ADAM33、BTNL3在支氣管哮喘患者中的表達特點及意義

楊 帆，楊熙芮，邱 靜

（1.成都醫學院第一附屬醫院呼吸內科，四川 成都610075；2.廣元市第二人民醫院呼吸科，四川 廣元628000）

支氣管哮喘也被稱為哮喘，是一種免疫系統紊亂相關性疾病，以喘息、氣短、胸悶、咳嗽為主要臨床病癥，對患者的工作與生活造成嚴重影響［1］。支氣管哮喘的發病機制較為復雜，由多種細胞因子、炎癥介質、免疫活性細胞參與，隨著臨床對該疾病的深入研究，遺傳因素被受到重視。解整合素-金屬蛋白酶33（a disintegrin and metalloprotease-33，ADAM33）、嗜乳脂蛋白樣3（butyrophilin-like 3，BTNL3）是哮喘最為重要的易感基因，雖然機制尚未明確，但已成為臨床研究熱點［2］。為明確ADAM33、BTNL3基因在支氣管哮喘中的作用，本研究檢測我院收治不同嚴重程度支氣管哮喘患者血清中ADAM33、BTNL3表達水平，以及與IgE、EOS、IL-4水平的相關性，報告如下。

材料和方法

1 一般資料

選取2017年1月至2018年1月在我院住院治療的支氣管哮喘急性發作患者90例，其中輕度患者29例，中度患者36例，重度患者22例，危重患者3例（因危重級患者家屬拒絕參加檢測而未納入研究），故共計納入研究87例。納入標準：①診斷符合中華醫學會呼吸病學分會制定的《支氣管哮喘防治指南》［3］中的標準；②患者及家屬知情同意。排除標準：①咳嗽變異性哮喘及胸悶性哮喘；②合并有肺炎、慢性阻塞性肺疾病、肺結核等肺部疾??；③有心血管疾病、惡性腫瘤、高血壓、糖尿病等。同時選取健康志愿者90例作為對照組，觀察組和對照組一般資料比較差異無統計學意義（P＞0.05），見表1。

表1 兩組一般資料比較

2 實驗方法

所有患者入院后空腹抽取3mL肘靜脈血，以3000r／min轉速進行10min離心，提取上清液，保存至-80℃待檢，采用實時熒光定量PCR檢測ADAM33 mRNA和BTNL3 mRNA表達，試劑盒購于深圳市賽爾生物技術有限公司；使用電化學發光法檢測血清免疫球蛋白E（IgE）水平，試劑盒購于上海吉瑪制藥技術有限公司；采用XFA6000Intelligent智能化全自動血液細胞分析儀（購自南京普朗醫用設備有限公司）檢測嗜酸性粒細胞（EOS）計數，試劑盒購于北京樂博生物科技有限公司；使用酶聯免疫吸附法（ELISA）檢測白細胞介素-4（IL-4）水平，試劑盒購于上海西唐生物科技有限公司，操作步驟均嚴格按照試劑盒說明書進行。

3 統計學處理

結 果

1 兩組ADAM33 mRNA和BTNL3 mRNA表達

觀察組ADAM33 mRNA相對表達量明顯高于對照組（P＜0.05），而BTNL3 mRNA相對表達量明顯低于對照組（P＜0.05）。見表2和圖1。

表2 兩組ADAM33 mRNA和BTNL3 mRNA相對表達比較

圖1 PCR圖

2 兩組外周血EOS計數、IgE、IL-4表達比較

觀察組EOS計數、IgE和IL-4明顯高于對照組，差異有統計學有意義（P＜0.05），見表3。

表3 兩組外周血EOS計數、IgE、IL-4表達比較

3 觀察組不同病情患者ADAM33、BTNL3 mRNA、EOS計數等比較

重度患者ADAM33 mRNA相對表達和IL-4明顯高于中度和輕度患者（P＜0.05），而BTNL3 mRNA相對表達明顯低于中度和輕度患者（P＜0.05）；中度患者ADAM33 mRNA相對表達和IL-4明顯高于輕度患者（P＜0.05），而BTNL3 mRNA相對表達明顯低于輕度患者（P＜0.05）；不同病情患者EOS計數和IgE比較差異無統計學意義（P＞0.05）。見表4和表5。

表4 觀察組不同病情患者ADAM33 mRNA和BTNL3 mRNA比較

表5 觀察組不同病情患者外周血EOS計數、IgE、IL-4表達比較

4 相關分析

將患者ADAM33 mRNA、BTNL3 mRNA相對表達與外周血EOS計數、IgE、IL-4進行相關分析，結果顯示：ADAM33 mRNA與IL-4呈正相關（r＝0.541，P＜0.05），BTNL3 mRNA與IL-4、ADAM33 mRNA呈負相關（r＝-0.622和-0.464，P＜0.05）。

討 論

支氣管哮喘是一種非特異性慢性氣道炎癥性疾病，病情易遷延、反復發作，對患者的生活質量造成嚴重影響，已成為全球范圍內嚴重的公共衛生問題［4］。早期診斷對緩解臨床病癥、改善預后具有重要作用。因此，尋找一種可靠的檢測因子已成為臨床研究的重點［5］。

支氣管哮喘的發病機制尚未明確，可能與遺傳、環境相關，其中遺傳因素占75%，基因易感性處于主導地位［6］。ADAM33、BTNL3是近年來被發現與支氣管哮喘發生可能有關的新型基因，成為臨床研究的熱點［7］。ADAM33屬于鋅依賴性金屬蛋白酶基因超家族，基因位于20pl3，長度約2439bp，編碼蛋白質含有813個氨基酸，具有裂解蛋白質活性的酶，可作為細胞因子與細胞因子受體著床蛋白，在胞漿結構域與胞內各種信號蛋白的作用下進行信號傳導［8］。ADAM33常表達于大腦、心臟、腎臟組織中，ADAM33 mRNA常表達在間質細胞起源的肺成纖維細胞與平滑肌細胞，其水平變化與氣道高反應性、氣道重塑相關［9］。BTNL3作為免疫調節活性基因超家族成員，是一種具有免疫調節活性的基因，基因定位于5號染色體q35.3區，常表達于人類機體的肺、小腸、骨髓等多種組織器官，具有抑制Th2細胞活化的作用［10-11］。本研究發現，觀察組患者ADAM33 mRNA相對表達量明顯高于對照組患者，而BTNL3 mRNA相對表達量明顯低于對照組患者，且差異具有統計學意義（P＜0.05），這佐證了上述分析，ADAM33、BTNL3參與了支氣管哮喘的發病過程，其中ADAM33 mRNA在支氣管哮喘氣道上皮與間質細胞中均表達上調，BTNL3 mRNA表達下降。

支氣管哮喘急性發作過程中會出現Th1細胞與Th2細胞免疫應答失衡，其中Th2細胞活化亢進是重要步驟［12-13］。IgE、EOS通過I型變態反應促進組胺釋放，形成氣道痙攣；IL-4是Th2細胞活化時所產生的細胞因子，其水平變化能夠反映Th2免疫反應強度［14-15］。本研究對患者炎癥指標進行檢測得出，觀察組患者EOS計數、IgE和IL-4明顯高于對照組，提示EOS、IgE、IL-4在支氣管哮喘發病中發揮重要作用，其水平變化與病情嚴重程度具有相關性。本研究發現，所有患者ADAM33 mRNA和IL-4水平的表達為重度＞中度＞輕度，這說明ADAM33水平與支氣管哮喘病情嚴重程度有聯系，且與IL-4呈正相關性。而BTNL3 mRNA相對表達為重度＜中度＜輕度，這提示BTNL3 mRNA水平隨著支氣管哮喘發病的嚴重程度依次遞減，其水平變化可以在一定程度上反映支氣管哮喘的病情。

為進一步明確ADAM33 mRNA、BTNL3 mRNA與支氣管哮喘的相關性，本研究將患者ADAM33 mRNA、BTNL3 mRNA相對表達與外周血EOS計數、IgE、IL-4進行相關分析，結果顯示：ADAM33 mRNA與IL-4呈正相關，BTNL3 mRNA與IL-4、ADAM33 mRNA呈負相關（P＜0.05），這說明支氣管哮喘Th1／Th2免疫失衡會促進間質細胞ADAM33表達，BTNL3對Th2免疫反應進行抑制而降低支氣管哮喘的發病嚴重程度。

本研究創新性在于不僅僅同時分析ADAM33、BTNL3基因在支氣管哮喘中的表達，同時還進一步探究該基因在不同病情重的表達及與炎癥IL-4、EOS、IgE水平的相關性，通過具體的實驗數據證實ADAM33、BTNL3水平能夠反映支氣管哮喘的病情嚴重程度，為臨床哮喘的診療提供新思路。但本研究限于研究樣本的不足，且主要對急性發作的哮喘患者的指標進行分析，以及研究中未進行患者不同時間段標本的分析，這對于支氣管哮喘患者ADAM33、BTNL3基因的變化與其病情發展和發生的具體關系仍需下一步以及大樣本的進一步深入探究。

綜上所述，ADAM33、BTNL3在不同嚴重程度支氣管哮喘患者中表達有所差異，兩者存在一定相關性，同時可能與Th2類細胞因子有關。