鱗狀細(xì)胞癌抗原在慢性鼻竇炎伴鼻息肉患者血清中的表達(dá)及組織分型中的意義

樊濤，姚漢兵，聶瑾，李湘勝，謝東海

(長沙市第四醫(yī)院 耳鼻咽喉頭頸外科，湖南 長沙 410006)

慢性鼻竇炎伴鼻息肉(chronic rhinosinusitis with nasal polyps，CRSwNP)是一種涉及系統(tǒng)和局部免疫反應(yīng)的慢性持續(xù)性炎癥疾病[1]。CRSwNP在我國人群中發(fā)病率高，廣泛影響著人們的日常生活與工作。同時，即使接受了系統(tǒng)藥物治療甚至手術(shù)，其復(fù)發(fā)率仍居高不下[2]。目前國內(nèi)外學(xué)者普遍認(rèn)為CRSwNP是一種高度異質(zhì)性疾病，其內(nèi)型影響疾病轉(zhuǎn)歸，治療方式不因單純伴隨或不伴隨鼻息肉而定。根據(jù)顯微鏡下息肉組織嗜酸性粒細(xì)胞浸潤比例，CRSwNP可分為嗜酸性粒細(xì)胞性CRSwNP(eosinophilic CRSwNP，eCRSwNP)和非嗜酸性粒細(xì)胞性CRSwNP(non-eosinophilic CRSwNP，non-eCRSwNP)兩種亞型[3]，兩者表現(xiàn)出不同的疾病嚴(yán)重程度、臨床特征及預(yù)后[4-7]。因此，為提高治療效率，術(shù)前區(qū)分組織內(nèi)型并設(shè)計個體化治療方案尤為重要。

鱗狀細(xì)胞癌抗原(squamous cell carcinoma antigen，SCCA)最初在宮頸中被發(fā)現(xiàn)并被認(rèn)為可作為宮頸鱗狀細(xì)胞癌的腫瘤特異性抗原，后期大量研究證實SCCA在其他腫瘤的發(fā)生及發(fā)展中同樣發(fā)揮重要作用[8]。近期多項研究表明SCCA在變應(yīng)性炎性疾病如哮喘[9]以及特應(yīng)性皮炎(atopic dermatitis，AD)[10]患者中均存在著差異表達(dá)。早期有研究表明輔助性2型T2細(xì)胞因子白介素-4和白介素-13可誘導(dǎo)氣道上皮細(xì)胞表達(dá)SCCA，介導(dǎo)其下游的促炎信號通路，并促使氣道黏液的分泌，表明SCCA可能參與氣道炎性疾病的發(fā)生[9, 11-12]。而近期日本一項隊列研究顯示兒童AD患者血清中的SCCA水平顯著上調(diào)，與疾病嚴(yán)重程度顯著相關(guān)，且具有良好的疾病診斷效能[13]。然而，目前國內(nèi)外尚無相關(guān)研究探索SCCA在CRSwNP患者血清中的表達(dá)情況及其在組織分型中的意義。

1 資料與方法

1.1 研究對象

選擇2020年3月—2020年6月在長沙市第四醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科診斷為CRSwNP，且需行功能性鼻內(nèi)鏡鼻竇手術(shù)(functional endoscopic sinus surgery，F(xiàn)ESS)治療的患者。根據(jù)術(shù)中所取息肉組織的病理學(xué)切片所見(當(dāng)組織中嗜酸性粒細(xì)胞比例>10%時診斷為eCRSwNP，而≤10%時診斷為non-eCRSwNP)[3]，分為eCRSwNP和non-eCRSwNP兩組。納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡≥18歲且≤65歲；②按照EPOS 2020診斷標(biāo)準(zhǔn)，診斷為CRSwNP[14]。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并變應(yīng)性鼻炎或鼻部腫瘤等其他鼻部疾病；②合并高血壓、糖尿病等全身疾病或合并惡性腫瘤；③入院前4周內(nèi)曾全身使用糖皮質(zhì)激素等藥物治療；④既往曾接受FESS治療。同時期于我院健康管理中心招募20例健康志愿者作為對照組。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)，所有操作和檢查患者均知情并簽署同意書。

1.2 癥狀評分與影像評分

本研究利用病例記錄收集入組病例的性別、年齡、病程、體質(zhì)指數(shù)(body mass index，BMI)組織和外周血嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)以及血清總IgE水平等信息。同時利用鼻腔鼻竇結(jié)局測試-22(sino-nasal outcome test-22，Snot-22)[15]對入組患者鼻竇炎嚴(yán)重程度進(jìn)行評價，指導(dǎo)患者按照癥狀對各項條目的影響嚴(yán)重程度進(jìn)行評分。利用CT進(jìn)行Lund-Mackay 評分[16]評估鼻腔黏膜炎癥程度，同時以其中的上頜竇評分(maxillary sinus score，M score)、前篩評分(anterior ethmoid sinus score，AE score)和后篩評分(posterior ethmoid sinus score，PE score)計算E/M比值(AE score+PE score)/M score[17]。

1.3 組織樣本收集和處理

患者全身麻醉后，于術(shù)中鼻內(nèi)鏡下收集入組病例的鼻息肉組織。離體組織用生理鹽水充分漂洗2遍后置入4%多聚甲醛溶液中浸泡固定，石蠟包埋制作HE染色切片，用于后續(xù)計數(shù)組織嗜酸性粒細(xì)胞比例。

1.4 血清樣本收集和SCCA表達(dá)水平檢測

抽取所有研究對象外周靜脈血5 mL，于室溫下靜置1 h后，隨后置于離心機(jī)中在4 ℃環(huán)境下以800轉(zhuǎn)/min離心5 min后吸取上清液移至15 mL離心管中，于4 ℃下以3 000轉(zhuǎn)/min再次離心5 min，分裝上清液至EP管中，-80 ℃下保存?zhèn)溆?。利用商品化ELISA檢測試劑盒，按照使用說明書檢測血清樣本的SCCA濃度。為提高檢測精準(zhǔn)度，所有檢測孔均設(shè)置副孔。

1.5 統(tǒng)計學(xué)處理

2 結(jié)果

2.1 血清SCCA在各組間的差異及其與臨床指標(biāo)的聯(lián)系

CRSwNP組患者血清SCCA濃度為(9.60±1.15)ng/mL，與對照組的(0.51±0.43)ng/mL相比顯著增加(P<0.000 1)；Non-eCRSwNP組患者血清SCCA濃度為 (1.75±0.3)ng/mL，eCRSwNP組血清中SCCA濃度為(15.92±1.42) ng/mL，兩組間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.000 1)。詳見圖1。

圖1 SCCA在對照組(n=40)和CRSwNP組(n=74)血清中的表達(dá)情況(A)及在eCRSwNP組(n=41)和non-eCRSwNP組(n=33)血清中的表達(dá)情況(B)

2.2 入組患者臨床資料比較

ECRSwNP和non-eCRSwNP組間的年齡、性別、BMI值、均無顯著差異(P>0.05)。ECRSwNP組患者的外周血嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)、外周血總IgE濃度均顯著高于neCRSwNP組(P<0.05)；而兩組間Snot-22評分、Lund-Mackay評分以及E/M值均無顯著差異(P>0.05)。具體數(shù)據(jù)見表1。

2.3 血清SCCA水平與臨床指標(biāo)的Spearman相關(guān)性分析

Spearman相關(guān)性分析結(jié)果顯示SCCA與外周血嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)(r=0.404，P=0.000 4)、組織嗜酸性粒細(xì)胞比例(r=0.283，P=0.015)呈正相關(guān)，而與Snot-22評分及Lund-Mackay 評分、E/M比值以及血清總IgE水平無明顯相關(guān)性(P>0.05)。詳見圖2。

圖2 血清SCCA濃度與組織嗜酸性粒細(xì)胞比例

2.4 血清SCCA水平預(yù)測eCRSwNP的應(yīng)用價值

將表1中具有統(tǒng)計學(xué)差異的臨床指標(biāo)及血清SCCA水平納入二元Logistic回歸，結(jié)果提示血清SCCA水平與CRSwNP的組織分型相關(guān)(P=0.001，表2)。我們進(jìn)一步繪制ROC，發(fā)現(xiàn)血清SCCA濃度可較好的鑒別eCRSwNP亞型，其曲線下面積(area under curve,AUC)為0.844，靈敏度為0.650，特異度為0.900。詳見圖3。

圖3 血清SCCA濃度對eCRSwNP診斷效能的ROC

表1 入組患者臨床資料比較

表2 與CRSwNP組織分型相關(guān)臨床變量的二元Logistic回歸分析

3 討論

本研究率先發(fā)現(xiàn)，與non-eCRSwNP相比，SCCA在eCRSwNP患者血清中濃度顯著增加，并與組織嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)和比例，以及外周血嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)相關(guān)，二元Logistic回歸和ROC提示血清SCCA與CRSwNP組織分型明顯相關(guān)并能較好地將兩者進(jìn)行區(qū)分。提示SCCA參與CRSwNP疾病的發(fā)生，并可能在組織嗜酸性炎癥中發(fā)揮重要作用。

目前研究認(rèn)為，CRSwNP患者鼻息肉的生成與其鼻黏膜局部的慢性持續(xù)性炎癥密切相關(guān)，多種炎性介質(zhì)和信號通路在此病理過程中發(fā)揮作用[18-19]。隨著對CRSwNP研究的深入，國內(nèi)外學(xué)者對CRSwNP的認(rèn)識與診斷方式不斷更新，越來越多的研究者認(rèn)為其組織分型對疾病的治療和轉(zhuǎn)歸具有重要指導(dǎo)意義[20]。既往研究證實，eCRSwNP的發(fā)生與輔助性2型T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫炎性反應(yīng)相關(guān)[21]，嗜酸性粒細(xì)胞在白介素-4、白介素-5和白介素-13等輔助性2型T細(xì)胞因子的作用下成熟并進(jìn)入血液循環(huán)，遷徙至鼻黏膜局部，釋放炎性介質(zhì)，參與炎癥過程。但目前CRSwNP的發(fā)病機(jī)制仍不明確，尚無客觀的生物學(xué)指標(biāo)指用于其組織分型，僅根據(jù)患者的病史、內(nèi)鏡檢查及影像學(xué)檢查難以有效區(qū)分其內(nèi)型。因此，針對CRSwNP的發(fā)生與發(fā)展機(jī)制的研究仍為熱點，特異性而個體化的診療手段亟待探索。SCCA是卵清蛋白家族成員[22]，高表達(dá)于各種腫瘤細(xì)胞中，可作為宮頸癌化療預(yù)后不良的生物學(xué)指標(biāo)[23]。然而有研究發(fā)現(xiàn)輔助性2型T細(xì)胞因子可誘導(dǎo)上皮細(xì)胞中SCCA高表達(dá)[9]，在機(jī)體抵御寄生蟲感染中具有重要作用[24]。Nishi等[25]發(fā)現(xiàn)在兒童哮喘急性發(fā)作時，其血清可有SCCA濃度的增加，提示SCCA可能在兒童中度至重度哮喘發(fā)作中發(fā)揮病理生理作用。近期一項隊列研究顯示在兒童AD患者的血清SCCA濃度升高，其中血清SCCA2表現(xiàn)出了與AD臨床癥狀嚴(yán)重程度的相關(guān)性及良好的診斷效能[13]。因此我們推測，SCCA可能通過參與輔助性2型T細(xì)胞炎性反應(yīng)，作為輔助性2型T細(xì)胞炎癥通路的下游分子在變應(yīng)性疾病中發(fā)揮重要作用。本研究中，與non-eCRSwNP組相比，SCCA在eCRSwNP組患者血清中明顯增加，這一結(jié)果與前期SCCA在變應(yīng)性疾病患者血清中的變化情況相符。本研究也將入組病例的血清SCCA表達(dá)水平和血清總IgE水平及外周血嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)、組織嗜酸性粒細(xì)胞百分比進(jìn)行相關(guān)性分析，結(jié)果顯示該目標(biāo)基因與外周血嗜酸性粒細(xì)胞計數(shù)、組織嗜酸性粒細(xì)胞百分比呈正相關(guān)。因此，結(jié)合既往研究和本研究結(jié)果，我們推測SCCA由輔助性2型T細(xì)胞炎性因子誘導(dǎo)生成，作為輔助性2型T細(xì)胞炎性反應(yīng)的下游通路，參與鼻黏膜局部炎性反應(yīng)，誘導(dǎo)局部嗜酸性炎癥的發(fā)生，同時可以較好的鑒別CRSwNP的不同亞型。

本研究首次提出SCCA有可能參與鼻黏膜局部炎性反應(yīng)的發(fā)生發(fā)展過程，并發(fā)揮正調(diào)控的作用，且具有作為鑒別CRSwNP亞型的生物標(biāo)志物的潛在價值。但是本研究仍存在以下不足尚待完善：①本研究為小樣本單中心研究，結(jié)論尚待大樣本多中心研究進(jìn)一步驗證；②eCRSwNP和non-eCRSwNP診斷尚無統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)；③未在組織學(xué)水平及體外水平對SCCA的表達(dá)及調(diào)控機(jī)制進(jìn)行深入探討。這些不足在一定程度上限制本研究的臨床應(yīng)用。后期尚需更多研究探討SCCA在CRSwNP的病理發(fā)展中的作用。