兒童支氣管哮喘誘導痰MUC5AC和MUC5B水平及臨床意義

張小寧 張向峰 張志英

支氣管哮喘是全世界常見的慢性呼吸道炎性疾病，與其他年齡組比較，兒童時期的發生率很高[1]。兒童哮喘的臨床癥狀較為嚴重，患者常表現為氣流受限、喘息、呼吸急促、胸悶等[2]。兒童哮喘的發病機制和病因尚不十分清楚。研究證實，哮喘發病與患兒的免疫功能、環境和遺傳因素均有關[3]。細胞學檢查表明，患者的病理痰增多是哮喘的重要病理生理變化。在正常情況下支氣管哮喘誘導痰黏蛋白(mucin,MUC)分泌到細胞外部時，是一種水溶性黏液彈性膠，覆蓋上皮表面，通過纖毛的擺動，防御外來刺激物及阻止病原菌入侵[4]。但在許多下呼吸道慢性炎癥性疾病中，支氣管哮喘誘導痰MUC的分泌異常容易導致呼吸道阻塞和感染,與呼吸道炎性疾病密切相關的MUC有MUC5AC、MUC5B和MUC2[5,6]。為了探討兒童支氣管哮喘誘導痰MUC5AC和MUC5B水平及臨床意義，進行此研究。

對象與方法

1.一般資料:選取2019年1月～2020年10月在筆者醫院治療的兒童支氣管哮喘130例(觀察組)，其中輕度患兒49例，中度患兒43例，重度患兒38例。同時選取健康兒童60例作為對照組，觀察組和對照組一般資料比較詳見表1。納入標準：①診斷符合中華醫學會呼吸病分會制定的《兒童支氣管哮喘診斷與防治指南》中的標準[7]；②年齡≤12歲；③急性發作期患兒；④患兒監護人知情同意。排除標準：①有先天性心臟病等畸形疾病；②入院前1周有激素類藥物使用史。

表1 觀察組和對照組一般資料比較

2檢查方法:患者入院第1天進行肺功能檢查，高滲鹽水霧化誘導痰后，上清液黏蛋白和炎性介質的測定。誘導痰及痰的處理方法：吸入沙丁胺醇氣霧劑[葛蘭素史克制藥(重慶)有限公司，100μg×200撳]400μg，10min后用清水漱口，擤鼻;然后霧化吸入3%的高滲鹽水20min，漱口后將痰咳入無菌容器中，然后繼續霧化直至結束。痰標本處理：使用鑷子去除痰液中的黏稠部分，將其放入EP管中，加入4倍體積0.1%DTT，渦旋1min，充分混合，在37℃浴10min，用200目的篩子過濾雜質，以2500r/min離心10min，取上清液置于-80℃的恒溫器中檢查。采用ELISA法測定痰液中MUC5AC、MUC5B、LTC4、PGE2， 黏蛋白試劑盒購自美國CUSABIO公司，炎癥試劑盒購自美國CVAyman公司。早晨取空腹靜脈血6ml，用EDTA抗凝3ml，Mindray 5800血液分析儀用于測量Neu和EOS。

3.治療方法:給予患者基礎對癥治療，如常規吸氧、抗感染、鎮痙、止咳化痰。對照組采用布地奈德混懸液(生產廠家：Astrazen-e ca Pt yLdd，規格：0.5mg×2ml)的氧霧化吸入治療，每天2次，流量氧氣速率為4～8L/min。

結 果

1.兩組誘導痰MUC5AC、MUC5B等比較:觀察組誘導痰MUC5AC、LTC4、PGE2、EOS和Neu明顯高于對照組(P<0.05)，而MUC5B明顯低于對照組(P<0.05,表2)。

2.觀察組不同病情患者誘導痰MUC5AC、MUC5B等比較：觀察組重度患者誘導痰MUC5AC、LTC4和PGE2明顯高于輕度和中度組(P<0.05)，而MUC5B明顯低于輕度和中度組(P<0.05，表3)。

3.觀察組治療前后誘導痰MUC5AC、MUC5B等比較：與治療前比較，觀察組治療后誘導痰MUC5AC、LTC4、PGE2、EOS和Neu降低(P<0.05)，而MUC5B較治療前升高(P<0.05，表4)。

4.相關性分析：將誘導痰MUC5AC、MUC5B與LTC4、PGE2、EOS和Neu進行相關性分析，結果顯示，誘導痰MUC5AC與LTC4、PGE2呈正相關(r=0.455、0.412，P<0.05)，MUC5B與LTC4、PGE2呈負相關(r=-0.383、-0.401，P<0.05)，其余未見明顯相關性。

5.診斷價值分析：MUC5AC、MUC5B、與LTC4、PGE2診斷重度支氣管哮喘患兒的ROC曲線下面積分別為0.806、0.905、0.685和0.656(P<0.05)，詳見圖1，參數詳見表5。

圖1 ROC曲線圖

表5 ROC曲線參數

討 論

支氣管哮喘是一種由過敏原或其他因素引起的廣泛且可逆的氣道狹窄疾病，可以在幾分鐘內發生，持續數小時至數天，發病機制尚不清楚[8]。慢性氣道炎癥中氣道黏液水平升高是一個重要的病例特征。在正常情況下氣道黏液是重要的防御屏障，可以抵抗外部病原體的入侵并中和過敏原[9]。但當氣道中的黏液異常分泌時，將導致氣道處于高響應狀態，加劇氣道炎癥，患者病情加重[10]。支氣管哮喘是上呼吸道常見的慢性炎性疾病，其主要病理變化是分泌細胞的化生和MUC的過度分泌[11]。

氣道黏液主要由氣道杯狀細胞和黏膜下腺合成的黏蛋白、水和電解質組成。黏蛋白的主要成分是MUC5AC和MUC5B[12,13]。研究哮喘患兒的痰液黏蛋白水平差異并分析其影響機制，對于更有針對性地治療慢性氣道炎癥具有重要意義。本研究結果顯示，觀察組誘導痰MUC5AC明顯高于對照組，MUC5B明顯低于對照組，并且黏蛋白的水平隨著哮喘的嚴重程度而增加，表明MUC5AC和MUC5B表達異常在哮喘發生的黏液分泌異常中起重要作用，分泌可能與杯狀細胞和黏膜下腺的增殖和化生有關。本研究中哮喘患者中MUC5B的水平上升幅度不及MUC5AC，且明顯低于正常對照組。也有研究發現哮喘患者中MUC5B的轉錄水平在外周氣道中顯著增加，但在中央氣道中顯著降低。原因可能與MUC5B在外周氣道而非中央氣道中作為氣道防御機制的作用有關[14]。盡管本研究哮喘患者中MUC5B的水平低于正常對照組，但其基本水平僅為MUC5AC的1/5，因此降低并不影響黏蛋白的整體水平。MUC5B可能在氣道穩態調節，發病機制和黏膜免疫功能中起重要作用。

近年來，從血液常規參數得出的新的炎性指標已在各種炎癥疾病中得到了逐步研究和證實。NEU在哮喘的發病機制中起著重要作用，并參與氣道炎癥和重塑過程，EOS介導哮喘的免疫反應，在呼吸道炎癥的高黏液分泌中起重要作用。本研究中觀察組誘導痰EOS和Neu明顯高于對照組。推測EOS和Neu水平可能與哮喘發生機制有關，這表明在哮喘發作期間可能以EOS和Neu為主導，這與許多研究結果一致[15,16]。PGE2可以抑制哮喘中的氣道炎癥并放松氣道平滑肌，發揮氣道保護作用，LTC4是氣道平滑肌的強收縮劑，可促進氣道黏液分泌，增加血管通透性并引起黏膜水腫[17,18]。觀察組誘導痰LTC4、PGE2明顯高于對照組。誘導痰MUC5AC與LTC4、PGE2呈正相關，MUC5B與LTC4、PGE2呈負相關。分析LTC4和PGE2很可能通過激活氣道上皮細胞的P2Y12受體通道來促進MUC5AC分泌的增加。與治療前比較，觀察組治療后誘導痰MUC5AC、LTC4、PGE2、EOS和Neu明顯降低，而MUC5B較治療前明顯升高，說明經過治療患兒炎性反應和黏液分泌得到有效抑制，有利于患兒病情恢復，結果說明MUC5AC、MUC5B、LTC4、PGE2可用于重度支氣管哮喘患兒的診斷，指標含量變化可能與哮喘發生機制有關。

本研究對支氣管哮喘患兒氣道黏蛋白水平的研究，發現哮喘患者MUC5AC與MUC5B的比例存在顯著差異，而LTC4和PGE2的失衡可能是導致這種情況的機制之一。MUC5AC、MUC5B可以在多種炎性介質的刺激下增加分泌，均與炎性介質的長期刺激、氣道炎性反應和平滑肌收縮密不可分，在臨床診斷過程中，及時對以上指標進行監測，并采取有效措施對患者進行治療，有利于控制病情，達到治療目的。現臨床研究多停留在對支氣管哮喘患兒單個影響因子的分析上，由于該病的發病機制尚不清楚，臨床治療方法不統一[19,20]。本研究通過檢測誘導痰中MUC5AC和MUC5B的異常表達，分析二者與支氣管哮喘病情的關系，對重度支氣管哮喘具有較高的診斷價值，進一步機制的研究有利于更深入地了解兒童支氣管哮喘病理，指導臨床治療方案的選擇。但是本研究入組患兒數量少，因此還需擴充樣本量、長期隨訪深入分析。

綜上所述，兒童支氣管哮喘誘導痰MUC5AC水平升高，而MUC5B水平降低，與患兒病情程度有一定關系，值得進一步研究。