馬志躍(通訊作者) 李彬 馮勇 余曉旭 樊建剛 何剛
(四川省人民醫(yī)學(xué)科學(xué)院·四川省人民醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科 四川 成都 610072)
急性鼻-鼻竇炎(acute rhinosinusitis,ARS)臨床表現(xiàn)為流膿涕、鼻塞、頭昏等,嚴(yán)重影響患者日常生活[1]。Galectin-9/Tim-3已被證實(shí)可調(diào)控炎癥反應(yīng)[2],因此,分子水平探討Galectin-9、Tim-3與ARS發(fā)病關(guān)系,為預(yù)防和治療ARS具有重要臨床意義。鼻竇炎口服液已被證實(shí)對(duì)ARS具有有效性[3]。因此,本實(shí)驗(yàn)從鼻黏膜Galectin-9及其受體Tim-3為切入點(diǎn),通過動(dòng)物實(shí)驗(yàn)觀察鼻竇炎口服液對(duì)ARS大鼠細(xì)胞因子及Galectin-9、Tim-3的影響,了解其對(duì)局部炎性病理改變的調(diào)節(jié)作用及機(jī)理,為臨床研究提供理論依據(jù)。
24只健康SD大鼠,雌雄各半,200±10g,購于成都達(dá)碩實(shí)驗(yàn)動(dòng)物有限公司,生產(chǎn)許可證號(hào):SCXK(川)2015-030。實(shí)驗(yàn)動(dòng)物隨機(jī)分為空白組、模型組、鼻竇炎口服液組,每組8只,清潔級(jí)實(shí)驗(yàn)室飼養(yǎng)。
大鼠適應(yīng)性喂養(yǎng)1周后,參考文獻(xiàn)[4]報(bào)道的方法造ARS模型:腹腔注射10%水合氯醛(4.5ml/kg)麻醉,整個(gè)過程保持無菌操作。在大鼠右側(cè)鼻腔用眼科鏡置入修剪好的醫(yī)用海綿,隨即滴入0.1ml金黃色葡萄球菌懸液于醫(yī)用海綿上,持續(xù)7d,造模后自由喂養(yǎng),出現(xiàn)鼻塞、鼻腔可見黏膿性分泌物顯示造模成功。
大鼠造模成功后的第2天起開始給藥,鼻竇炎口服液(重慶桐君閣藥廠,批號(hào):10090070)組以10ml/kg灌胃,空白組、模型組以5ml/kg無菌水灌胃,1次/d,連續(xù)7d。
末次給藥1h后,10%水合氯醛0.35g/kg腹腔注射麻醉,腹主動(dòng)脈取血,離心取血清,4℃低溫保存,待檢測(cè)血清指標(biāo);剝離雙側(cè)鼻中隔黏膜,每只大鼠組織樣本分成兩份,一份于4%多聚甲醛固定,用于后續(xù)組織病理檢測(cè),另一份保存于-80℃,用于后續(xù)RT-PCR檢測(cè)。
將固定的鼻黏膜組織按常規(guī)方法制備石蠟切片,HE染色,鏡檢觀察病理組織學(xué)變化;ELISA試劑盒(上海茁彩)檢測(cè)大鼠血清IgE、IL-4、INF-γ含量;RT-PCR檢測(cè)鼻黏膜Galectin-9、Tim-3mRNA表達(dá)。
運(yùn)用SPSS20.0進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)處理,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間差異采用單因素方差分析,P<0.05差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
空白組鼻黏膜無炎癥反應(yīng),模型組可見鼻黏膜水腫、充血,炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),黏膜上皮壞死,鼻竇炎口服液組可見輕度水腫,炎癥細(xì)胞明顯減少,圖1。
圖1 大鼠鼻黏膜病理組織學(xué)變化
造模成功后,模型組小鼠血清IgE、IL-4含量較空白組均明顯增加,IFN-γ含量明顯降低(P<0.01)。通過鼻竇炎口服液干預(yù),IgE、IL-4含量較模型組明顯降低,IFN-γ含量明顯升高(P<0.01),見表1。
表1 各組大鼠血清IgE、IL-4、INF-γ含量
造模成功后,模型組較空白組鼻黏膜Galectin-9、Tim-3 mRNA表達(dá)明顯增加(P<0.01)。經(jīng)鼻竇炎口服液干預(yù),Galectin-9、Tim-3 mRNA表達(dá)較模型組明顯降低(P<0.01),見表2。
表2 各組大鼠鼻黏膜Galectin-9、Tim-3 mRNA水平
ARS多由上呼吸道感染引起,嚴(yán)重者易造成鄰近組織、器官受累引發(fā)嚴(yán)重病變[1]。因此,尋找有效的治療方案極為重要。本實(shí)驗(yàn)采用鼻竇炎口服液治療ARS大鼠,病理組織考察結(jié)果表明,模型組鼻黏膜充血、黏膜上皮壞死,鼻竇炎口服液干預(yù)后炎癥細(xì)胞明顯減少,黏膜上皮輕度缺損,可明顯減輕鼻黏膜病理損傷。
目前Th1/Th2細(xì)胞失衡被認(rèn)為是發(fā)病核心,而INF-γ、IL-4分別是Th1、Th2的重要細(xì)胞因子。當(dāng)Th1反應(yīng)偏向Th2反應(yīng),則致IL-4分泌增加,INF-γ分泌減少,而IL-4進(jìn)而上調(diào)免疫球蛋白(IgE),IgE是觸發(fā)呼吸道變應(yīng)性炎癥的關(guān)鍵因素[5]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示模型組較空白組IgE、IL-4含量明顯増加,INF-γ明顯降低(P<0.01),說明ARS發(fā)生了Th2的偏移。鼻竇炎口服液干預(yù)后IgE、IL-4含量較模型組明顯降低,INF-γ含量明顯增加(P<0.01),說明鼻竇炎口服液能有效促進(jìn)形成新的Th1為主的平衡。
Galectin-9-Tim-3在炎癥調(diào)節(jié)中起重要作用。Galectin-9可誘導(dǎo)Th1極化并可阻止IgE抗原抗體復(fù)合物的形成。Tim-3可在活化的Thl細(xì)胞表面特異性表達(dá),抑制Thl介導(dǎo)的細(xì)胞免疫[6]。同時(shí),鼻黏膜局部Galectin-9、Tim-3表達(dá)與外周血IL-4、IFN-γ含量存在明顯相關(guān)性,Galectin-9通過與Tim-3結(jié)合可抑制Th1免疫應(yīng)答,誘導(dǎo)炎癥因子產(chǎn)生,引起鼻腔黏膜水腫、鼻分泌物增加、上皮細(xì)胞損傷[7]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示Galectin-9、Tim-3 mRNA表達(dá)模型組明顯高于空白組(P<0.01),提示Galectin-9、Tim-3可能是導(dǎo)致鼻腔炎癥表現(xiàn)的因素之一。鼻竇炎口服液干預(yù)后Galectin-9、Tim-3 mRNA表達(dá)較模型組明顯降低(P<0.01),說明鼻竇炎口服液可影響Galectin-9、Tim-3表達(dá)。
綜上所述,鼻竇炎口服液可有效抑制Galectin-9、Tim-3表達(dá),平衡細(xì)胞因子,提示Galectin-9/Tim-3參與ARS發(fā)展過程,Galectin-9/Tim-3可作為治療ARS新的方向。