王慶亮 徐錦



【摘要】目的 探討分泌性中耳炎(SOM)患者耳積液中微小核糖核酸-146a(miR-146a)和miR-155的表達及臨床意義。方法 58例SOM患者作為研究對象(SOM組),另選取30名體檢健康者作為對照組。應用實時熒光定量PCR法檢測2組血漿及SOM組耳積液miR-146a和miR-155表達情況,應用ELISA檢測2組血漿及SOM組耳積液IL-2、IFN-γ、IL-4、IL-10水平,并對miR-146a、miR-155與輔助性T淋巴細胞1(Th1)、Th2細胞比例以及Th1/Th2進行相關性分析。結果 與對照組相比,SOM組血漿、耳積液中miR-146a、miR-155、CD4+ Th1、CD4+ Th2、Th1/Th2、IL-2、IFN-γ、IL-4、IL-10、IFN-γ/IL-4均升高(P均< 0.05);與SOM組血漿值相比,SOM組耳積液中miR-146a、miR-155、CD4+ Th1、CD4+ Th2、Th1/Th2、IL-2、IFN-γ、IL-4、IL-10、IFN-γ/IL-4表達水平均升高(P均< 0.05);Pearson相關分析顯示:SOM組患者耳積液miR-146a、miR-155水平與CD4+ Th1細胞比例、CD4+ Th2細胞比例、Th1/Th2均呈正相關,耳積液miR-146a、miR-155表達與IL-2、IFN-γ、IL-4、IL-10呈正相關。結論 SOM患者耳積液中miR-146a和miR-155高表達,miR-146a、miR-155可能通過影響Th1/Th2平衡而促進炎癥進展。
【關鍵詞】 分泌性中耳炎;微小核糖核酸-146a;微小核糖核酸-155;耳積液
【Abstract】ObjectiveTo investigate the expression levels and clinical significance of microRNA-146a (miR-146a) and microRNA-155 (miR-155) in the ear effusion of patients with secretory otitis media (SOM).? Methods A total of 58 SOM patients were assigned into the SOM group, and 30 healthy subjects were recruited into the control group. The expression levels of miR-146a and miR-155 in the plasma between two groups and in the auricular effusion in the SOM group were quantitatively measured by real-time fluorescence quantitative PCR. The expression levels of interleukin-2 (IL-2), interferon-γ(IFN-γ), interleukin-4 (IL-4) and interleukin-10 (IL-10) in the plasma between two groups and in the auricular effusion in the SOM group were measured by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). The correlation between miR-146a, miR-155, Th1 and Th2 proportion and Th1/Th2 was analyzed.? ResultsCompared with the control group, the expression levels of miR-146a, miR-155, CD4+ Th1, CD4+ Th1, Th1/Th2, IL-2, IFN-γ, IL-4, IL-10, IFN-γ/IL-4 were significantly up-regulated in the SOM group (all P < 0.05). Compared with plasma expression of the SOM group, the expression levels of miR-146a, miR-155, CD4+ Th1, CD4+ Th2, Th1/Th2, IL-2, IFN-γ, IL-4, IL-10, IFN-γ/IL-4 in the auricular effusion were up-regulated (all P < 0.05).Pearsons correlation analysis demonstrated that the expression levels of miR-146a and miR-155 were positively correlated with the proportion of CD4+ Th1, CD4+ Th2 and Th1/Th2. The expression levels of miR-146a and miR-155 were positively correlated with IL-2, IFN-γ, IL-4 and IL-10 in the auricular effusion.? Conclusions The miR-146a and miR-155 are highly expressed in the ear effusion of SOM patients. The miR-146a and miR-155 can promote the progression of inflammation probably by affecting the balance of Th1/Th2.
【Key words】Secretory otitis media;Micro RNA-146a;Micro RNA-155;Ear effusion
分泌性中耳炎(SOM)是耳鼻喉科常見疾病之一,以中耳積液及聽力下降為主要特征,可造成患者聽力損傷,影響語言發展,甚至永久性失聰[1-2]。由于耳痛不明顯,至聽力受影響才就診,多延誤最佳治療時機。有研究表明,輔助性T淋巴細胞1(Th1)/Th2失衡可能是引起SOM的原因之一[3]。而微小RNA-146a(miR-146a)、miR-155已被證實在某些免疫性炎癥疾病或炎性環境中過表達,但miR-146a、miR-155在分泌性中耳炎中表達以及與Th1/Th2平衡的關系研究者較少[4-5]。本研究主要比較SOM患者血漿、耳積液與健康者血漿中miR-146a、miR-155水平,并分析miR-146a、miR-155與Th1/Th2相關性,為SOM發病機制提供理論依據。
對象與方法
一、研究對象
選取2016年9月至2018年9月于本院耳鼻喉科就診的SOM患者58例作為研究對象,其中男27例、女31例,年齡(36.28±4.39)歲;單耳積液33例,雙耳積液25例;黏液性28例,漿液性30例。納入標準:有明顯聽力減退者;發病時間≥21 d;經臨床檢查、鼓氣耳鏡檢查、聲導抗測試、電測聽及診斷性鼓膜穿刺確診SOM。排除標準:合并鼻咽部腫瘤、鼻咽癌或鼻咽部占位性病變等;合并全身系統系疾病;中途退出研究者。另選取同時期體檢健康者30名,排除SOM病史,經體檢者同意收集血漿標本作為對照。其中男13例、女17例,年齡(36.37±4.42)歲。本研究經醫院倫理委員會同意,患者均簽署知情同意書。
二、方 法
1.樣本收集
血漿標本:所有研究對象于晨起空腹抽取肘靜脈血5 ml置于裝有枸櫞酸鈉抗凝劑的采血管中,平均分成2份,1份3 000轉/分 -4℃離心20 min,取上清置于-80℃冰箱保存,現用現融,另1份直接置于-80℃冰箱保存。
耳積液標本:SOM患者外耳道經常規消毒,鼓膜表面麻醉,無菌條件下于鼓膜前下象限穿刺抽取耳積液0.1 ml,封口標記,置于-80℃冰箱保存,以供后續使用。
2.實時熒光定量PCR(qRT-PCR)法檢測血漿、耳積液中miR-146a和miR-155表達
采用qRT-PCR法測定對照組血漿、SOM組血漿、耳積液中miR-146a和miR-155表達情況。取上述血漿、耳積液樣本,按照Trizol LS(賽默飛世爾科技)試劑盒說明書操作提取血清總RNA,按照Bio Rad逆轉錄試劑盒(賽默飛世爾科技)操作步驟將2 μgRNA逆轉錄為cDNA,之后按照SYBR Green PCR master mix試劑說明配反應體系并加樣。qRT-PCR反應體系共為20 μl:SYBR Premix Ex Taq Ⅱ(2×)10 μl,cDNA 2.0 μl,上下游引物各0.8 μl,ROX Reference Dye Ⅱ(50×)0.4 μl,雙蒸水 6.0 μl。完成后將其放入熒光定量PCR儀上進行反應,程序設定為:95℃預熱1 min,95℃ 15 s,
60℃ 30 s,72℃ 15 s,以上三步驟共循環40次。miR-146a和miR-155均以U6為內參基因,引物由生工生物工程(上海)股份有限公司合成,引物設計見表1。反應結束后對Ct值進行數據分析,采用2-ΔΔCt法計算miR-146a和miR-155相對表達量。
3.流式細胞術檢測研究對象外周血CD4+細胞Th1、Th2細胞比例
取抗凝靜脈血,用淋巴細胞分離液分離單個核細胞,3 000轉/分離心30 min,上中層交界處為淋巴細胞、單核細胞混合液,3 000轉/分離心30 min,保留沉淀為單核細胞,均加入異硫氰酸熒光素(FITC)標記的鼠抗人CD4單克隆抗體20 μl,避光培育15 min,分別添加藻紅蛋白(PE)標記的IFN-γ抗體、IL-4抗體20 μl,避光培育30 min,離心后棄上清,置于流式細胞儀下檢測Th1、Th2細胞比例。上機前常規對流式細胞儀進行檢測,控制儀器各項指標在質控允許值內,每份檢測標本獲取設門內10 000個細胞,檢測后所得數據以Listmode文件形式保存。
4.細胞因子檢測
取血漿、耳積液標本置于冰上解凍,恢復室溫后采用ELISA試劑盒檢測其中IL-2、IFN-γ、TNF-α、IL-4、IL-5、IL-10水平,檢測試劑盒分別為人IL-2 ELISA試劑盒(上海鈺博生物科技有限公司)、IFN-γELISA試劑盒(上海齊一生物科技有限公司)、人IL-4 ELISA試劑盒(南京森貝伽生物科技有限公司)、人IL-10 ELISA試劑盒(上海康朗生物科技有限公司)。嚴格參照試劑盒操作說明書進行操作。
三、統計學處理
采用SPSS 17.0進行數據分析,計量資料符合正態分布的均以表示,組間比較采用獨立樣本t檢驗,組內比較采用配對t檢驗,通過Pearson法進行相關性分析,P < 0.05為差異有統計學意義。
結果
一、SOM組和對照組miR-146a和miR-155水平比較
與對照組相比,SOM組血漿、耳積液中miR-146a、miR-155表達水平均升高(P均< 0.05);與SOM組血漿中miR-146a、miR-155表達水平相比,耳積液中miR-146a、miR-155表達水平均升高(P均< 0.05),見表2。
二、SOM組和對照組CD4+細胞Th1、Th2細胞比例、Th1/Th2比較
與對照組相比,SOM組血漿、耳積液中CD4+ Th1比例、CD4+ Th2比例、Th1/Th2表達水平均升高(P均< 0.05);與SOM組血漿標本相比,SOM組耳積液中CD4+ Th1比例、CD4+ Th2比例、Th1/Th2表達水平均升高(P均< 0.05),見表3。
三、SOM組和對照組IL-2、IFN-γ、IL-4、IL-10水平比較
與對照組相比,SOM組血漿、耳積液中IL-2、IFN-γ、IL-4、IL-10、IFN-γ/IL-4均升高(P均< 0.05);與SOM組血漿標本相比,SOM組耳積液標本中IL-2、IFN-γ、IL-4、IL-10、IFN-γ/IL-4均升高(P均< 0.05),見表4。
四、SOM組耳積液miR-146a、miR-155與CD4+ Th1、CD4+ Th2細胞比例、Th1/Th2及細胞因子相關性分析
Pearson相關分析顯示,SOM患者耳積液中miR-146a、miR-155表達與CD4+ Th1細胞比例、CD4+ Th2細胞比例、Th1/Th2、IL-2、IFN-γ、IL-4、IL-10均呈正相關(P均< 0.05),見表5。
討論
SOM主要表現為中耳積液及聽力下降,大部分患者可自愈,或經治療后好轉,但仍有10%左右患者發展為慢性中耳炎且反復發作,嚴重影響患者生存質量。目前關于SOM的病因及發病機制尚不完全清楚。有研究表明,咽鼓管功能障礙、感染、自身免疫疾病等均可造成SOM[7]。隨著免疫學的深入研究,Th1/Th2失衡在諸多炎性疾病中發揮作用[3]。微小核糖核酸是機體非編碼微小RNA,可通過調節靶基因mRNA的翻譯以及翻譯后轉錄調控靶基因的蛋白表達,在炎性疾病中發揮重要作用。有報道稱,miR-146a、miR-155參與炎癥反應,但miR-146a、miR-155在SOM中以及與Th1/Th2關系尚不清楚[4-5]。
miR-146a是由miR-146經加工后產生的,位于5q34[8]。研究表明,miR-146a可介導炎癥反應[9-11]。
本研究中,SOM患者血漿中miR-146a水平顯著高于健康對照者血漿中含量,提示miR-146a水平可能與SOM的發病密切相關,而SOM患者耳積液中miR-146a表達量又顯著高于患者血漿中含量,提示耳積液中miR-146a水平對SOM的發病更為敏感。miR-155是一個典型的多功能微小RNA,位于非編碼區基因BIC內,在免疫、炎癥的調控中發揮重要作用[12-13]。譚玉軍等[14]研究表明,miR-155在脂多糖誘導的RAW2647巨噬細胞炎癥反應中高表達,而巨噬細胞發揮促炎作用也是引起SOM的重要因素,據此猜測,miR-155可能在SOM患者耳積液中也有類似表達。本研究中,健康對照者血漿、SOM患者血漿、SOM患者耳積液中miR-155水平依次升高,提示miR-146a水平升高可能與SOM的發病密切相關,且SOM患者耳積液較血漿更能體現SOM病情嚴重程度。
Th細胞間的平衡狀態與多種疾病的發生發展密切相關[15],Th1細胞主要介導細胞免疫應答,分泌IL-2、IFN-γ等細胞因子,促進細胞毒T細胞的殺傷作用,激活巨噬細胞殺滅細胞病原體[16]。Th2主要介導體液免疫,分泌IL-4、IL-10等細胞因子,抑制細胞免疫應答,使Th1、Th2處于免疫平衡狀態,集中力量清除外來抗原,是體內體液免疫及細胞免疫間重要的調節樞紐,Th1/Th2失衡則導致各種炎癥發生[17-18]。本研究中,SOM患者血漿、耳積液中CD4+ 細胞中Th1細胞比例、Th2細胞比例均顯著高于健康對照者血漿中含量,與Th1細胞相比,Th2細胞增長幅度較少,導致Th1/Th2升高。同時Th1相關細胞因子IL-2、IFN-γ以及Th2相關細胞因子IL-4I、L-10水平顯著升高,提示SOM患者存在較為復雜的炎癥反應,促炎因子與抑炎因子均大量產生。此外,IFN-γ/IL-4顯著升高,提示SOM患者Th1/Th2失衡,呈Th1優勢。本研究進一步表明,SOM患者血漿、耳積液中miR-146a、miR-155與Th1細胞比例、Th2細胞比例、Th1/Th2以及細胞分泌因子IL-2、IFN-γ、IL-4、IL-10呈正相關,推測miR-146a、miR-155可能通過影響Th1/Th2平衡參與SOM發生發展進程,但miR-146a、miR-155如何影響Th1/Th2平衡機制還有待進一步研究。本研究也存在一定不足,因為Th1、Th2并沒有標志性的抗體,本研究用IFN-γ、IL-4分別代表Th1、Th2細胞比例,但IFN-γ、IL-4并非只由CD4+ 細胞產生,CD8+等T細胞亦可產生,只能代表一種趨勢。
綜上所述,SOM患者耳積液中miR-146a、miR-155高表達,可能通過影響Th1/Th2平衡參與SOM發病過程。
參 考 文 獻
[1] 楊琳,趙守琴. 分泌性中耳炎發病機制的研究進展. 聽力學及言語疾病雜志,2014, 22(3):328-331.
[2] 劉升,黃小蓉. 耳內鏡下鼓膜置管術治療慢性分泌性中耳炎療效觀察——附38耳報告. 新醫學,2007,38(4):251-252.
[3] Pizzutto SJ, Yerkovich ST, Upham JW, Hales BJ, Thomas WR, Chang AB. Improving immunity to Haemophilus influenzae in children with chronic suppurative lung disease. Vaccine,2015,33(2):321-326.
[4] Zhou Q,Haupt S,Kreuzer JT,Hammitzsch A1,Proft F1,Neumann C,Leipe J,Witt M,Schulze-Koops H,Skapenko A. Decreased expression of miR-146a and miR-155 contributes to an abnormal Treg phenotype in patients with rheumatoid arthritis. Ann Rheum Dis,2015,74(6):1265-1274.
[5] Huang Y, Liu Y, Li L, Su B, Yang L, Fan W, Yin Q, Chen L, Cui T, Zhang J, Lu Y, Cheng J, Fu P, Liu F. Involvement of inflammation-related miR-155 and miR-146a in diabetic nephropathy: implications for glomerular endothelial injury. BMC Nephrol,2014,15:142.
[6] Huang CC,Lin CD, Wang CY, Chen JH, Shiao YT, Tsai MH. Gustatory changes in patients with chronic otitis media, before and after middle-ear surgery. J Laryngol Otol,2012,126(5):470-474.
[7] Tateossian H,Morse S, Parker A, Mburu P, Warr N, Acevedo-Arozena A, Cheeseman M, Wells S, Brown SD. Otitis media in the Tgif knockout mouse implicates TGFβ signalling in chronic middle ear inflammatory disease. Hum Mol Genet, 2013, 22(13):2553-2565.
[8] Ichii O,Otsuka S,Sasaki N,Namiki Y,Hashimoto Y,Kon Y. Altered expression of microRNA miR-146a correlates with the development of chronic renal inflammation. Kidney Int, 2012, 81(3):280-292.
[9] Aronica E,Fluiter K,Iyer A,Zurolo E,Vreijling J,van Vliet EA, Baayen JC, Gorter JA. Expression pattern of miR-146a, an inflammation-associated microRNA, in experimental and human temporal lobe epilepsy. Eur J Neurosci,2010,31(6):1100-1107.
[10] 舒珊,洪麗莉,陳麗虹,韋曦. miR-146a在人牙髓細胞中的表達及其作用研究. 中華口腔醫學研究雜志(電子版),2014,8(3):1-5.
[11] 龍瑞文,周燁,呂蔚然,馬彩琴,雷秀珍,羅詩玲,李長征,黎誠耀. 類風濕關節炎患者外周血miR-146a、miR-155、Ets-1以及IRAK1的表達及臨床意義. 現代免疫學,2017,33(2):29-34.
[12] Leon N. Schulte,Alexander J. Westermann, J?rg Vogel. Differential activation and functional specialization of miR-146 and miR-155 in innate immune sensing. Nucleic Acids Res,2013,41(1):542-553.
[13] Chengming Jia, Hui Chen, Mengying Wei, Xiangjie Chen, Yajun Zhang, Liang Cao,Ping Yuan, Fangyuan Wang, Guodong Yang, Jing Ma. Gold nanoparticle-based miR155 antagonist macrophage delivery restores the cardiac function in ovariectomized diabetic mouse model. Int J Nanomedicine,2017,12(1):4963-4979.
[14] 譚玉軍,姚慶收,張如意,劉秀珍,劉鳳. MiR-155在脂多糖誘導的RAW264,7巨噬細胞炎癥反應中的表達研究. 安徽農業科學,2012,40(8):4564-4565.
[15] Aloisi F, Ria F, Columba-Cabezas S, Hess H, Penna G, Adorini L. Relative efficiency of microglia, astrocytes, dendritic cells and B cells in naive CD4+ T cell priming and Th1/Th2 cell restimulation. Eur J Immunol,2015,29(9):2705-2714.
[16] Ahmad SF, Zoheir KMA Ansari MA, Nadeem A, Bakheet SA, Al-Ayadhi LY, Alzahrani MZ, Al-Shabanah OA, Al-Harbi MM, Attia SM. Dysregulation of Th1, Th2, Th17, and T regulatory cell-related transcription factor signaling in children with autism. Mol Neurobiol,2016, 54(6):1-11.
[17] Feng Q, Wei H, Morihara J,Stern J,Yu M, Kiviat N, Hells-trom I, Hellstrom KE. Th2 type inflammation promotes the gradual progression of HPV-infected cervical cells to cervical carcinoma. Gynecol Oncol,2012,127(2):412-419.
[18] Zhang T,Yang Z,Yang S,Du J,Wang S. Immunoregulatory effects of paeoniflorin exerts anti-asthmatic effects via modul-ation of the Th1/Th2 equilibrium. Inflammation,2015,38(6):2017-2025.
(收稿日期:2019-03-18)
(本文編輯:楊江瑜)