CC類趨化因子在慢性鼻竇炎的表達

李 穎 王向東， 王 鴻 伯銘羽 宋貝貝 范爾鐘 張 羅，*

(1.首都醫(yī)科大學附屬北京同仁醫(yī)院耳鼻咽喉頭頸外科，北京100005;2.北京市耳鼻咽喉科研究所，耳鼻咽喉頭頸科學教育部重點實驗室，鼻病研究北京市重點實驗室，北京100005)

趨化因子超家族分為 CXC(α)、CC(β)、C(γ)和CX3C 4個亞家族，它們的功能除趨化活性外，還具有細胞活化等多種生物學效應［1］。本研究將對多種CC類趨化因子在慢性鼻竇炎(chronic rhinosinusitis，CRS)和鼻息肉中的表達進行系統(tǒng)評價，討論這些趨化因子在不同表型的慢性鼻竇炎組織中的表達和意義。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選擇2011年1月至2012年4月首都醫(yī)科大學附屬北京同仁醫(yī)院鼻科接受鼻內鏡手術的94例鼻息肉(chronic rhinosinusitis with nasal plyps，CRSwNP)患者，33例慢性鼻竇炎(chronic rhinosinusitis without nasal polyps，CRSsNP)患者以及作為對照組的24例鼻中隔偏曲患者，術中取CRSwNP患者鼻息肉組織，CRSs-NP患者篩竇黏膜組織和對照組中鼻甲黏膜組織，液氮冰凍保存。本研究方案獲得首都醫(yī)科大學附屬北京同仁醫(yī)院倫理委員會批準，患者均簽署知情同意書。

1.2 趨化因子以及細胞標志物檢測

制備黏膜組織標本勻漿，采用ELISA(Quantikine ELISA，R＆D Systems)檢測CCL2〔單核細胞趨化蛋白-1(monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1)〕、CCL3〔巨噬細胞炎性反應蛋白-1α(macrophage inflammation protein1α，MIP-1α)〕、CCL4(MIP-1β)、Eotaxin、中性粒細胞標志物髓過氧化物酶(myeloperoxidase，MPO)。采用 Uni-CAP(Pharmacia，Uppsala，Sweden)檢測嗜酸性粒細胞陽離子蛋白(eosinophilic cationic protein，ECP)。

1.3 中性粒細胞和嗜酸性粒細胞型CRS

采用ECP/MPO比值［2］判定CRS是否屬于嗜酸性粒細胞型CRS，ECP/MPO＞1為嗜酸性粒細胞型(eosinophilic CRSwNP，Eos CRSwNP)，ECP/MPO＜1 為中性粒細胞型(neutrophilic CRSwNP，Neu CRSwNP)。

1.4 統(tǒng)計學方法

采用SPSS 17.0進行統(tǒng)計學分析。計數資料用例數表示，組間比較采用卡方檢驗。計量資料依據是否服從正態(tài)分布，用均數±標準差(ˉ±s)或M(P25，P75)表示，組間比較采用方差分析或秩和檢驗。相關性分析采用Spearman相關系數描寫。以P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 病例臨床特征

在151例研究對象中，對照組、CRSsNP和CRSw-NP 3組的平均年齡分別為39.5歲、47歲和47歲。CRSsNP和CRSwNP中，男性多于女性，哮喘、過敏狀態(tài)在3組間差異有統(tǒng)計學意義，詳見表1。

表1 3組研究對象臨床特征Tab.1 Clinical characteristics of the three groups

2.2 趨化因子在CRS不同炎性反應類型的表達

比較上述趨化因子在各組間的表達發(fā)現，CCL2(MCP-1)、CCL3(MIP-1a)、CCL4(MIP-1b)以及 Eotaxin在嗜酸性粒細胞鼻息肉組和中性粒細胞鼻息肉組的表達明顯高于慢性鼻竇炎組和對照組，其中Eos CRSwNP組的CCL4(MIP-1b)和Eotaxin的表達明顯高于Neu CRSwNP組(圖1)。

2.3 趨化因子與炎性標志物和細胞因子的相關性

通過相關性分析，發(fā)現 CCL2(MCP-1)、CCL3(MIP-1a)、CCL4(MIP-1b)和中性粒細胞炎性反應有關的細胞因子白細胞介素-8(IL-8)、IL-6和腫瘤壞死因子-α(TNF-α)表現為更強的相關性，而且 CCL2(MCP-1)和CCL3(MIP-1a)與嗜酸性粒細胞炎性反應標志物嗜酸性粒細胞陽離子蛋白(eosinophilic cationic protein，ECP)也有比較明顯的相關性。而另一種CC類趨化因子Eotaxin則主要和嗜酸性粒細胞炎性反應標志物ECP以及IL-5的相關性較強，詳見表2。

3 討論

趨化因子家族是一級結構相似小分子蛋白，在機體免疫調節(jié)、過敏反應、炎性反應、血管生成、造血、淋巴器官分化、創(chuàng)傷修復和胚胎發(fā)育等過程中發(fā)揮重要作用。趨化因子由炎性反應部位的細胞分泌，大小為8 000～10 000，具有20% ～70%的氨基酸序列同源性，根據一級結構中保守的4～6個Cys的前2個Cys的排列方式，可將趨化因子超家族分為CXC(α)、CC(β)、C(γ)和 CX3C 4個亞家族，它們的功能除趨化活性外，還具有細胞活化等多種生物學效應。趨化因子通過與靶細胞表面的受體結合，后者與G蛋白偶聯，通過G蛋白轉導信號至細胞內，發(fā)揮趨化和活化細胞的作用。目前已發(fā)現50余種趨化因子，主要為CCL 和 CXCL 亞類［1］。

圖1 CCL2(MCP-1)(A)、CCL3(MIP-1a)(B)、CCL4(MIP-1b)(C)、Eotaxin(D)在對照組、慢性鼻竇炎鼻竇黏膜、嗜酸性粒細胞型鼻息肉及中性粒細胞型鼻息肉組織中的表達Fig.1 Expression of CCL2(MCP-1)(A)，CCL3(MIP-1a)(B)，CCL4(MIP-1b)(C)，Eotaxin(D)in Control，CRSsNP，Eos CRSwNP and Neu CRSwNP

表2 趨化因子和炎性反應標志物的相關性Tab.2 Correlation between chemokines and inflammation factors rs(P)

有研究［3］證明，CCL2(MCP-1)、CCL3(MIP-1a)、CCL4(MIP-1b)和CCL5(RANTES)對T細胞和單核細胞有化學趨化作用。趨化因子受體CCR2表達在單核細胞、未成熟樹突狀細胞、T淋巴細胞上，是單核細胞趨化蛋白-l(monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1)/CCL2(MCP-1)唯一的受體。CCL2(MCP-1)結合CCR2可以引起活化的中性粒細胞遷移。趨化因子受體CCR5(RANTES)主要表達在粒細胞、巨噬細胞、未成熟樹突狀細胞、CD8+T淋巴細胞和CD4+T淋巴細胞，可以結合CCL3(MIP-1a)、CCL4(MIP-1b)和CCL5(RANTES)。CCL5(RANTES)對單核細胞、巨噬細胞、樹突狀細胞、T淋巴細胞均有趨化作用［4］。本研究發(fā)現 CRSwNP組的 CCL2(MCP-1)、CCL3(MIP-1a)、CCL4(MIP-1b)的表達明顯高于 CRSsNP組和對照組，而且Eos CRSwNP與Neu CRSwNP組間差異無統(tǒng)計學意義，相關性分析表明CCL2(MCP-1)、CCL3(MIP-1a)與 CCL4(MIP-1b)、IL-8、IL-6 以及TNF-α之間存在明顯正相關，提示上述CCL2(MCP-1)、CCL3(MIP-1a)和CCL4(MIP-1b)在鼻息肉中介導多種免疫細胞的趨化。此外，CCL2(MCP-1)與嗜酸性粒細胞標志物ECP有明顯正相關，提示CCL2(MCP-1)可能間接地參與嗜酸性粒細胞趨化和浸潤至鼻息肉局部。

Eotaxin是CC趨化因子家族中的一員，它只能特異性地與CCR3受體結合。CCR3大量表達于嗜酸性粒細胞，且與Eotaxin有高度親和性，因此，Eotaxin對嗜酸性粒細胞的趨化具有高度特異性，Eotaxin在抗原誘導嗜酸性粒細胞在肺部組織的募集中起主要作用。Th2型細胞因子，如IL-4、IL-13和IL-5對Eotaxin的生成起著重要調節(jié)作用［5-7］。Pods等［8］發(fā)現，阿司匹林三聯征患者的鼻息肉組織中的Eotaxin的表達高于其他單純鼻息肉患者的鼻息肉組織。本研究發(fā)現，CRSwNP組的Eotaxin的表達明顯高于CRSsNP組和對照組，而且Eos CRSwNP組的Eotaxin的表達明顯高于Neu CRSwNP組，相關性分析表明Eotaxin和ECP及IL-5的表達存在明顯正相關，說明Eotaxin在鼻息肉中介導嗜酸性粒細胞的趨化。

上述研究表明，CC類趨化因子在鼻息肉組織的炎性細胞趨化中發(fā)揮重要作用，CCL2(MCP-1)、CCL3(MIP-1a)以及CCL4(MIP-1b)主要在中性粒細胞類型中表達，而Eotaxin則明顯與嗜酸性粒細胞型相關。

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