakis N,Chrysofakis G,et al.Nitrosative stress,heme oxygenase-1 expression and airway inflammation during severe exacerbations of COPD[J].Chest,2005,127(6):1911
[2]中華耳鼻咽喉頭頸外科雜志編輯委員會(huì),中華醫(yī)學(xué)會(huì)耳鼻咽喉科學(xué)分會(huì).變應(yīng)性鼻炎的診治原則和推薦方案(2009年,武夷山)[J].中華耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2009,40(3):947
[3]韓德民,張羅,黃丹,等.我國11個(gè)城市變應(yīng)性鼻炎自報(bào)患病率調(diào)查[J].中華耳鼻咽喉頭頸外科雜志,2006,42:378
[4]Lee IT,Luo SF,Lee CW,et al.Overexpression of HO-1 protects against TNF-alpha-mediated airway inflammation by down-regulation of TNFR1-dependent oxidative stress[J].Am J Pathol,2009,175(2):519
[5]Xia ZW,Zhong WW,Xu LQ,et al.Heme oxygenase-1-mediated CD4+CD25high regulatory T cells suppress allergic airway inflammation[J].J Jmmund,2006,177(9):5936