陈福将,吴超雄,蔡振荡,何丽丹
温州市中西医结合医院儿科,浙江温州 325000
毛细支气管炎是婴幼儿最常见的下呼吸道感染。NF-κB 是一种二聚体转录因子,参与炎症、宿主免疫反应、细胞黏附、生长信号、细胞增殖、细胞分化和细胞凋亡[1]。近来的研究报道,NF-κB 通路在RSV 感染小鼠的气道炎症中具有关键作用[2]。研究显示,肿瘤坏死因子α(tumour necrosis factor-α,TNF-α),白细胞介素-8(interleukin-1,IL-8)和白?细胞介素-6(interleukin-1,IL-6)等细胞因子可以诱导NF-κB 过表达[3];NF-κB 家族成员的RelA(p65)可以调节多个下游靶基因的转录活性[4]。研究证明,?miRNA 参与诱导肺内炎症,其与肺内炎症之间的关系及其作用值得进一步研究。目前为止,有关miRNA 在毛细支气管炎中的作用的研究报道不多。研究显示,在肺炎小鼠模型中,miR-302e 的表达降低,miR-302e 的过表达可减少炎症并抑制RelA,BRD4 和NF-κB 的蛋白表达[5]。本研究旨在观察吸入糖皮质激素对毛细支气管炎患儿 miR-302e、NF-κB RNA 表达的影响,现报道如下。
毛细支气管炎组:选取2021 年1 至9 月温州市中西医结合医院的毛细支气管炎住院患儿 60例,均为首次发病,无基础心肺疾病、无免疫抑制及免疫缺陷疾病;60 例患儿采用随机数字表法随机分成激素组和非激素组,非激素组常规予可必特、沐舒坦雾化吸入,气道阻塞严重者给予吸痰和氧疗;激素组入院后即加用普米克令舒(布地奈德悬浮液)雾化吸入,>2 岁1.0mg,<1 岁0.5mg,2次/d,连用5d。参考Bearman 等[6]提出的标准,根据入院临床症状(呼吸次数、哮鸣音、发绀情况、辅助呼吸机参与)评分分为轻度组、中重度组。对照组:收集同期本院保健门诊体检健康儿31 例,无个人和家族特应症(如支气管哮喘、过敏性鼻炎、特应性皮炎等)病史。本研究通过温州市中西医结合医院伦理委员会的审查批准(伦理审批号:2021-L-040),并得到患儿监护人的知情同意。
①血清标本采集:各组患儿于入院后次晨抽取空腹静脉血2ml,毛细支气管炎组在入院后第5 天再次抽取恢复期静脉血2ml,室温(20~25℃)放置60min,2000 转/分离心10min,留取血清-70℃冻存备测。② RT-PCR 检测:全血检测miR-302e、NF-κB(p65)RNA 的表达水平,各组患儿于入院后次晨另取空腹静脉全血2ml,毛细支气管炎组在入院后第5天再次抽取恢复期静脉血2ml,-70℃冻存备测。首先按照Trizol 试剂说明书提取总RNA,去除基因组DNA,加入引物酶RT 酶混合物I、RT 引物混合物、M-MuLV 反向转录酶反转录为cDNA;然后PCR 扩增,PCR 反应体系:2×SYBR 绿色qPCR 主混合物,正向引物、反向引物、cDNA、RNase 游离水。PCR产物在1%琼脂糖凝胶上点样,电泳25min 后,用SmartView 凝胶数字成像系统扫描分析扩增产物条带,分别测定各扩增带灰度值,以各目的基因扩增带灰度值比内参照GAPDH 扩增带灰度值,作为其RNA 水平的指标。主要试剂来源:RT-PCR 试剂盒由Servicebio 公司提供,琼脂糖凝胶电泳检测试剂由北京索莱宝科技有限公司提供,引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成。应用2-△△Ct方法计算miR-302e、NF-κB(p65)RNA 相对表达量。
采用SPSS 10.0 统计学软件对数据进行分析处理,计量资料以均数±标准差(±s)表示,正态分布的两组样本均数比较采用t检验,方差不齐者用t’检验,多组样本均数比较采用单因素方差分析(One-way ANOVA),方差齐者两两比较采用LSD检验,方差不齐者用DunnettT3检验,两两比较采用q检验。两变量相关分析采用Bivariate 过程的Pearson等级相关法,P<0.05 为差异有统计学意义。
毛细支气管炎患儿激素组与非激素组患儿的年龄、体质量、入院前病程及住院天数比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。对照组31 例,男15例,女16 例,平均(8.64±2.62)月龄,各组年龄、性别比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
表1 毛细支气管炎患儿激素组与非激素组临床资料比较(± s)
表1 毛细支气管炎患儿激素组与非激素组临床资料比较(± s)
荧光定量RT-PCR 检测结果显示急性期毛细支气管炎激素组、非激素组患儿血miR-302e 的表达水平均显著低于对照组,NF-κB(p65)RNA 的表达水平均显著高于对照组,用2-△△Ct方法计算RNA 相对表达量,见表2。
表2 急性期各组血miR-302e、NF-κB RNA 表达比较(± s,pg/ml)
表2 急性期各组血miR-302e、NF-κB RNA 表达比较(± s,pg/ml)
注:与对照组比较,*P<0.01
荧光定量RT-PCR 检测结果显示:恢复期毛细支气管炎激素组患儿血miR-302e 的表达水平显著高于非激素组,而NF-κB(p65)RNA 的表达水平显著低于非激素组,应用2-△△Ct方法计算RNA 相对表达量,见表3。
表3 恢复期毛细支气管炎组血miR-302e、NF-κB RNA表达比较(± s,pg/ml)
表3 恢复期毛细支气管炎组血miR-302e、NF-κB RNA表达比较(± s,pg/ml)
两变量Pearson 等级相关法分析结果显示毛细支气管炎患儿血miR-302e 的表达水平与NF-κB(p65)RNA 的表达水平呈显著负相关(r=-0.727,P<0.01);毛细支气管炎患儿血miR-302e、NF-κB(p65)RNA的表达水平与病情严重程度密切相关,其中miR-302e 的表达水平与入院临床症状评分呈负相关(r=-0.845,P<0.01),而NF-κB(p65)RNA 的表达水平与入院病情评分呈正相关(r=0.694,P<0.01)。
研究显示,支气管炎的气道具有NF-κB 家族(RelA 和NF-κB2)的上调,且具有较高水平的NF-κB诱导的TH2型细胞因子(白细胞介素10、13)[4]。最近的研究发现,RSV 感染毛细支气管炎小鼠存在RelA(p65)的高表达,抑制NF-κB/IL-33/ST2 轴可以减轻RSV 感染引起的急性细支气管炎[7]。Mishra等[8]认为NF-κB 调节许多促炎介质、黏附分子、呼吸道黏蛋白及生长和血管生成因子的表达,NF-κB通路激活在哮喘发病机制中发挥主要作用。
本研究结果表明,急性期毛细支气管炎激素和非激素组NF-κB(p65)RNA 的表达水平均显著高于健康对照组,与RSV 感染的毛细支气管炎小鼠NF-κB(p65)RNA 的高表达研究结果相一致[7]。另外本研究相关分析表明,毛细支气管炎组血NF-κB(p65)RNA 的表达水平与入院时评分呈正相关,表明毛细支气管炎患儿血NF-κB(p65)RNA 的表达水平与病情严重程度密切相关。
miRNA 在调节基因表达中起关键作用,在呼吸道病毒诱发的免疫反应中发挥重要作用,已引起越来越多的关注[10-11]。研究表明,哮喘小鼠肺组织中检测到多种miRNA 显著差异性改变,这些miRNA参与调节哮喘的气道炎症、转化生长因子β 信号转导以及包括凋亡和炎症在内一些信号通路[12]。Mi-RNA 是哮喘诊断和严重程度评估的有前途的工具[13]。有关miRNA 在毛细支气管炎中的研究报道不多,研究显示,miR-26b 在毛细支气管炎患儿血淋巴细胞中存在差异表达,可能参与了炎症的发生[14]。最近的研究发现,RSV 感染降低了气道上皮细胞中miR-34b/miR-34c 的表达,从而导致RSV 疾病中的黏液过度分泌[15]。Zhang 等[16]在严重RSV 相关肺炎的研究发现,显著上调的miRNA 有miR-1271-5p、miR-10a-3p 等,可能反映严重的RSV 相关性肺炎,这些miRNA 靶基因参与了NF-κB 信号通路。Xiao等[17]研究显示,miR-302e 通过抑制NF-κB 活化来抑制过敏性炎症,表明miR-302e 可能在过敏性疾病中发挥抗炎作用,并作为治疗过敏性疾病的新治疗靶点发挥作用。本研究结果显示,毛细支气管炎激素组、非激素组患儿血miR-302e 的表达水平均显著低于健康对照组,相关分析结果表明毛细支气管炎患儿血miR-302e 的表达水平与入院时评分呈负相关,表明毛细支气管炎患儿血miR-302e 的低表达与毛细支气管炎的病情密切相关,能反映毛细支气管炎的气道炎症程度。
研究发现,糖皮质激素在炎症过程中可以通过糖皮质激素受体介导调节miRNA 的表达,如参与炎症反应的miR-98、miR-155 和miR-511[18]。在感染性休克的研究发现,地塞米松刺激以浓度依赖性方式增加了败血性休克患者T 淋巴细胞的增殖,并显著降低了miRNA-155 的水平,认为糖皮质激素可能通过miRNA-155 途径调节T 淋巴细胞的增殖[19]。儿童哮喘的研究发现,miRNA 与长期吸入糖皮质激素反应密切相关,并证明miR-155-5p、miR-532-5p是吸入糖皮质激素反应的潜在药物基因组学预测因子[20]。本研究结果显示,经吸入糖皮质激素5d 后,恢复期毛细支气管炎激素组患儿血miR-302e 的表达水平均显著高于非激素组,而NF-κB(p65)RNA的表达水平显著低于非激素组,表明吸入糖皮质激素能上调毛细支气管炎患儿血miR-302e 的表达水平而下调NF-κB(p65)RNA 的表达水平。
综上所述,吸入糖皮质激素能上调毛细支气管炎血miR-302e 的表达,抑制NF-κB RNA 的表达从而发挥抗炎作用,在毛细支气管炎的治疗中具有重要作用。