更全的杂志信息网

哮喘患者体内瘦素受体多态性的评估及其与病情进展的相关性研究

更新时间:2009-03-28

支气管哮喘是以支气管平滑肌可逆性痉挛发展为特点的气道炎症性疾病,炎症反应及Th免疫应答紊乱与疾病的发生密切相关,但具体的调控机制仍未明确。瘦素是由脂肪细胞合成和分泌的一类细胞因子,在哮喘的发生和发展过程中参与了炎症反应、Th免疫应答的调控[1,2]。瘦素对炎症反应、Th免疫应答的调控依赖于相应的受体、即瘦素受体,该受体是I类细胞因子受体超家族的成员、在体内分布广泛,其生物学功能直接影响了瘦素对炎症反应、Th免疫应答的调控作用[3]。瘦素受体基因多态性是影响编码产物生物学功能的重要因素,在瘦素受体基因第6外显子223位点存在核苷酸A→G的替换、编码的氨基酸也有Gln替换为Arg。在下列研究中,我们具体分析了哮喘患者体内瘦素受体Gln223Arg位点的多态性及其与病情进展的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2014年7月~2017年4月期间在我院诊断为支气管哮喘的患者作为研究的哮喘组,均经肺功能检查及支气管舒张试验确诊为支气管哮喘,排除入组前使用过糖皮质激素、气道舒张剂的患者。选择同期在我院体检的健康志愿者作为对照组。哮喘组共86例,包括男性49例,女性37例,年龄25~39岁;对照组共64例,包括男性38例,女性26例,年龄22~38岁。两组受试者一般资料的比较无显著性差异(P>0.05)。

1.2 研究方法

1.2.1 瘦素受体多态性的检测方法 采集两组受试者的外周血2~3 mL,采用全血DNA抽提试剂盒分离外周血内的基因组DNA,设计针对瘦素受体Gln223Arg位点的引物后进行PCR反应,得到反应产物后进行酶切反应,最后用酶切产物进行琼脂糖凝胶电泳,根据电泳成像图判断基因多态性,421 bp处有1条电泳条带为AA型,128 bp和293 bp处各有1条电泳条带为GG型,128 bp、293 bp、421 bp处各有1条电泳条带为GA型。

世居桂西河池、百色、崇左、南宁、柳州等代表性地域的壮族先民及其后代在长期的历史发展中,形成了一个据“那”(水田)而作,依“那”(水田)而居,以“那”(稻作)为本的生产生活模式与“那文化”体系。其中就包含了典型的具有技击、表演、健身、养性、自娱等功能复合性的身体文化——壮拳。

1.2.2 血清指标检测方法 采集两组受试者的外周血5~6 mL后离心分离血清,采用酶联免疫吸附试剂盒对血清中Eotaxin、Galectin-3、YKL-40、SAA、IL-33、ADAM33、NE、MMP9、TIMP1、TIMP2的含量进行测定。

炎症反应的过度激活是哮喘病程中的重要特征,多种炎症介质在该过程中释放显著增多。Eotaxin是趋化因子CC家族的成员之一,通过与CCR3相互作用能够促进嗜酸性粒细胞在气道内的迁移[7];Galectin-3是半乳糖凝集素家族的成员之一,通过与细胞外基质相互作用能够促进多种炎症细胞向气道的浸润[8];YKL-40是一类新型炎症介质,能够参与炎症反应级联放大激活的过程[9,10];SAA是一类急性时相蛋白,在多种促炎因子的作用下大量生成、与炎症反应的程度具有一致性[11];IL-33是白细胞介素家族中具有促炎活性的成员,能够促进多种炎症细胞发生活化并启动炎症反应[12]。我们通过分析哮喘患者体内上述炎症介质的变化可知:哮喘组不同基因型患者血清中Eotaxin、Galectin-3、YKL-40、SAA、IL-33的含量均显著高于对照组。这就说明炎症介质的大量分泌、炎症反应的过度激活与哮喘的发生密切相关。进一步分析瘦素受体Gln223Arg位点多态性对炎症介质分泌的影响可知:哮喘组中AA+AG基因型患者血清中Eotaxin、Galectin-3、YKL-40、SAA、IL-33的含量均显著高于GG基因型患者。这就说明哮喘患者体内瘦素受体Gln223Arg位点A→G的替换受阻、AA基因型和AG基因型的增多能够增加炎症介质的释放及炎症反应的激活。

采用SPSS20.0软件录入数据后对两组间的计数资料进行卡方检验、对两组间的计量资料进行t检验,P<0.05为差异有统计学意义。

1.3 统计学处理

1.2.3 外周血指标检测方法 采集两组受试者的外周血1~2 mL后用EDTA抗凝,孵育CD3、CD4、CXCR5后测定Tfh细胞的含量,孵育CD3、CD8、IL9后测定Th9细胞的含量,孵育CD3、CD4、IL17后测定Th17细胞的含量,孵育CD3、CD4、FOXP3后测定Treg细胞的含量。

2 结果

2.1 瘦素受体Gln223Arg位点的多态性

哮喘组患者中瘦素受体Gln223Arg位点AA+AG基因型58例,GG基因型28例;对照组志愿者中瘦素受体Gln223Arg位点AA+AG基因型21例、GG基因型53例。经卡方检验,哮喘组患者中瘦素受体Gln223Arg位点AA+AG基因型的构成比高于对照组,GG基因型的构成比低于对照组。

2.2 血清中炎症反应标志物的含量

首先,在实践过程中发现在理论教学中不能发现的问题。虽然通过一个学期的理论教学,学生掌握了一定的专业基础,但在具体应用实践中会产生很多具体的问题,查找相关资料,寻求解决问题的方法与途径,是培养学生探究能力、提高创新能力的有效途径。

 

表1 血清中炎症反应标志物的比较

  

组别nEotaxin(ng/mL)Galectin-3(pg/mL)YKL-40(ng/mL)SAA(ng/mL)IL-33(pg/mL)哮喘组 AA+AG基因型58359.3±52.9∗#79.41±8.95∗#75.12±8.96∗#52.19±7.68∗#103.2±14.8∗#GG基因型28237.6±33.7∗57.62±7.58∗57.43±7.69∗40.21±6.85∗76.3±9.2∗对照组64178.4±22.534.21±4.8530.41±4.8526.76±4.2844.6±7.8

注:与对照组比较,*P<0.05;与GG基因型比较,#P<0.05。

2.3 外周血中免疫细胞的含量

哮喘组中AA+AG基因型患者和GG基因型患者外周血中Th17、Th9、Tfh的含量均显著高于对照组,Treg的含量均显著低于对照组;哮喘组中AA+AG基因型患者外周血中Th17、Th9、Tfh的含量均显著高于GG基因型患者,Treg的含量均显著低于GG基因型患者。见表2。

哮喘组中AA+AG基因型患者和GG基因型患者血清中ADAM33、NE、MMP9的含量均显著高于对照组,TIMP1、TIMP2的含量显著低于对照组;哮喘组中AA+AG基因型患者血清中ADAM33、NE、MMP9的含量均显著高于GG基因型患者,TIMP1、TIMP2的含量显著低于GG基因型患者。见表3。

 

表2 外周血中免疫细胞的比较

  

组别nTh17TregTh9Tfh哮喘组 AA+AG基因型582.86±0.42∗#1.85±0.25∗#1.84±0.24∗#13.28±1.85∗#GG基因型281.81±0.28∗2.74±0.38∗1.21±0.18∗9.37±1.05∗对照组640.79±0.094.05±0.670.73±0.116.21±0.78

注:与对照组比较,*P<0.05;与GG基因型比较,#P<0.05。

2.4 血清中气道重塑指标的含量

德国著名数学家希尔伯特说过:“数学科学是一个不可分割的有机整体,它的生命力正在于各个部门之间的联系,尽管数学知识千差万别,我们仍然清楚地意识到:在作为整体的数学中,使用着相同的逻辑工具,存在着概念的亲缘关系,同时在它的不同部分之间也有大量的相似之处.”这说明,数学事实与数学概念(原理)之间存在着自然的相似性.在数学中,全息现象是普遍存在的,如“相似形”“方程同解”“周期函数”“一一映射”“同构”“公理体系是演绎和建构知识体系的基础”等都是一些具体的全息现象.数学中的所有分支,都可找到自己相应的全息元,如一个图形是与它相似的所有图形的全息元,函数—个周期是整个函数的全息元.

瘦素是体内重要的脂肪细胞因子,通过与瘦素受体结合来参与炎症反应、Th免疫应答等过程的调控。瘦素受体在体内分布广泛,其生物学功能直接决定了瘦素的生物学效应[4,5]。近年来,瘦素受体基因多态性与编码产物的生物学功能密切相关,其中第6外显子223位核苷酸A→G的替换是主要的多态性类型[6]。为了明确瘦素受体多态性与哮喘发生的关系,我们对哮喘患者体内瘦素受体Gln223Arg位点的多态性进行了分析,结果显示:哮喘组患者中瘦素受体Gln223Arg位点AA+AG基因型的构成比高于对照组,GG基因型的构成比低于对照组。这就说明瘦素受体Gln223Arg位点A→G的替换是哮喘的保护因素,AA基因型和AG基因型向GG基因型的转变能够影响瘦素受体的生物学功能、进而抑制瘦素在哮喘发生过程中所介导的促炎活性;而当A→G的替换受阻时,瘦素受体AA基因型和AG基因型具有较强的生物学活性,进而增强了瘦素所介导的促炎活性并造成哮喘的发生。

 

表3 血清中气道重塑指标的比较

  

组别nADAM33(pg/mL)NE(ng/mL)MMP9(ng/mL)TIMP1(pg/mL)TIMP2(pg/mL)哮喘组 AA+AG基因型5869.31±9.32∗#23.31±3.85∗#329.5±52.9∗#36.61±5.82∗#11.32±1.58∗#GG基因型2847.64±5.86∗12.85±1.78∗214.5±35.2∗54.25±7.95∗19.28±2.52∗对照组6420.31±3.484.58±0.66103.5±15.876.48±9.0330.21±3.82

注:与对照组比较,*P<0.05;与GG基因型比较,#P<0.05。

3 讨论

AI-2在细菌对数生长早期及中晚期升高均未超过0.8,无调节细菌形成生物膜作用,AI-2变化趋势与细菌生长曲线无直接相关性,见图4。

上述工作贯穿于油田开发的全过程。对此,我们称之为油气生产的战术接替。随着其采出程度的提高和上述各单项措施本身经济效果的相对降低,老油田(区)多种措施的增产难以弥补自然递减以致出现越来越大的综合递减,伴之而来的是经济效益的下降。

哮喘病程中炎症反应的激活与免疫应答的紊乱存在密切的关联,多种T细胞亚群含量的改变被认为与哮喘的发生密切相关。Th17和Treg是最早发现与哮喘有关的T细胞亚群,Th17所分泌的IL-17具有极强的促炎活性,能够加重气道的炎症反应[13];Treg细胞是具有负性调控作用的免疫细胞,对气道内的炎症反应具有抑制作用[14,15]。Th9、Tfh是近年来新发现的T细胞亚群,Th9是一类特异性分泌IL-9和IL-19的T细胞,具有显著的促炎作用[16];Tfh细胞表面的标志分子是CXCR5,对B细胞的迁移及分化成熟具有促进作用,通过对B细胞的影响能够加重气道内的免疫应答紊乱[17]。我们通过分析哮喘患者体内上述免疫细胞的变化可知:哮喘组中AA+AG基因型患者和GG基因型患者外周血中Th17、Th9、Tfh的含量均显著高于对照组,Treg的含量均显著低于对照组。这就说明免疫细胞紊乱、免疫应答失衡与哮喘的发生密切相关。进一步分析瘦素受体Gln223Arg位点多态性对免疫细胞含量的影响可知:哮喘组中AA+AG基因型患者外周血中Th17、Th9、Tfh的含量均显著高于GG基因型患者,Treg的含量均显著低于GG基因型患者。这就说明哮喘患者体内瘦素受体Gln223Arg位点A→G的替换受阻、AA基因型和AG基因型的增多能够影响免疫应答分化、加重免疫应答紊乱。

哮喘组中AA+AG基因型患者和GG基因型患者血清中Eotaxin、Galectin-3、YKL-40、SAA、IL-33的含量均显著高于对照组,哮喘组中AA+AG基因型患者血清中Eotaxin、Galectin-3、YKL-40、SAA、IL-33的含量均显著高于GG基因型患者。见表1。

哮喘患者体内炎症反应的过度激活以及免疫应答的紊乱会造成气道平滑肌发生重塑,进而影响气道功能。气道内细胞外基质的过度降解是造成局部组织发生重塑的病理基础,多种蛋白酶的异常分泌与细胞外基质的降解密切相关。ADAM33是ADAM家族的成员,具有金属蛋白酶结构域和解整合素样结构域,能够促进细胞外基质的水解以及Th免疫应答的紊乱[18];NE是由中性粒细胞释放的蛋白酶,能够水解细胞外基质,进而造成气道的重塑以及炎症细胞的浸润;MMP9是MMP家族中的明胶酶,对细胞外基质内的明胶、层黏连蛋白、弹性蛋白等均具有水解作用并能够促进气道重塑,TIMP1和TIMP2是MMP9的拮抗分子并且能够阻碍气道重塑的进程[19]。我们通过分析哮喘患者体内上述气道重塑指标的变化可知:哮喘组中AA+AG基因型患者和GG基因型患者血清中ADAM33、NE、MMP9的含量均显著高于对照组,TIMP1、TIMP2的含量显著低于对照组。这就说明蛋白酶过度分泌、气道的重塑与哮喘的发生密切相关。进一步分析瘦素受体Gln223Arg位点多态性对气道重塑的影响可知:哮喘组中AA+AG基因型患者血清中ADAM33、NE、MMP9的含量均显著高于GG基因型患者,TIMP1、TIMP2的含量显著低于GG基因型患者。这就说明哮喘患者体内瘦素受体Gln223Arg位点A→G的替换受阻、AA基因型和AG基因型的增多能够增加蛋白酶的分泌、加重气道重塑。

综上所述,哮喘患者体内瘦素受体Gln223Arg位点存在多态性,该位点A→G的替换受阻、AA基因型和AG基因型的增多与哮喘的发生密切相关;A→G的替换受阻会加重炎症反应、免疫应答紊乱及气道重塑。

参考文献

1 Tessier L, Cõ té O, Clark ME, et al. Impaired response of the bronchial epithelium to inflammation characterizes severe equine asthma[J]. BMC Genomics, 2017, 18(1):708.

2 Girodet PO, Allard B, Thumerel M, et al. Bronchial Smooth Muscle Remodeling in Nonsevere Asthma [J]. Am J Respir Crit Care Med, 2016, 193(6):627-633.

3 Bodini A, Tenero L, Sandri M, Maffeis C, Piazza M, Zanoni L, et al. Serum and exhaled breath condensate leptin levels in asthmatic and obesity children: a pilot study [J]. J Breath Res, 2017, 11(4):046005.

4 Hao W, Wang J, Zhang Y, et al. Leptin positively regulates MUC5AC production and secretion induced by interleukin-13 in human bronchial epithelial cells [J]. Biochem Biophys Res Commun, 2017, 493(2): 979-984.

5 Zheng H, Zhang X, Castillo EF, et al Leptin Enhances TH2 and ILC2 Responses in Allergic Airway Disease [J]. J Biol Chem, 2016, 291(42):22043-22052.

6 Hollensted M, Ahluwalia TS, Have CT, et al. Common variants in LEPR, IL6, AMD1, and NAMPT do not associate with risk of juvenile and childhood obesity in Danes: a case-control study [J]. BMC Med Genet, 2015, 11(16): 105.

7 Lv H, Lu B, Qian XJ, et al. Serum IL-17 &amp; eotaxin levels in asthmatic patients with allergic rhinitis [J]. Pak J Med Sci, 2016, 32(3):700-704.

8 Riccio AM, Mauri P, De Ferrari L, et al. Galectin-3: an early predictive biomarker of modulation of airway remodeling in patients with severe asthma treated with omalizumab for 36 months [J]. Clin Transl Allergy, 2017, 9(7): 6.

9 Gon Y, Maruoka S, Ito R, et al. Utility of serum YKL-40 levels for identification of patients with asthma and COPD[J]. Allergol Int, 2017, 66(4):624-626.

10 Saba M, Sharif MR, Akbari H, et al. YKL-40 in Asthma and its correlation with different clinical parameters [J]. Iranian journal of allergy, asthma, and immunology, 2014, 13 (4):271-277.

11 Madsen AM, Thilsing T, Blum J, et al. Occupational exposure levels of bioaerosol components are associated with serum levels of the acute phase protein Serum Amyloid A in greenhouse workers[J]. Environ Health, 2016, 20(15): 9.

12 Cayrol C, Girard JP. Interleukin-33 (IL-33): A nuclear cytokine from the IL-1 family [J]. Immunol Rev, 2018, 281(1):154-168.

13 Zhang JG, Chen XJ, Liu T, et al. FOXP3 + associated with the pro-inflammatory regulatory T and T helper 17 effector cells in asthma patients [J]. Exp Ther Med, 2016, 12(4): 2753-2758.

14 Hertweck A, Evans CM, Eskandarpour M, et al. T-bet Activates Th1 Genes through Mediator and the Super Elongation Complex [J]. Cell Rep, 2016, 15(12):2756-27570.

15 Zhu J, Liu X, Wang W, et al. Altered expression of regulatory T and Th17 cells in murine bronchial asthma [J]. Exp Ther Med, 2017, 14(1): 714-722.

16 Keating P, Hartmann JX. Isolation and Purification of Th9 Cells for the Study of Inflammatory Diseases in Research and Clinical Settings [J]. Methods Mol Biol, 2017, 1585:247-255.

17 Ma X, Sun Z, Zhai P, et al. Effect of follicular helper T cells on the pathogenesis of asthma [J]. Exp Ther Med, 2017, 14(2):967-972.

18 Deng R, Zhao F, Zhong X. T1 polymorphism in a disintegrin and metalloproteinase 33 (ADAM33) gene may contribute to the risk of childhood asthma in Asians [J]. Inflamm Res, 2017, 66(5):413-424.

19 Chauhan PS, Dash D, Singh R. Intranasal Curcumin Inhibits Pulmonary Fibrosis by Modulating Matrix Metalloproteinase-9 (MMP-9) in Ovalbumin-Induced Chronic Asthma[J]. Inflammation, 2017, 40(1):248-258.

 
邱玉明,李剑雄,陈彩霞,李慧
《海南医学院学报》 2018年第10期
《海南医学院学报》2018年第10期文献

服务严谨可靠 7×14小时在线支持 支持宝特邀商家 不满意退款

本站非杂志社官网,上千家国家级期刊、省级期刊、北大核心、南大核心、专业的职称论文发表网站。
职称论文发表、杂志论文发表、期刊征稿、期刊投稿,论文发表指导正规机构。是您首选最可靠,最快速的期刊论文发表网站。
免责声明:本网站部分资源、信息来源于网络,完全免费共享,仅供学习和研究使用,版权和著作权归原作者所有
如有不愿意被转载的情况,请通知我们删除已转载的信息 粤ICP备2023046998号