血清肥大细胞羧肽酶与支气管哮喘的相关性研究

郭 强 唐 颖 闫百灵 刘 芝 斯 琴 许力军

(吉林大学第一医院，长春 130021)

血清肥大细胞羧肽酶与支气管哮喘的相关性研究

郭 强 唐 颖 闫百灵 刘 芝①斯 琴 许力军

(吉林大学第一医院，长春 130021)

目的检测支气管哮喘患者外周血中肥大细胞羧肽酶的含量，研究其与哮喘患者FEV 1(%)、IgE的关系，探讨其在支气管哮喘发病机制中的作用。方法35例临床确诊为中重度持续性支气管哮喘患者作为病例组，均行肺功能及IgE水平检测，依据血清IgE水平将支气管哮喘患者分为IgE升高组(n=20)和IgE正常(n=15)。另外，选取22名健康者作为对照组，采用ELISA法检测受试者血清肥大细胞羧肽酶水平。比较支气管哮喘患者与健康者血清中肥大细胞羧肽酶水平；分析血清肥大细胞羧肽酶水平与IgE及肺功能的相关性。结果IgE升高组患者血清肥大细胞羧肽酶水平明显高于IgE正常组(P<0.05)；支气管哮喘急性发作期患者血清肥大细胞羧肽酶水平明显高于健康对照组(P<0.05)；另外，哮喘急性发作期患者血清肥大细胞羧肽酶水平与患者FEV(%)呈明显的负相关；缓解期血清肥大细胞羧肽酶水平与FEV1(%)无相关性(r=-0.421，P=0.012；r=-0.284，P=0.099)。结论血清肥大细胞羧肽酶可能参与了支气管哮喘急性发作的气道炎症反应。

支气管哮喘；肥大细胞羧肽酶；免疫球蛋白E；肺功能

支气管哮喘是一种由多种细胞组分包括嗜酸性粒细胞、肥大细胞、 T淋巴细胞、中性粒细胞、平滑肌细胞、气道上皮细胞等参与的气道慢性炎症性疾病[1]。肥大细胞分泌的肥大细胞羧肽酶(Mast cell carboxypetidase，MC-CP)作为肥大细胞产生的一种重要的炎症介质[2-6]，目前关于其在支气管哮喘发病机制中的研究甚少[7]，因此，本课题通过检测支气管哮喘患者血清肥大细胞羧肽酶的水平，探讨其在支气管哮喘发病中的作用。

1 资料与方法

1.1资料

1.1.1研究对象 2015年10月至2016年6月在我院呼吸科住院明确诊断为中重度持续性支气管哮喘患者共35例(病例组)，所有病例诊断标准均符合2016年支气管哮喘防治指南[8]，且经治疗后症状均得到临床控制。入选标准：1个月内未使用糖皮质激素；2周内未有全身感染(尤其是肺结核、真菌感染及严重呼吸道感染)，无其他慢性心、肺疾病，甲亢及心功能不全病史；排除标准：1个月内曾应用过全身激素或类似白三烯受体拮抗剂；并发其他严重心肺疾病，血液系统疾病、免疫系统疾病；有药物及食物过敏史；妊娠期及哺乳期妇女；未按研究方案完成者。首先，将病例组患者按照免疫球蛋白E(IgE)水平分为IgE升高组和IgE正常组，IgE升高组20例，其中男性9例，女性11例，年龄23～69岁，平均年龄(45.5±13.6)岁；IgE正常组15例，其中男性9例，女性6例，年龄27～65岁，平均年龄(47.8±11.6)岁。其次，选取于我院体检中心体检的健康对照组22例，其中男性10例，女性12例，年龄22～69岁，平均年龄(40.8±12.2)岁。所有受试者均签署知情同意书，并经本院伦理委员会批准。

1.1.2仪器和试剂 所用仪器为SynergyH1F MD酶标仪。所用试剂购自上海瑶韵生物科技有限公司。

1.2方法

1.2.1本研究中35例急性发作期哮喘患者均给予布地奈德混悬液2 mg+沙丁胺醇0.4 mg+异丙托溴铵2.5 ml雾化吸入(每8 h 1次)、多索茶碱0.3 g，2次/d，静脉注射治疗，同时给予孟鲁司特钠片10 mg，1次/d睡前口服，疗程1周，出院后继续给予布地奈德福莫特罗粉吸入剂160 μg∶4.5 μg∶1吸，2次/d，吸入，联合噻托溴铵1吸(18 μg)，1次/d晚睡前吸入维持治疗3个月，于门诊复查肺功能、IgE及血清肥大细胞羧肽酶。

1.2.2血清标本的收集和处理 在患者入组的12 h 内采集静脉血2 ml，以1 000 r/min离心5 min，取血清移入冻存管中分装，置于-20℃恒温冰箱中冻存。

1.2.3血浆肥大细胞羧肽酶含量测定 采用双抗体夹心酶联免疫吸附法(ELISA)测定血浆人肥大细胞羧肽酶含量，严格遵守试剂盒要求进行操作，用酶标仪在450 nm波长下测定吸光度(OD值)，计算样本浓度。应用Gen5-Experiment1软件绘制出标准品线性回归曲线，按曲线方程计算个样本浓度值，再将样本浓度乘以5得出样本的实际浓度。

1.2.4受试者肺功能的测定 采用德国耶格公司生产的 Master Screen肺功能测试系统，由固定技师操作登记。受试者均测定第1秒用力呼气容积[Forced expiratory volume in one seconed,FEV1(%)]、FEV1(%)占预计值的百分比[FEV1(%)]、FEV1(%)与用力肺活量(Forced vital capacity,FVC)比值[FEV1(%)/FVC]和呼气峰流速(Pesk expiratory flow,PEF)。正常参考值：FEV1(%)/FVC 占预计值>80%，PEF占预计值>80%为正常。

1.2.5受试者IgE水平测定 采用BNII全自动蛋白分析仪测定血清IgE 水平(正常参考值<100 U/ml)，该检验由我院检验科完成。

2 结果

2.1各组血清肥大细胞羧肽酶水平的比较 哮喘患者外周血肥大细胞羧肽酶水平明显高于正常对照组，差异有统计学意义(t=6.277,P<0.05)；哮喘患者临床控制期较急性发作期血清肥大细胞羧肽酶水平下降，差异有统计学意义(t=5.401,P<0.05)，但仍高于健康对照组，差异有统计学意义(t=2.91,P<0.05)，见表1。

2.2通过IgE检测将哮喘患者分为IgE升高组及IgE正常组，结果显示：急性发作期及控制期IgE升高组外周血清肥大细胞羧肽酶水平均明显高于IgE正常组，差异有统计学意义(t= 2.24,P<0.05;t= 2.208,P<0.05)。

2.3病例组患者血清肥大细胞羧肽酶水平与肺功能相关性分析 采用Pearson线性相关分析法分析病例组患者哮喘急性发作期与缓解期血清肥大细胞羧肽酶水平与肺功能的相关性。结果显示：病例组患者哮喘急性发作期血清肥大细胞羧肽酶水平与患者FEV1(%)呈明显的负相关(r=-0.421,P=0.012)；缓解期血清肥大细胞羧肽酶水平与FEV1(%)无相关性(r=-0.284,P=0.099)。

GroupsnMC-CP(ng/L)Acuteattackperiod35788.21±52.351)2)Clinicalcontrolperiod35721.91±50.331)Healthycontrol22666.69±92.86

Note：Vs healthy control group，1)P<0.05；vs clinical control group，2)P<0.05.

Tab.2LevelsofserumMC-CPofasthmapatientsinIgEincreasedandIgEnormalgroup

GroupsnIgE(U/ml)MC-CP(ng/L)AcuteattackperiodClinialcontrolperiodIgEincreased20288.36±163.711803.892±40.85736.272±43.29IgEnormal15 61.63±29.2971)761.673±60.251)697.611±53.651)

Note：Vs IgE normal group，1)P<0.05.

3 讨论

肥大细胞羧肽酶是由Reynolds等[9]首先报道，分子量约为36 kD，含有308 个氨基酸残基的糖蛋白。肥大细胞羧肽酶是存在于肥大细胞内、对肥大细胞分化起重要作用的一种高度保守的分泌颗粒[10]，约占肥大细胞蛋白总量的12%[11]。肥大细胞羧肽酶能够催化蛋白质、肽类的芳香族或脂肪族氨基羧基端的水解，平时仅有极少量分泌，但在严重的急性变态反应过程中，肥大细胞活化脱颗粒时则大量释放入血或体液中，导致患者血液及体液中肥大细胞羧肽酶水平急剧升高[12]。本研究结果显示：哮喘患者外周血中肥大细胞羧肽酶含量要明显高于正常对照组，尽管临床控制期的哮喘患者肥大细胞羧肽酶水平低于急性发作期，但仍显著高于健康人群，提示肥大细胞羧肽酶可能参与了支气管哮喘患者的整个气道慢性炎症反应过程。

支气管哮喘是一种变态反应性疾病，能够致敏的抗原性物质广泛存在于自然界中，它们可以通过呼吸道吸入、消化道摄入或皮肤接触等途径进入体内，刺激免疫系统产生特异性免疫球蛋白E(IgE)，随后IgE分子可以同肥大细胞表面受体FcεRI稳定结合，使机体处于对该抗原的致敏状态，当该抗原再次进入体内时，可以通过与致敏肥大细胞表面的IgE受体分子结合并且使相邻的两个FcεRI交联，引起肥大细胞内一系列信号转导[13,14]，随后导致预先合成并存储于肥大细胞颗粒中的肥大细胞羧肽酶释放[9]，推测肥大细胞羧肽酶在IgE致敏的肥大细胞依赖的过敏性反应中起到了重要作用。因此，本研究将哮喘者按IgE水平分为IgE升高组和IgE正常组，结果显示：IgE升高组患者血清肥大细胞羧肽酶水平明显高于IgE正常组，进一步提示肥大细胞羧肽酶在支气管哮喘气道炎症反应中的作用。

通过与哮喘患者肺功能水平的相关性分析，我们发现支气管哮喘急性发作期患者血清肥大细胞羧肽酶水平与患者的FEV 1呈明显负相关，提示我们血清肥大细胞羧肽酶水平可以反映支气管哮喘患者急性发作期肺功能下降的程度。据此推测，肥大细胞羧肽酶的释放可能导致了支气管哮喘急性发作期患者肺功能的恶化。然而，目前国内外对于肥大细胞羧肽酶与支气管哮喘相关性的研究报道甚少，对于其功能及如何导致支气管哮喘患者肺功能恶化的作用机制尚不十分清楚。

我们的研究证实，肥大细胞羧肽酶作为一种炎性因子可能参与了哮喘的免疫-炎症反应机制，并且加剧哮喘患者肺功能恶化，但由于本研究入组病例较少，实验数据获取受限，因此，有待于更加完善的实验结果及相关分析，进一步阐明血清肥大细胞羧肽酶与支气管哮喘的发生机制及肺功能之间的关系。

[1] 华 雯，黄华琼，沈华洁.支气管哮喘防治指南(2016版)解读[J].浙江大学学报(医学版)，2016，45(5):446-451.

[2] 潘琼丁，梅 芳，张舒宁，等.变态反应性疾病儿童血浆肥大细胞羧肽酶和类糜蛋白酶含量的检测[J].中国当代儿科杂志，2011，13(10):814-816.

[3] Vlado Drkulec,Boro Nogalo,Marija Perica，etal.Sensitization profile in differential diagnosis:allergic asthma vs.chronic(nonspecific)cough syndrome[J].Med Sci Monitor，2013，19:409-415.

[4] Zhou Y，Chen Z,He S.Preparation,characterization and epitope mapping of monoclonal antibodies specific to human mast cell carboxypeptidase[J].Scand J Immunol，2006，64(5):564-570.

[5] Simons FE,Frew AJ,Ansotegui IJ，etal.Risk assessment in anaphylaxis:current and future approaches[J].J Allerqy Clin Immunol，2007，120(1):S2-24.

[6] Zhou X,Buckley MG,Lau LC，etal.Mast cell carboxypeptidase as a new clinical marker for anaphylaxis[J].J Allergy Clin Immunol，2006，127(2)：143-144.

[7] Hinks TS,Zhou X,Staples KJetal.Innate and adaptive T cells in asthmatic patients:relationship to severity and disease mechanisms[J].J Allergy Clin Immunol，2015，136(2):323-333.

[8] 中华医学会呼吸病学分会哮喘学组.支气管哮喘防治指南(2016版)[J].中华结核和呼吸杂志，2016，39(9):675-697.

[9] Reynolds DS,Gurley DS, Austen KF.Cloning and characterization of the novel gene for mast cell carboxypeptidase A[J].J Clin Invest,1992,89(1): 273-282.

[10] Feyerabend TB，Hausser H，Tietz A，etal.Loss of histochemical identity in mast cells lacking Carboxypeptidase A[J].Mol Cell Biol，2005，25(24)：6199-6210.

[11] 陈章权，何素辉，陆田田,等.兔抗人肥大细胞羧肽酶抗体的制备与鉴定[J].细胞与分子免疫学杂志，2007，23(9)：859-861.

[12] Nishio H，Takai S，Miyazaki M，etal. Usefullness of serum mast cell-spedific chymase levels for postmortem diganosis of anaphylaxis[J].Int J Legal Med，2005，119(6):331-334.

[13] 李 敏.IgE介导的肥大细胞脱颗粒信号转导途径的研究进展[J].现代生物医学进展，2009，9(18)：3539-3541.

[14] 唐 昊，修清玉，韩焕兴.IgE与其高亲和力受体FcεRI的相互作用[J].免疫学杂志，2005，21(3)：S57-S59.

[收稿2017-04-21 修回2017-07-09]

(编辑 许四平 刘格格)

Researchonrelationshipbetweenserummastcellcarboxypetidaselevelsandbronchialasthma

GUOQiang，TANGYing，YANBai-Ling，LIUZhi，SIQin，XULi-Jun.

FirstHospitalofJilinUniversity，Changchun130021，China

Objective:To investigate the role of the mast cell carboxypetidase in the pathogenesis of bronchial asthma through measuring the serum.The mast cell carboxypetidase levels of asthma patients,and further study the relationship between the mast cell carboxypetidase levels and pulmonary function or IgE.MethodsThere were person with Moderate and severe persistent asthma were recruited into this study as the case group.The experience of the pulmonary function and immunoglobulin E levels have been complicated.The person were divided into IgE increased group(n=20) and IgE normal group (n=15) according to the IgE level.And there were healthy person were recruited as the matched group.The mast cell carboxypetidase were measured using ELISA.The level of mast cell carboxypetidase were compared among asthma patients and healthy patients.The correlation between the mast cell carboxypetidase and IgE or the lung function.ResultsThe level of plasma mast cell carboxypetidase in the person with asthma was higher than that in healthy control group(P<0.05).The level of plasma mast cell carboxypetidase of the person in IgE increased group was higher than that in IgE normal group(P<0.05).In addition,there was a significant negative correlation between the serum mast cell carboxypetidase levels and FEV1(%) in the asthma acute phase,but there was no correlation in the stability of asthma(r=-0.42，P=0.044；r=-0.284，P=0.099).ConclusionThe mast cell carboxypetidase leve,as an inflammatory factor,could participates in the airway inflammatory response of the asthma acute phase.

Bronchial asthma； Mast cell carboxypetidase；IgE；Lung function

10.3969/j.issn.1000-484X.2017.11.024

①内蒙古民族大学附属医院，通辽 028007。

R562.2+5

A

1000-484X(2017)11-1713-03

郭 强(1989年-)，男，医学硕士，主要从事支气管哮喘免疫机制与治疗，E-mail:24726351@qq.com。

及指导教师：许力军(1957年-)，男，博士，博士生导师，主要从事呼吸系统疾病免疫机制与治疗方面的研究，E-mail:lijunxu001@sina.com。