郭 強(qiáng) 唐 穎 閆百靈 劉 芝 斯 琴 許力軍

(吉林大學(xué)第一醫(yī)院，長(zhǎng)春 130021)

血清肥大細(xì)胞羧肽酶與支氣管哮喘的相關(guān)性研究

郭 強(qiáng) 唐 穎 閆百靈 劉 芝①斯 琴 許力軍

(吉林大學(xué)第一醫(yī)院，長(zhǎng)春 130021)

目的檢測(cè)支氣管哮喘患者外周血中肥大細(xì)胞羧肽酶的含量，研究其與哮喘患者FEV 1(%)、IgE的關(guān)系，探討其在支氣管哮喘發(fā)病機(jī)制中的作用。方法35例臨床確診為中重度持續(xù)性支氣管哮喘患者作為病例組，均行肺功能及IgE水平檢測(cè)，依據(jù)血清IgE水平將支氣管哮喘患者分為IgE升高組(n=20)和IgE正常(n=15)。另外，選取22名健康者作為對(duì)照組，采用ELISA法檢測(cè)受試者血清肥大細(xì)胞羧肽酶水平。比較支氣管哮喘患者與健康者血清中肥大細(xì)胞羧肽酶水平；分析血清肥大細(xì)胞羧肽酶水平與IgE及肺功能的相關(guān)性。結(jié)果IgE升高組患者血清肥大細(xì)胞羧肽酶水平明顯高于IgE正常組(P<0.05)；支氣管哮喘急性發(fā)作期患者血清肥大細(xì)胞羧肽酶水平明顯高于健康對(duì)照組(P<0.05)；另外，哮喘急性發(fā)作期患者血清肥大細(xì)胞羧肽酶水平與患者FEV(%)呈明顯的負(fù)相關(guān)；緩解期血清肥大細(xì)胞羧肽酶水平與FEV1(%)無(wú)相關(guān)性(r=-0.421，P=0.012；r=-0.284，P=0.099)。結(jié)論血清肥大細(xì)胞羧肽酶可能參與了支氣管哮喘急性發(fā)作的氣道炎癥反應(yīng)。

支氣管哮喘；肥大細(xì)胞羧肽酶；免疫球蛋白E；肺功能

支氣管哮喘是一種由多種細(xì)胞組分包括嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞、 T淋巴細(xì)胞、中性粒細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞、氣道上皮細(xì)胞等參與的氣道慢性炎癥性疾病[1]。肥大細(xì)胞分泌的肥大細(xì)胞羧肽酶(Mast cell carboxypetidase，MC-CP)作為肥大細(xì)胞產(chǎn)生的一種重要的炎癥介質(zhì)[2-6]，目前關(guān)于其在支氣管哮喘發(fā)病機(jī)制中的研究甚少[7]，因此，本課題通過(guò)檢測(cè)支氣管哮喘患者血清肥大細(xì)胞羧肽酶的水平，探討其在支氣管哮喘發(fā)病中的作用。

1 資料與方法

1.1資料

1.1.1研究對(duì)象 2015年10月至2016年6月在我院呼吸科住院明確診斷為中重度持續(xù)性支氣管哮喘患者共35例(病例組)，所有病例診斷標(biāo)準(zhǔn)均符合2016年支氣管哮喘防治指南[8]，且經(jīng)治療后癥狀均得到臨床控制。入選標(biāo)準(zhǔn)：1個(gè)月內(nèi)未使用糖皮質(zhì)激素；2周內(nèi)未有全身感染(尤其是肺結(jié)核、真菌感染及嚴(yán)重呼吸道感染)，無(wú)其他慢性心、肺疾病，甲亢及心功能不全病史；排除標(biāo)準(zhǔn)：1個(gè)月內(nèi)曾應(yīng)用過(guò)全身激素或類似白三烯受體拮抗劑；并發(fā)其他嚴(yán)重心肺疾病，血液系統(tǒng)疾病、免疫系統(tǒng)疾病；有藥物及食物過(guò)敏史；妊娠期及哺乳期婦女；未按研究方案完成者。首先，將病例組患者按照免疫球蛋白E(IgE)水平分為IgE升高組和IgE正常組，IgE升高組20例，其中男性9例，女性11例，年齡23～69歲，平均年齡(45.5±13.6)歲；IgE正常組15例，其中男性9例，女性6例，年齡27～65歲，平均年齡(47.8±11.6)歲。其次，選取于我院體檢中心體檢的健康對(duì)照組22例，其中男性10例，女性12例，年齡22～69歲，平均年齡(40.8±12.2)歲。所有受試者均簽署知情同意書(shū)，并經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.1.2儀器和試劑 所用儀器為SynergyH1F MD酶標(biāo)儀。所用試劑購(gòu)自上?，庬嵣锟萍加邢薰尽?/p>

1.2方法

1.2.1本研究中35例急性發(fā)作期哮喘患者均給予布地奈德混懸液2 mg+沙丁胺醇0.4 mg+異丙托溴銨2.5 ml霧化吸入(每8 h 1次)、多索茶堿0.3 g，2次/d，靜脈注射治療，同時(shí)給予孟魯司特鈉片10 mg，1次/d睡前口服，療程1周，出院后繼續(xù)給予布地奈德福莫特羅粉吸入劑160 μg∶4.5 μg∶1吸，2次/d，吸入，聯(lián)合噻托溴銨1吸(18 μg)，1次/d晚睡前吸入維持治療3個(gè)月，于門診復(fù)查肺功能、IgE及血清肥大細(xì)胞羧肽酶。

1.2.2血清標(biāo)本的收集和處理 在患者入組的12 h 內(nèi)采集靜脈血2 ml，以1 000 r/min離心5 min，取血清移入凍存管中分裝，置于-20℃恒溫冰箱中凍存。

1.2.3血漿肥大細(xì)胞羧肽酶含量測(cè)定 采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測(cè)定血漿人肥大細(xì)胞羧肽酶含量，嚴(yán)格遵守試劑盒要求進(jìn)行操作，用酶標(biāo)儀在450 nm波長(zhǎng)下測(cè)定吸光度(OD值)，計(jì)算樣本濃度。應(yīng)用Gen5-Experiment1軟件繪制出標(biāo)準(zhǔn)品線性回歸曲線，按曲線方程計(jì)算個(gè)樣本濃度值，再將樣本濃度乘以5得出樣本的實(shí)際濃度。

1.2.4受試者肺功能的測(cè)定 采用德國(guó)耶格公司生產(chǎn)的 Master Screen肺功能測(cè)試系統(tǒng)，由固定技師操作登記。受試者均測(cè)定第1秒用力呼氣容積[Forced expiratory volume in one seconed,FEV1(%)]、FEV1(%)占預(yù)計(jì)值的百分比[FEV1(%)]、FEV1(%)與用力肺活量(Forced vital capacity,FVC)比值[FEV1(%)/FVC]和呼氣峰流速(Pesk expiratory flow,PEF)。正常參考值：FEV1(%)/FVC 占預(yù)計(jì)值>80%，PEF占預(yù)計(jì)值>80%為正常。

1.2.5受試者IgE水平測(cè)定 采用BNII全自動(dòng)蛋白分析儀測(cè)定血清IgE 水平(正常參考值<100 U/ml)，該檢驗(yàn)由我院檢驗(yàn)科完成。

2 結(jié)果

2.1各組血清肥大細(xì)胞羧肽酶水平的比較 哮喘患者外周血肥大細(xì)胞羧肽酶水平明顯高于正常對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=6.277,P<0.05)；哮喘患者臨床控制期較急性發(fā)作期血清肥大細(xì)胞羧肽酶水平下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=5.401,P<0.05)，但仍高于健康對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=2.91,P<0.05)，見(jiàn)表1。

2.2通過(guò)IgE檢測(cè)將哮喘患者分為IgE升高組及IgE正常組，結(jié)果顯示：急性發(fā)作期及控制期IgE升高組外周血清肥大細(xì)胞羧肽酶水平均明顯高于IgE正常組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t= 2.24,P<0.05;t= 2.208,P<0.05)。

2.3病例組患者血清肥大細(xì)胞羧肽酶水平與肺功能相關(guān)性分析 采用Pearson線性相關(guān)分析法分析病例組患者哮喘急性發(fā)作期與緩解期血清肥大細(xì)胞羧肽酶水平與肺功能的相關(guān)性。結(jié)果顯示：病例組患者哮喘急性發(fā)作期血清肥大細(xì)胞羧肽酶水平與患者FEV1(%)呈明顯的負(fù)相關(guān)(r=-0.421,P=0.012)；緩解期血清肥大細(xì)胞羧肽酶水平與FEV1(%)無(wú)相關(guān)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 討論

肥大細(xì)胞羧肽酶是由Reynolds等[9]首先報(bào)道，分子量約為36 kD，含有308 個(gè)氨基酸殘基的糖蛋白。肥大細(xì)胞羧肽酶是存在于肥大細(xì)胞內(nèi)、對(duì)肥大細(xì)胞分化起重要作用的一種高度保守的分泌顆粒[10]，約占肥大細(xì)胞蛋白總量的12%[11]。肥大細(xì)胞羧肽酶能夠催化蛋白質(zhì)、肽類的芳香族或脂肪族氨基羧基端的水解，平時(shí)僅有極少量分泌，但在嚴(yán)重的急性變態(tài)反應(yīng)過(guò)程中，肥大細(xì)胞活化脫顆粒時(shí)則大量釋放入血或體液中，導(dǎo)致患者血液及體液中肥大細(xì)胞羧肽酶水平急劇升高[12]。本研究結(jié)果顯示：哮喘患者外周血中肥大細(xì)胞羧肽酶含量要明顯高于正常對(duì)照組，盡管臨床控制期的哮喘患者肥大細(xì)胞羧肽酶水平低于急性發(fā)作期，但仍顯著高于健康人群，提示肥大細(xì)胞羧肽酶可能參與了支氣管哮喘患者的整個(gè)氣道慢性炎癥反應(yīng)過(guò)程。

支氣管哮喘是一種變態(tài)反應(yīng)性疾病，能夠致敏的抗原性物質(zhì)廣泛存在于自然界中，它們可以通過(guò)呼吸道吸入、消化道攝入或皮膚接觸等途徑進(jìn)入體內(nèi)，刺激免疫系統(tǒng)產(chǎn)生特異性免疫球蛋白E(IgE)，隨后IgE分子可以同肥大細(xì)胞表面受體FcεRI穩(wěn)定結(jié)合，使機(jī)體處于對(duì)該抗原的致敏狀態(tài)，當(dāng)該抗原再次進(jìn)入體內(nèi)時(shí)，可以通過(guò)與致敏肥大細(xì)胞表面的IgE受體分子結(jié)合并且使相鄰的兩個(gè)FcεRI交聯(lián)，引起肥大細(xì)胞內(nèi)一系列信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)[13,14]，隨后導(dǎo)致預(yù)先合成并存儲(chǔ)于肥大細(xì)胞顆粒中的肥大細(xì)胞羧肽酶釋放[9]，推測(cè)肥大細(xì)胞羧肽酶在IgE致敏的肥大細(xì)胞依賴的過(guò)敏性反應(yīng)中起到了重要作用。因此，本研究將哮喘者按IgE水平分為IgE升高組和IgE正常組，結(jié)果顯示：IgE升高組患者血清肥大細(xì)胞羧肽酶水平明顯高于IgE正常組，進(jìn)一步提示肥大細(xì)胞羧肽酶在支氣管哮喘氣道炎癥反應(yīng)中的作用。

通過(guò)與哮喘患者肺功能水平的相關(guān)性分析，我們發(fā)現(xiàn)支氣管哮喘急性發(fā)作期患者血清肥大細(xì)胞羧肽酶水平與患者的FEV 1呈明顯負(fù)相關(guān)，提示我們血清肥大細(xì)胞羧肽酶水平可以反映支氣管哮喘患者急性發(fā)作期肺功能下降的程度。據(jù)此推測(cè)，肥大細(xì)胞羧肽酶的釋放可能導(dǎo)致了支氣管哮喘急性發(fā)作期患者肺功能的惡化。然而，目前國(guó)內(nèi)外對(duì)于肥大細(xì)胞羧肽酶與支氣管哮喘相關(guān)性的研究報(bào)道甚少，對(duì)于其功能及如何導(dǎo)致支氣管哮喘患者肺功能惡化的作用機(jī)制尚不十分清楚。

我們的研究證實(shí)，肥大細(xì)胞羧肽酶作為一種炎性因子可能參與了哮喘的免疫-炎癥反應(yīng)機(jī)制，并且加劇哮喘患者肺功能惡化，但由于本研究入組病例較少，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)獲取受限，因此，有待于更加完善的實(shí)驗(yàn)結(jié)果及相關(guān)分析，進(jìn)一步闡明血清肥大細(xì)胞羧肽酶與支氣管哮喘的發(fā)生機(jī)制及肺功能之間的關(guān)系。

[1] 華 雯，黃華瓊，沈華潔.支氣管哮喘防治指南(2016版)解讀[J].浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(醫(yī)學(xué)版)，2016，45(5):446-451.

[2] 潘瓊丁，梅 芳，張舒寧，等.變態(tài)反應(yīng)性疾病兒童血漿肥大細(xì)胞羧肽酶和類糜蛋白酶含量的檢測(cè)[J].中國(guó)當(dāng)代兒科雜志，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] 中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)哮喘學(xué)組.支氣管哮喘防治指南(2016版)[J].中華結(jié)核和呼吸雜志，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] 陳章權(quán)，何素輝，陸田田,等.兔抗人肥大細(xì)胞羧肽酶抗體的制備與鑒定[J].細(xì)胞與分子免疫學(xué)雜志，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介導(dǎo)的肥大細(xì)胞脫顆粒信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)途徑的研究進(jìn)展[J].現(xiàn)代生物醫(yī)學(xué)進(jìn)展，2009，9(18)：3539-3541.

[14] 唐 昊，修清玉，韓煥興.IgE與其高親和力受體FcεRI的相互作用[J].免疫學(xué)雜志，2005，21(3)：S57-S59.

[收稿2017-04-21 修回2017-07-09]

(編輯 許四平 劉格格)

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內(nèi)蒙古民族大學(xué)附屬醫(yī)院，通遼 028007。

R562.2+5

A

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

郭 強(qiáng)(1989年-)，男，醫(yī)學(xué)碩士，主要從事支氣管哮喘免疫機(jī)制與治療，E-mail:24726351@qq.com。

及指導(dǎo)教師：許力軍(1957年-)，男，博士，博士生導(dǎo)師，主要從事呼吸系統(tǒng)疾病免疫機(jī)制與治療方面的研究，E-mail:lijunxu001@sina.com。