IL-35在哮喘炎症亚型中的差异表达及意义

发布时间：2020-10-16 22:21

　　 背景:支气管哮喘(Asthma)是一种异质性慢性炎症性气道疾病,其特征是气道高反应性(Airway hyper reactivity,AHR)和可逆性气道阻塞。AHR是指炎性细胞的浸润和炎症因子的释放导致支气管的收缩增加。哮喘是以异常T细胞反应引起的慢性气道炎症为特征。其中CD4+T淋巴细胞(Lymphocyte,LY)(包括Th1,Th2和Th17细胞)的渗出参与了气道炎症的发生发展。虽然在哮喘的研究过程中,过敏原诱导的Th2淋巴细胞以及白细胞介素5(Interleukin-5,IL-5)介导的嗜酸性粒细胞(Eosinophil,EOS)的应答在目前已得到充分的证明,但最近的研究也显示,高达50%的哮喘患者没有嗜酸性粒细胞炎症的证据,而这类哮喘被称为非嗜酸性粒细胞性哮喘(Non-eosinophilic asthma,NEA)。这也充分体现了哮喘是一种异质性疾病。目前大量的基础和临床实验结果揭示以诱导痰炎性细胞百分比分类的“哮喘亚型”,可体现不同的发病机制以及不同的临床治疗特点。具体分类方法如下:中性粒细胞型哮喘(Neutrophilic asthma,NA)(EOS≤3%,中性粒细胞(Neutrophil,NEU)61%),混合性粒细胞型哮喘(Mixed granulocytic asthma,MA)(EOS3%,NEU61%),粒细胞缺乏型哮喘(Paucigranulocytic asthma,PA)(EOS≤3%且NEU≤61%)以及嗜酸性粒细胞型哮喘(Eosinophilic asthma,EA)(EOS3%且NEU≤6%)。由于各亚型存在明显不同的免疫学机制,所以每个亚型对治疗也存在不同的反应,这为哮喘的“个体化治疗”提供新的依据。EA对皮质类固醇反应良好,皮质类固酵也是目前使用的一线疗法。另一方面,NA则是由感染和环境污染物引起的先天性免疫系统激活所驱动,对吸入性皮质类固醇反应较差,最新的研究表明阿奇霉素也许对此类型哮喘发作有抑制作用。近年来,许多研究已经表明,每种亚型对治疗具有不同的机制和不同的反应。新近发现的白细胞介素35(Interleukin-35,IL-35)具有显著的抗炎活性,IL-35在调节过敏性气道炎症发生中发挥着重要的作用。有研究证明给予气道外源性IL-35,可抑制小鼠Th2细胞功能,从而抑制过敏性气道炎症,并且可以抑制过敏源特异的免疫球蛋白E(Immunoglobulin E,IgE)反应。进一步研究发现IL-35+T细胞能够抑制Th17细胞介导的变应性气道高反应;已有临床研究表明,哮喘患者血清中IL-35水平降低,且与临床症状和肺功能成负相关,同时血清IL-35水平和外周血细胞中IL-35 mRNA的表达与IL-4+Tc2和IL-17A+Tc17细胞数量显著负相关。与此相反,另有研究报道哮喘患者血清IL-35表达明显高于正常人。这些研究结果的不一致,说明了哮喘发病机制的异质性。目前IL-35在哮喘炎症亚型中表达是否存在差异,尚无相关报道。目的:本研究通过检测诱导痰上清IL-35的表达,探讨IL-35在哮喘炎症亚型中的差异表达,以及IL-35参与不同亚型的病理生理学机制。方法:1.根据诱导痰修正方案随机入选吉林大学第二医院门诊复查的哮喘患者和健康志愿者,所有参加本研究者均进行相关检查(肺功能检查、呼出气NO实验、血常规)并采集患者基本信息。本研究按照Gibson PG提出的诱导痰炎性细胞分类标准确定哮喘亚型。2.通过ELISA法检测哮喘患者和健康志愿者的IL-35、白细胞介素9(Interleukin-9,IL-9)、白细胞介素 37(Interleukin-37,IL-37)等炎症因子的表达水平,并通过多因子检测法运用流式细胞仪对诱导痰痰上清进行其他相关因子的检测,主要包括白细胞介素1β(Interleukin-1β,IL-1β)、白细胞介素6(Interleukin-6,IL-6)、白细胞介素 8(Interleukin-8,IL-8)、白细胞介素 1 0(Interleukin-10,1L-10)、白细胞介素 12p70(Interleukin-12p70,IL-12p70)、白细胞介素 17A(Interleukin-17A,IL-17A)、白细胞介素 1 8(Interleukin-18,IL-18)、白细胞介素 23(Interleukin-23,IL-23)、白细胞介素 33(Interleukin-33,IL-33)、干扰素 α(Interferon-α,INF-α)、干扰素 γ(Interferon-γ,INF-γ)、肿瘤坏死因子α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、单核细胞趋化蛋白 1(Monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)比较哮喘组与健康组,哮喘炎症亚型之间的临床资料、肺功能、FeNO、血常规等炎症因子表达水平差异。结果:1.研究对象临床基本特点及IL-35在不同研究对象中的表达情况:①研究对象为114名哮喘患者及20名健康志愿者,其中90名患者及19名健康志愿者诱导痰痰涂片合格;②两组受试者一般情况无统计学意义;③哮喘组与健康组相比,具有明显偏高的呼出气NO(FeNO)(P0.05),同时具有明显偏低的肺功能指标(FEV1、FVC、FEV1/FVC、FEV1%预计值)(P0.05);④哮喘组诱导痰涂片中嗜酸性粒细胞总数及百分比较健康组明显增高(P0.05),巨噬细胞百分比较健康组明显偏低(P0.05);⑤哮喘组痰上清IL-35水平[4.89(2.99,22.54)ng/ml]较健康对照组无明显差异[6.01(4.15,2.79)]。2.哮喘炎症细胞表型特征及IL-35在哮喘分型中的表达水平差异:①按照Gibson PG提出的诱导痰炎性细胞分类标准,将哮喘组分为四种哮喘类型:EA 38 例(42.22%);PA39 例(43.33%);MA9 例(10%);NA4 例(4.44%);②其中 NA 的 IL-35 水平最高[40.59(21.63,62.52)],其次为 PA[6.25(3.19,23.44)]和 MA[22.54(2.59,45.69)]而 EA 最低[3.96(2.84,10.92)],差异有统计学意义(P0.05)。3.IL-35与其他炎症因子、FeNO、FEV1/FVC等的关系:IL-35 与FeNO、FEV1/FVC呈明显负相关,与痰上清嗜酸性粒细胞总数呈显著负相关,而与痰上清中性粒细胞总数呈正相关。同时IL-35与IL-1β、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12p70、IL-17A、IL-23、IL-33、IFN-y、TNF-α、MCP-1 有明显的正相关关系。结论:1.不同的哮喘亚型具有不同的临床特征:EA更为年轻化,MA患者肺功能最差,PA患者肺功能最好。2.诱导痰痰上清中的IL-35与哮喘亚型关系密切,在嗜酸性粒细胞型哮喘表达最低,在中性粒细胞型哮喘表达最高;同时在嗜酸性粒细胞型哮喘与非嗜酸性粒细胞哮喘相比,表达明显较低。3.诱导痰痰上清中的IL-35能够预示患者气道炎症严重程度以及哮喘亚型。4.结合其他炎症因子与IL-35的相关性研究分析,可推断出IL-35促进中性粒细胞型哮喘炎症反应,抑制嗜酸性粒细胞型哮喘炎症反应,未来有望为哮喘的分型诊断及治疗提供了新的研究方向。
【学位单位】：吉林大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2019
【中图分类】：R562.25
【部分图文】：

图２．１?ＩＬ－３５的结构和ＪＡＫ－ＳＴＡＴ信号通路的激活??２．２．２?ＩＬ－３５与各种细胞的关系??Ｔｈ细胞：ＩＬ－３５是一种新的抗炎细胞因子，参与多种自身免疫疾病，主要??由Ｔｒｅｇ产生，进而诱导Ｔｒｅｇ的产生，ＩＬ－３５诱导的Ｔｒｅｇ被称为“ｉＴｒ３５”，是一??种新型Ｔｒｅｇ，通过分泌ＩＬ－３５和ＩＬ－１０发挥免疫抑制作用［叫。研究表明ＩＬ－３５??导致Ｆｏｘｐ３表达上调，导致ＥＢ１３缺失小鼠载脂蛋白ＣＤ４＋?ＣＤ２５＋?ＦｏｘｐＳｌｒｅｇｓ??细胞比例显著升高，给予ＩＬ－３５可以显著增加Ｔｒｅｇ的数量［３９］。??嗜酸性粒细胞：ＩＬ－３５对ＬＰＳ刺激的ＥＢＩ３缺失小鼠ＢＡＬＦ中显著降低了嗜??酸性粒细胞数量，同时有研究报道ＩＬ－３５抑制ＬＰＳ诱导的气道嗜酸性粒细胞，??部分是通过减少ＣＣＬ１１和ＣＣＬ２４的产生［４Ｇ］。??中性粒细胞：ＩＬ－３５可以诱导中性粒细胞向Ｎ２表型极化，在中性粒细胞存??在的情况下，用ＣＤ３／ＣＤ２８抗体刺激脾脏细胞，幼稚小鼠的中性粒细胞未明显??Ｔ。ＩＬ－３５？显Ｔ，ＩＬ－３５

存在较严重的气道炎症。哮喘组Ｍａ总数与健康对照组相比偏低，同时Ｍａ总??数百分比也显著低于健康对照组［６丨．６５（２８，８５．７）?ｖｓ?８３．７５（７１．１３，８８．６３）％，?Ｐ＜０．０５］??（见图４．１，表４．１），可能是与健康人气道炎性细胞以Ｍａ为主有关。??１２１?Ｑ?１００－Ｊ?广广。哮喘组??二?°?Ａ?Ｃｌ８？餐?Ａ健康对照组??ｉ?８＇?§?８?２?＇?Ｉ?。?Ｉ?家??１?Ｌｘｉｉ１?ｉｉｉｉｉ：??痰中炎症细胞计数?痰中炎症细胞计数??图４．１哮喘组与健康对照组炎性细胞总数及百分比比较??１４??

图４．２四种炎症表型细胞分布特征??注：Ａ：中性粒细胞型（Ｘｌ〇〇），?Ｂ：中性粒细胞型（Ｘ４００），?Ｃ：混合粒细胞型（Ｘ１００），??Ｄ：混合粒细胞型（Ｘ?４００），?Ｅ：粒细胞缺乏型（Ｘ１００），?Ｆ：粒细胞缺乏型（Ｘ?４００），?Ｇ：??嗜酸粒细胞型（Ｘ１００），?Ｈ：嗜酸粒细胞型（Ｘ４００）；红色箭头：嗜酸性粒细胞．绿色箭??头：中性粒细胞。??１７??？??
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本文编号：2843851