MMP-9在RSV毛細(xì)支氣管炎與哮喘患兒中的作用研究

曹中兵，何仁忠，李開為

(1.湖北理工學(xué)院 a.醫(yī)學(xué)院，b.腎臟疾病發(fā)生與干預(yù)湖北省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，湖北 黃石 435003；2.鄂東醫(yī)療集團(tuán)黃石市中心醫(yī)院(湖北理工學(xué)院附屬醫(yī)院) 兒科，湖北 黃石435000)

呼吸道合胞病毒(RSV)毛細(xì)支氣管炎是嬰幼兒下呼吸道最常見的呼吸道疾病之一，部分患兒日后可發(fā)展成為哮喘，其發(fā)病機(jī)制目前尚不完全清楚。研究表明：RSV毛細(xì)支氣管炎的氣道炎癥是一個(gè)復(fù)雜過程，由多種炎癥細(xì)胞及結(jié)構(gòu)細(xì)胞(上皮細(xì)胞等)共同參與，其炎癥細(xì)胞、上皮細(xì)胞及其分泌的炎性因子在其中起到非常重要的作用[1-2]；且已有研究證實(shí)中性粒細(xì)胞及其釋放的炎性因子介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)，在毛細(xì)支氣管炎的發(fā)生發(fā)展過程中也起著非常重要的作用[3]。MMP-9是屬于基質(zhì)金屬蛋白酶(Matrix metalloproleinases,MMPs)家族中的一種被糖化的明膠酶，主要來源于炎性細(xì)胞(中性粒細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞)。有研究表明，MMP-9參與氣道的炎癥反應(yīng)，認(rèn)為與支氣管哮喘的氣道炎癥反應(yīng)有關(guān)[4]。同時(shí)有學(xué)者認(rèn)為有1/3及以上的RSV毛細(xì)支氣管炎患兒可發(fā)展成支氣管哮喘，且基于動(dòng)物模型的研究也證實(shí)RSV毛細(xì)支氣管炎反復(fù)喘息可發(fā)展成支氣管哮喘[4-5]，但RSV毛細(xì)支氣管炎與哮喘之間的關(guān)系及其發(fā)生機(jī)制目前尚不完全清楚。本研究通過檢測(cè)RSV毛細(xì)支氣管炎及相關(guān)哮喘患兒的中性粒細(xì)胞及其分泌因子MMP-9的表達(dá)水平來探討二者是否參與氣道炎癥反應(yīng)，繼而為RSV毛細(xì)支氣管炎是否發(fā)展成為支氣管哮喘提供新的理論依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 臨床資料

選取黃石市中心醫(yī)院兒科2015年1月至2017年12月門診及住院確診的支氣管哮喘及毛細(xì)支氣管炎患兒共88例作為觀察組，其中，男孩56例，女孩32例，年齡3個(gè)月～8歲，平均年齡 (4.1±3.8)歲，將其分為3個(gè)組，即RSV毛細(xì)支氣管炎組(A組)30例、來源RSV毛細(xì)支氣管炎的哮喘組(B組)23例、非來源RSV毛細(xì)支氣管炎的哮喘組(C組)35例；另選取某社區(qū)正常兒童30例作為對(duì)照組，即D組；其診斷標(biāo)準(zhǔn)均參照全國(guó)小兒肺炎防治方案中毛細(xì)支氣管炎的診斷標(biāo)準(zhǔn)與支氣管哮喘防治指南[5-6]。

1.2 外周血白細(xì)胞及中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)

采用吉姆薩染色及流式細(xì)胞術(shù)行細(xì)胞學(xué)鑒定，用流式細(xì)胞術(shù)對(duì)白細(xì)胞及中性粒細(xì)胞進(jìn)行計(jì)數(shù)。

1.3 外周血中MMP-9表達(dá)水平檢測(cè)

采用酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定法(Enzyme-Linked Immunosorbent Assay,ELISA)檢測(cè)外周血血漿中MMP-9的表達(dá)水平。分別收集離心所得血漿置于-70 ℃保存待測(cè)。試驗(yàn)步驟嚴(yán)格按照試劑盒(Sigma公司提供，批號(hào)：KA0179)說明書進(jìn)行操作，采用全自動(dòng)酶標(biāo)儀進(jìn)行檢測(cè)。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

2.1 中性粒細(xì)胞形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)變化

外周血中性粒細(xì)胞經(jīng)吉姆薩染色、流式細(xì)胞術(shù)鑒定，發(fā)現(xiàn)成熟中性粒細(xì)胞形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)為核呈深染的彎曲桿狀(馬蹄鐵形)或分葉狀，分葉核一般為2～5葉，正常人以2～3葉者居多，葉間有纖細(xì)的縮窄部相連；胞質(zhì)內(nèi)含有許多細(xì)小顆粒(MMP-9可能為其成分之一)。中性粒細(xì)胞形態(tài)學(xué)結(jié)構(gòu)如圖1所示。

(a) 400倍 (b) 100倍

2.2 4組患兒外周血白細(xì)胞及中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)比較

4組患兒外周血白細(xì)胞和中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)比較見表1。A組、B組及C組患兒外周血白細(xì)胞及中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)均明顯高于D組(P<0.01，P<0.01，P<0.05)；A組、B組患兒外周血白細(xì)胞及中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)高于C組(P<0.05，P<0.05)；A組與B組患兒外周血白細(xì)胞及中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)比較，無明顯差異(P>0.05)。

表1 4組患兒外周血白細(xì)胞和中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)比較

注：△為D組與C組比較，P<0.05；△△為D組與A組、B組比較，P<0.01；■為C組與A組、B組比較，P<0.05。

2.3 4組患兒外周血中MMP-9表達(dá)水平比較

4組患兒外周血中MMP-9表達(dá)水平比較見表2。A組、B組、C組外周血中MMP-9含量均明顯高于D組(P<0.01，P<0.01，P<0.05)；A組、B組外周血中MMP-9含量高于C組(P<0.05，P<0.05)；A組與B組的外周血中MMP-9表達(dá)水平比較，無明顯差異(P>0.05)。

表2 4組患兒外周血中MMP-9表達(dá)水平比較

注：△為D組與C組比較，P<0.05；△△為D組與A組、B組比較，P<0.01；■為C組與A組、B組比較，P<0.05。

2.4 不同組別中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)及MMP-9表達(dá)水平的相關(guān)性

A組、B組及C組患兒中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)與MMP-9表達(dá)水平呈正相關(guān)關(guān)系(r=0.675，0.824，0.442，P<0.05)。

3 討論

RSV是目前2歲以下嬰幼兒下呼吸道感染最重要的病源體之一。本研究結(jié)果顯示，A組患兒外周血中性粒細(xì)胞明顯高于D組；其結(jié)果與亢相逢等的研究結(jié)果一致[7-11]，說明中性粒細(xì)胞及其釋放的炎性細(xì)胞因子介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)在毛細(xì)支氣管炎的發(fā)生發(fā)展過程中起著非常重要的作用。

既往研究證實(shí)，中性粒細(xì)胞與嬰幼兒時(shí)期患RSV毛細(xì)支氣管炎及兒童時(shí)期患支氣管哮喘具有密切相關(guān)性[12-13]。本研究結(jié)果顯示，A組、B組患兒外周血白細(xì)胞及中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)均高于C組，說明炎性細(xì)胞(中性粒細(xì)胞)在其疾病的發(fā)生發(fā)展中可能參與炎癥反應(yīng)。對(duì)結(jié)果作進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)，A組與B組白細(xì)胞及中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)比較無明顯差異。結(jié)合上述結(jié)果及相關(guān)文獻(xiàn)資料研究，推測(cè)中性粒細(xì)胞在RSV毛細(xì)支氣管炎及相關(guān)哮喘疾病炎癥反應(yīng)中可能起到重要作用。

中性粒細(xì)胞屬于炎性細(xì)胞，在疾病的發(fā)生發(fā)展過程中參與炎癥反應(yīng)，其分泌的炎性因子MMP-9也參與炎癥反應(yīng)。本研究結(jié)果顯示，A組、B組及C組患兒外周血MMP-9表達(dá)水平均明顯高于D組；其與李偉等的研究結(jié)果一致[14-15]，說明MMP-9參與了氣道炎癥反應(yīng)。同時(shí)對(duì)A組與B組進(jìn)行比較發(fā)現(xiàn)，其外周血中MMP-9表達(dá)水平無明顯差異，但均高于C組，因此認(rèn)為MMP-9參與了RSV毛細(xì)支氣管炎及其相關(guān)支氣管哮喘的炎癥反應(yīng)。

有研究表明，既往感染RSV患兒出現(xiàn)喘息癥狀較未曾受感染者次數(shù)增加[16]，并且證實(shí)MMP-9參與氣道的炎癥反應(yīng)與重塑過程，王忠敏等研究發(fā)現(xiàn)小鼠氣道重塑可能與肺組織MMP-9過度表達(dá)有關(guān)[17-18]；結(jié)合本研究發(fā)現(xiàn)A組及B組患兒外周血MMP-9表達(dá)水平均明顯高于D組、而且高于C組；對(duì)上述結(jié)果進(jìn)行皮爾森相關(guān)性分析，顯示A組、B組及C組患兒的中性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)與MMP-9表達(dá)水平呈現(xiàn)正相關(guān)(r=0.675，0.824，0.442，P<0.05)；因此認(rèn)為RSV感染引起的毛細(xì)支氣管炎與支氣管哮喘關(guān)系十分密切；其發(fā)生發(fā)展過程與MMP-9有密切關(guān)聯(lián)。

綜上所述，中性粒細(xì)胞和MMP-9在RSV毛細(xì)支氣管炎與后續(xù)誘發(fā)喘息過程中起到非常重要的作用；并且與該病情的嚴(yán)重程度密切相關(guān)[19]。因此推測(cè)中性粒細(xì)胞及其分泌因子MMP-9通過參與氣道炎癥及重塑導(dǎo)致RSV毛細(xì)支氣管炎發(fā)展成為支氣管哮喘。其發(fā)生、發(fā)展的影響和機(jī)制仍需進(jìn)一步的研究闡明。