2. 泰山医学院附属聊城市第二人民医院检验科, 山东 临清 252600;
3. 山东大学齐鲁医院耳鼻咽喉科, 山东 济南 250012
2. Department of Clinical Laboratory, The Second Peoples Hospital of Liaocheng, Affiliated Hospital of Taishan Medical College, Linqing 252600, Shandong, China;
3. Department of Otolaryngology, Qilu Hospitai of Shandong University, Jinan 250012, Shandong, China
细胞外调节蛋白激酶(extracellular regulated protein kinases,ERK)是丝、苏氨酸蛋白激酶的一种,可用来传递丝裂原信号[1],该酶存在于正常细胞的胞浆中,当被引物激活后传递至细胞核,参与细胞的减数分裂、有丝分裂等一系列生理过程,调节转录因子的活性,产生细胞效应[2]。近些年研究,细胞外信号调节激酶5(ERK5)是最新发现的丝裂原活化蛋白激酶(mitogen-activated protein kinase,MAPK)家族中的一个重要的一级激酶,在心血管系统疾病、神经系统疾病、肿瘤治疗等方面作用逐渐在临床上被重视,是MAPK通路之一[3],在细胞增殖、肿瘤转移恶化、血管增生等方面呈高水平表达。鼻息肉患者鼻腔和鼻窦黏膜内细胞水肿,在鼻道内可形成单发和多发的息肉组织[4],有文献指出,息肉组织持续性增生状态与ERK5存在一定的关系。本研究主要探讨ERK5在鼻息肉细胞中的表达和意义,旨在为了解鼻息肉发生机制,为鼻息肉的诊断和治疗提供客观依据。
1 资料与方法 1.1 研究对象根据我国2012年昆明慢性鼻-鼻窦炎(chronic rhinitis sinusitis,CRS)诊疗标准[5],将CRS分为伴鼻息肉(chronic rhinosinusitis with nasal polyps,CRSwNP)或不伴鼻息肉(chronic rhinosinusitis without nasal polyps,CRSsNP)两种亚型。分析2013年1月至2014年12月在聊城市第二人民医院耳鼻咽喉科手术治疗72例CRS患者的临床资料。术前根据患者的临床症状、体征、鼻内镜检查及鼻窦CT影像学资料进行诊断。选取其中37例CRSwNP患者为实验组(CRSwNP组),男24例,女13例,(41.72±11.06)岁。选取35例CRSsNP患者作为对照组(CRSsNP组),其中男19例,女16例,(38.43±9.37)岁。所有研究对象自愿参加此项研究,遵守研究规定,了解并遵守治疗流程,自愿签署书面知情同意书。两组研究对象在其他临床资料水平比较上差异无统计学意义(P>0.05)。
1.2 检测方法抽取两组研究对象清晨静脉血3 mL,离心后置于-20 ℃环境下保存。采用酶联免疫试验(ELISA)试剂盒测定血清中肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素5(Interleukin-5,IL-5)和白细胞介素8(Interleukin-8,IL-8)水平。
将CRSwNP组息肉组织(均已经病理证实)和CRSsNP组采集的取自窦口鼻道复合体黏膜进行裂解,充分裂解后离心5 min取上层清液。提取细胞总蛋白,采用改良Lowery法测定蛋白浓度。取上层清液进行电泳,结束后转膜,加入ERK5单克隆抗体在4 ℃摇床上孵育过夜,使用缓冲液进行冲洗,加入驴抗山羊单克隆IgG抗体,室温孵育2 h后加入ECL显色试剂放射显影[6]。
1.3 统计学处理采用SPSS 19.0软件,计量资料以$\overline x \pm s$表示,行t检验;计数资料采用χ2检验。采用Pearson相关性检验分析鼻息肉组患者ERK5表达与TNF-α、IL-8相关性。检验水准取α=0.05,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果 2.1 一般资料比较本研究共选入研究对象72例,其中CRSwNP组37例,CRSsNP组35例。两组患者一般资料详细情况见表 1。比较两组受试者的性别比例、年龄、体质量指数(BMI)、吸烟及饮酒史,差异均无统计学意义(P>0.05)。
CRSwNP组患者血清中TNF-α(t=16.7,P<0.001)、IL-5(t=13.81,P<0.001)和IL-8(t=8.642,P<0.001)含量显著高于对照组。
经Western Boltting检测发现,CRSwNP组中ERK5蛋白表达水平显著高于CRSsNP组(灰度比1.21±0.16 vs 0.36±0.04,P<0.01),见图 1。
采用Pearson相关性检验分析CRSwNP组患者ERK5蛋白表达与TNF-α、IL-8相关性,结果发现,CRSwNP组患者ERK5蛋白表达与TNF-α(r=0.521,P=0.001)及IL-8(r=0.479,P=0.003)呈显著正相关,见图 2。
鼻息肉是多种因素所致的鼻黏膜慢性炎性病变,发病机制尚未完全明确,主要与鼻部纤毛形态结构和功能障碍、微环境变化影响、嗜酸性粒细胞的作用和细胞因子的作用有关[7]。鼻部黏膜纤毛结构异常,黏液物理特性发生异常,使得纤毛功能发生障碍,外界细菌大量进入鼻腔,在鼻腔内大量积聚,使鼻部和下呼吸道反复感染,容易诱发息肉的产生[8]。中鼻道附近、钩突或筛泡表面及半月裂狭窄或局部黏膜肿胀,导致纤毛活动受限为息肉的产生创造了条件[9]。产生息肉的组织间常常有大量的嗜酸性细胞浸润,发生细胞毒作用,损伤鼻部上皮细胞和组织。息肉发生时黏膜上皮血管通透性增高、组织水肿、上皮细胞破裂、细胞外基质大量增生、血管及腺体膨胀,逐渐形成息肉[10]。广义而言,炎症是一种机体对感染和损伤的自我保护机制,而炎性细胞的长期浸润,且不断释放的炎性介质和细胞因子(如TNF-α、IL-5、IL-8等)相互作用,促进鼻黏膜局部炎症反应不断循环扩大。
本研究结果发现,CRSwNP组患者血清中TNF-α、IL-5和IL-8含量显著高于对照组,表明鼻息肉的产生是一种多种细胞因子参与的I型变态反应,TNF-α可以促进T淋巴细胞MHC I类抗原表达,增强胸腺细胞、T细胞增殖能力和IgA的分泌产生。TNF-α可以抑制病毒复制、阻碍病毒蛋白的合成、降低病毒的感染性,从而杀伤病毒细胞。IL-5可以促进B淋巴细胞的增殖和分化,诱导嗜酸性粒细胞的产生,诱导细胞毒T细胞的生成,促进分泌型IgA的生成。IL-8是由单核-巨噬细胞生成,激活中性粒细胞,中性粒细胞与IL-8结合后形状发生改变,特异性地释放若干活性产物,诱导机体局部炎症反应,杀灭侵入的细菌,损伤炎症周围细胞。Western-Boltting检测结果发现,在CRSwNP组中ERK5表达水平显著高于正常组,说明息肉组织增生与周围血管生成与ERK5通路激活有关。ERK5表达与TNF-α及IL-8呈现显著正相关,TNF-α可通过激活ERK1/2、ERK5、P-38、C-JNK等MAPK链的四个亚族,加速细胞外基质降解及黏膜上皮细胞的损伤。ERK5通路可在氧化作用下被激活,诱导细胞增殖,TNF-α等炎症因子高表达,可激活ERK5信号传导途径促进IL-6、IL-8等炎症因子的生成[11]。
综上所述,ERK5在CRSwNP患者中高水平表达,且与TNF-α及IL-8呈显著正相关关系。
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