支气管哮喘患者血清细胞因子、NLRP3 mRNA及诱导痰黏蛋白水平的变化

王春娜

（内蒙古科技大学包头医学院第一附属医院，内蒙古 包头 014010）

支气管哮喘是临床常见的肺部过敏性疾病，由多种炎症细胞、炎症因子所致气道高反应性，以缺乏喘息、可逆性气道阻塞、气道高分泌为主要特征，病程较长，病情易迁延，反复发作，对患者的日常生活、工作产生严重影响[1]。支气管哮喘一旦确诊后应及时治疗，避免延误最佳治疗时机而引发一系列并发症。该疾病的发病机制较为复杂，部分研究指出，气道黏液过度分泌、炎症反应是其病理特征，与气道重塑有关[2]。外周血中，单个核细胞Nod样受体热蛋白结构域相关蛋白3（nucleotide-binding oligomerization domain-leucine-rich repeats containing pyrin domain 3,NLRP3）mRNA、血清炎症因子，如血清白细胞介素-2（interleukin-2, IL-2）、白细胞介素-6 （interleukin-6,IL-6）、肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α,TNF-α）、诱导痰黏蛋白MUC5AC水平在支气管哮喘的发病中发挥重要作用，但其发病机制尚未明确。本文选取80例支气管哮喘患者与80例健康志愿者并检测其NLRP3 mRNA、血清因子、诱导痰黏蛋白水平，分析以上因子在支气管哮喘发病中的变化，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2013年1月-2014年12月在该院确诊的80例支气管哮喘患者作为哮喘组，同期收集健康自愿者80例作为对照组。哮喘组男性48例、女性32例；年龄26～72岁，平均（48.1±11.0）岁；其中，急性发作期43例、慢性持续期37例；病程12～60个月，平均（34.0±16.0）个月。对照组男性44例、女性36例；年龄22～70岁，平均（46.7±12.8）岁。两组研究对象的年龄、性别比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 纳入与排除标准

1.2.1 纳入标准 ①支气管哮喘患者的诊断标准参考2008年中华医学会呼吸病学分会哮喘学组制定的《支气管哮喘防治指南》[3]；②年龄≥18岁；③健康自愿者经肺功能检查、胸片等检查均正常；④实验经本院伦理委员会审批，所有患者知情同意。

1.2.2 排除标准 ①肺癌；②慢性阻塞性肺疾病、肺炎、肺间质性疾病等肺部疾病；③心力衰竭、高血压、糖尿病、脑卒中病史；④近2个月有免疫抑制剂、糖皮质激素类药物应用史。

1.3 检测方法

所有患者在入院后第2天上午8：00空腹抽取肘静脉血3 ml，3 000 r/min离心10 min，取上清液。采用放射免疫法检测IL-2、IL-6、TNF-α水平，试剂盒购自上海西唐生物科技有限公司。采用酶联免疫吸附法检测MUC5AC水平，试剂盒由北京博奥森生物技术有限公司提供。使用荧光定量聚合酶链反应检测NLRP3 mRNA水平，试剂盒由北京爱必信生物技术有限公司提供。

1.4 治疗方法

所有患者吸入福莫特罗粉/布地奈德吸入剂（批准文号：国药准字H20060454，江苏正大天晴药业股份有限公司），1次/d，1喷/次，18μg/喷，共治疗7 d。

1.5 统计学方法

数据分析采用SPSS 16.0统计软件，计量资料以均数±标准差（±s）进表示，比较用独立样本t检验或配对t检验；计数资料以率（%）表示,比较用χ2检验，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者血清细胞因子、NLRP3 mRNA及诱导痰黏蛋白水平比较

两组患者NLRP3 mRNA，以及血清IL-2、IL-6、TNF-α、MUC5AC水平比较，经t检验，差异有统计学意义（P＜0.05），哮喘组患者的NLRP3 mRNA，以及血清IL-6、TNF-α、MUC5AC水平高于对照组，IL-2水平低于对照组。见表1。

2.2 不同病情患者血清细胞因子、NLRP3 mRNA及诱导痰黏蛋白水平比较

急性发作期与慢性持续期哮喘患者的NLRP3 mRNA，以及血清IL-2、IL-6、TNF-α、MUC5AC水平比较，经t检验，差异有统计学意义（P＜0.05），急性发作期哮喘患者的NLRP3 mRNA，以及血清IL-6、TNF-α、MUC5AC水平高于慢性持续期哮喘患者，IL-2水平低于慢性持续期哮喘患者。见表2。

表1 两组患者血清细胞因子、NLRP3 mRNA及诱导痰黏蛋白水平比较 （n =80，±s）

表1 两组患者血清细胞因子、NLRP3 mRNA及诱导痰黏蛋白水平比较 （n =80，±s）

组别 NLRP3 mRNA IL-2/（pg/ml） IL-6/（mg/L） TNF-α/（μg/L） MUC5AC/（μg/ml）哮喘组 1.70±0.20 21.63±3.18 70.51±4.96 1.55±0.41 26.82±5.39对照组 1.05±0.16 38.17±4.90 56.84±5.51 0.59±0.14 12.33±2.07 t值 22.699 25.326 16.492 19.819 22.447 P值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

2.3 治疗前后患者血清细胞因子、NLRP3 mRNA及诱导痰黏蛋白水平比较

治疗前后患者NLRP3 mRNA，以及血清IL-2、IL-6、TNF-α、MUC5AC水平比较，经t检验，差异有统计学意义（P＜0.05），哮喘组患者治疗后的NLRP3 mRNA，以及血清IL-6、TNF-α、MUC5AC水平较治疗前降低，IL-2水平高于治疗前。见表3。

表2 不同病情患者血清细胞因子、NLRP3 mRNA及诱导痰黏蛋白水平比较 （±s）

表2 不同病情患者血清细胞因子、NLRP3 mRNA及诱导痰黏蛋白水平比较 （±s）

组别 NLRP3 mRNA IL-2/（pg/ml） IL-6/（mg/L） TNF-α/（μg/L） MUC5AC/（μg/ml）急性发作期组（n =43） 2.21±0.19 17.69±2.96 76.63±4.12 1.89±0.40 30.11±4.93慢性持续期组（n =37） 1.53±0.18 25.03±3.00 66.21±4.48 1.26±0.36 21.06±5.00 t值 23.239 15.578 15.313 10.471 11.528 P值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

表3 治疗前后患者血清细胞因子、NLRP3 mRNA及诱导痰黏蛋白水平比较 （n =80，±s）

表3 治疗前后患者血清细胞因子、NLRP3 mRNA及诱导痰黏蛋白水平比较 （n =80，±s）

时间 NLRP3 mRNA IL-2/（pg/ml） IL-6/（mg/L） TNF-α/（μg/L） MUC5AC/（μg/ml）治疗前 1.70±0.20 21.63±3.18 70.51±4.96 1.55±0.41 26.82±5.39治疗后 1.28±0.21 32.29±5.51 60.49±4.77 0.83±0.37 15.96±4.11 t值 17.737 20.522 17.833 15.967 19.623 P值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

3 讨论

支气管哮喘是一种慢性炎症性疾病，其发病率约为1%～4%，因淋巴细胞、肥大细胞、嗜酸性粒细胞等多种炎症细胞所致气道高反应性，诱发咳嗽、胸闷、痰鸣音为主要病症，对患者生活质量产生影响。早期诊断对临床治疗、改善患者预后具有重要作用[4]。临床发现，NLRP3 mRNA、IL-2、IL-6、TNF-α、MUC5AC在支气管哮喘的发病过程中具有重要作用[5]。

NLRP3 mRNA属于一种细胞质内的多蛋白聚合物，是固有免疫系统的重要组成部分，其成分为核苷酸结合寡聚化结构域受体、半胱氨酸蛋白水解酶-1、凋亡相关点样蛋白[6-7]。NLRP3 mRNA在细胞质内有重要的模式识别受体，可以感知细胞内病原微生物、代谢物，组装炎症复合体，调控促炎细胞因子进行修饰、活化[8]。气道黏液高分泌是支气管哮喘的临床病理特征，MUC5AC是黏液中的重要分泌黏蛋白成分，属于大分子糖蛋白，常表达于气管与主支气管中[9]。MUC5AC主要通过上调MUC5AC基因表达、刺激黏蛋白颗粒胞吐作用，增加气道黏液分泌量，在气道黏液与纤毛间相互作用，影响气道黏膜黏弹性与排痰量[10]。

TNF-α具有双重生物学作用，是机体免疫防护介质，同时也参与机体免疫病理损伤，在正常机体内含量较少，但当患者机体出现感染，防卫能力下降时，会刺激单核细胞产生大量TNF-α，促进炎症反应[11-12]。IL-6是单核巨噬细胞产生的小分子量活性多肽，是炎症反应中的重要调节介质，能够有效诱导纤维蛋白原启动凝血因子，促进血管炎症部位的纤维母细胞增生[13-14]。IL-2也被称为T细胞生长因子，由Th1细胞分泌，能够有效调控免疫系统中白细胞活性[15]。本研究中，哮喘组患者NLRP3 mRNA，以及血清IL-6、TNF-α、MUC5AC水平的高于对照组；哮喘组IL-2水平低于对照组，这佐证了上述分析，同时也提示血清细胞因子、NLRP3 mRNA、MUC5AC的确参与了支气管哮喘的发病过程，与哮喘、支气管扩张关系密切。

布地奈德福莫特罗作为治疗支气管哮喘的常规用药，其主要成分为布地奈德与福莫特罗，具有高效局部抗炎作用，抑制嗜酸性粒细胞、T淋巴细胞等炎症细胞活性，舒张痉挛支气管，减轻气道炎症，改善肺功能。本研究发现，哮喘组患者治疗后NLRP3 mRNA，以及血清IL-6、TNF-α、MUC5AC水平较治疗前降低，IL-2水平高于治疗前，提示血清细胞因子、NLRP3 mRNA、MUC5AC水平能够作为评判支气管哮喘预后的指标，其水平变化与疗效相关。

为进一步明确血清细胞因子、NLRP3 mRNA、MUC5AC水平在支气管哮喘疾病中的变化，本研究观察其在不同病情患者机体中的变化，结果显示，急性发作期哮喘患者的NLRP3 mRNA，以及血清IL-6、TNF-α、MUC5AC水平高于慢性持续期哮喘患者；急性发作期哮喘患者的IL-2水平低于慢性持续期哮喘患者，这说明血清细胞因子、NLRP3 mRNA、MUC5AC水平能够准确反映患者气道炎症的严重程度，对临床观察病情、诊断疾病具有重要作用。临床应对可疑支气管哮喘患者定期检测以上因子水平变化，为预防疾病恶化、临床制定治疗方案、改善患者预后具有重要价值。

本研究创新性在于不仅对比支气管哮喘与健康者的血清细胞因子、NLRP3 mRNA、诱导痰黏蛋白水平，而且还分析以上因子在不同病情患者机体中的变化，以准确、有效的实验数据证实以上因子在支气管哮喘病中的作用，其表达水平可作为临床评价支气管哮喘病情的有效指标，对临床治疗提供新的思路。但因样本量有限，其结论仍需大样本、前瞻性研究加以证实。

综上所述，哮喘患者NLRP3 mRNA及血清IL-6、TNF-α、MUC5AC水平升高，IL-2水平降低，并且与患者病情变化有关。