白介素33、白介素37在慢性鼻竇炎的表達

劉汝洋 陳 安 翟曉茜 杜志華

1.山東第一醫科大學(山東省醫學科學院)耳鼻咽喉頭頸外科教研室，山東 泰安 271000；2.山東第一醫科大學第二附屬醫院，山東 泰安 271000

慢性鼻竇炎(chronic rhinosinusitis，CRS)是鼻腔、鼻竇黏膜的慢性炎性疾病，其最重要的特征是鼻腔、鼻竇黏膜炎癥反應的持續和擴大[1]。近來研究發現，多種炎癥因子及細胞在CRS的發生、發展中起著重要作用[2- 6]，但其發病機制仍然不詳。

IL- 33是新近發現屬于IL- 1家族的促炎因子，它能誘導Th2、嗜酸性粒細胞等多種細胞活化，促進機體炎癥反應[7]。而 IL- 37是新近發現屬于IL- 1家族的抑炎因子，其可以抑制多種免疫細胞的增殖，抑制炎性細胞因子的分泌[8]。本研究通過檢測IL- 33、IL- 37 mRNA在CRS患者中的表達，探討它們在CRS發病中的意義。

1 材料與方法

1.1 研究對象

選自2015年10月—2016年2月在山東大學附屬齊魯醫院耳鼻咽喉頭頸外科住院的患者。10例慢性鼻竇炎(chronic rhinosinusitis without nasal polyps, CRSsNP)組織標本(CRSsNP組)，取自接受鼻內鏡手術患者的竇口鼻道復合體黏膜；23例鼻息肉(chronic rhinosinusitis with nasal polyps, CRSwNP)組織標本(CRSwNP組)，取自接受鼻內鏡手術患者的鼻息肉黏膜；12例對照組的組織標本取自接受鼻中隔成形術的鼻中隔偏曲合并慢性鼻炎患者的下鼻甲黏膜。診斷標準：根據患者的病史、體征、鼻內鏡檢查、CT影像學資料，依據2018年中國慢性鼻竇炎診斷和治療指南。排除標準：有免疫缺陷病史或糖尿病史；有支氣管擴張病史；有肺囊性纖維化病史；有腫瘤病史；有高血壓及冠心病病史；有高脂血癥。

1.2 RT- PCR檢測各標本中IL- 33、IL- 37 mRNA的表達

RT- PCR按照Invitrogen公司的Trizol和逆轉錄試劑盒及TAKARA公司的SYBR Green試劑盒說明進行：抽提組織總RNA，紫外分光光度計檢測RNA吸光度(A260)，各樣品的A260/A280均為1.8～2.0。確定RNA濃度后取1 ng進行反轉錄合成cDNA。PCR反應的IL- 33、IL- 37及內參β- actin的引物由英濰捷基(上海)有限公司合成。IL- 33上游引物5'CATGCCAACAACAAGGAACA3'，下游引物5' AGGACAAAGAAGGCCTGGTC3'；IL- 37上游引物5' TTCTTTGCATTAGCCTCATCCTT3'，下游引物5' CGTGCTGATTCCTTTTGGGC3'；內參β- actin上游引物5' CACTGTGTTGGCGTACAGGT3'，下游引物5' TCATCACCATTGGCAATGAG3'。反應條件為：95℃1 min，95℃15 s，60℃ 15 s，72℃45 s，連續40個循環；最后95℃15 s，60℃ 15 s。根據每個孔的ct值進行相關統計分析。

1.3 統計學處理

采用SPSS22．0軟件進行統計分析。計數資料采用卡方檢驗，計量資料以均數±標準差表示，RT- PCR結果多組均數間比較采用單因素方差分析，組間兩兩比較選用LSD法； IL- 33水平與IL- 37水平的關系采用Pearson相關分析；以P≤0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 病例臨床特征

3組患者性別、年齡比較差異均無統計學意義，具體見表1。

2.2 各組患者IL- 33、IL- 37 mRNA的表達

IL- 37 mRNA在CRSwNP組、CRSsNP組和對照組的表達差異有統計學意義，但IL- 33 mRNA在CRSwNP組、CRSsNP組和對照組的表達差異無統計學意義(表2)。進一步LSD法兩兩比較， IL- 37 mRNA在CRSwNP組、CRSsNP組的表達均明顯高于對照組，其中IL- 37 mRNA在CRSwNP組的表達高于CRSsNP組，IL- 33 mRNA在CRSwNP組的表達高于對照組(圖1)。隨著IL- 33水平增加，慢性鼻竇炎患者IL- 37 mRNA水平也增加，并有相關性(圖2)。

表1 3組患者的臨床特點

表2 3組患者IL- 33、IL- 37 mRNA的表達

A.IL- 33 mRNA在3組患者中的表達，aP<0.05；B.IL- 37 mRNA在3組患者中的表達，aP<0.05。

圖2 CRS患者中IL- 33、IL- 37 mRNA表達的相關性

3 討 論

目前關于CRS的發病機制存在多種假說，如細菌生物膜、超抗原、變態反應、局部解剖結構變異等，并且不少研究提示多種細胞因子在CRS的發生、發展中起著重要的作用[9- 12],一般認為由炎性細胞和多種炎性因子參與調控的鼻腔局部的微環境占有重要地位[13]。

IL- 33是2005年發現的IL- 1家族的細胞因子，在與外界接觸的黏膜系統中高表達。Liao等[14]研究顯示IL- 33在嗜酸性粒細胞性鼻息肉和非嗜酸性粒細胞性鼻息肉的表達均較對照組高,并且Reh等[15]應用CpG刺激難治性CRSwNP的黏膜上皮細胞24 h后，檢測到IL- 33的表達明顯上皮。然而IL- 33在不同類型CRS患者表達變化仍未充分研究。我們研究發現與對照組黏膜相比，IL- 33僅在CRSwNP患者的表達增高(P=0.023)，但在CRSsNP患者中表達無明顯增高(P=0.314)。IL- 33在炎癥和免疫反應中發揮作用是通過激活肥大細胞、嗜酸性粒細胞等產生Th2類細胞因子實現[7]。CRSwNP恰恰是以Th2反應及嗜酸性粒細胞浸潤為主要特征，而CRSsNP以Th1反應為主[16]。這可能是IL- 33在不同CRS類型中表達存在差異的原因。

IL- 37是近年來發現的IL- 1家族的新成員，具有抗炎及免疫抑制作用。健康人群在基礎狀態下不表達IL- 37，但在炎癥組織中IL- 37高表達[17]。相關研究結果顯示，其可以通過巨噬細胞有效地抑制促炎細胞因子的產物，抑制TLR誘導的促炎因子釋放以及樹突細胞的活性[17- 20]。我們的研究結果顯示，CRSwNP組和CRSsNP組中IL- 37 mRNA的表達均高于對照組(P=0.000)，并且CRSwNP組表達高于CRSsNP組(P=0.021)，提示IL- 37可能參與CRS發生與發展，并在組織重塑發揮一定作用。CRS患者中隨著IL- 33 mRNA水平增加IL- 37 mRNA水平也增加，并有相關性。但在CRS患者中IL- 37 mRNA與IL- 33 mRNA具有的相關性的原因尚需進一步研究以明確。

總之，我們的研究顯示，IL- 33僅在CRSwNP患者的表達增高，而IL- 37在各型CRS組織中的表達均升高。提示IL- 33、IL- 37表達增高可能在CRS發病、發展及組織重塑中發揮重要作用，為以后臨床治療提供新思路。