細胞因子在分泌性中耳炎相關免疫機制中的研究進展

劉 柯，趙興泉，鐘 渠

（1.川北醫學院附屬醫院耳鼻咽喉科，四川 南充 637000；2.川北醫學院附屬第二醫院/四川綿陽四〇四醫院耳鼻咽喉頭頸外科，四川 綿陽 621000）

分泌性中耳炎（secretory otitis media，SOM）是一種以中耳積液及聽力下降為主要臨床特征的中耳非化膿性疾病。臨床分泌性中耳炎分為急性分泌性中耳炎與慢性分泌性中耳炎，以8 周為界，其中后者多由前者遷延轉變而成。作為耳鼻咽喉科常見疾病，SOM 臨床表現主要包括中耳積液、傳導性聽力損失、耳鳴和耳悶等癥狀，若早期未及時診治，該病可遷延為慢性病程。特別在幼兒之中，此病常常不易被發現，是幼兒傳導性聽力下降的主要病因之一[1]。隨著精準醫療和治未病等理念的普及，專家學者更加重視SOM 相關發病機制的研究。近年來免疫反應因素在SOM 發病機制中的作用一直是國內外臨床研究的熱點。SOM 作為一種中耳炎癥性疾病，其發生發展過程包含多種細胞因子的參與，而常見細胞因子包括：白介素類、TNF-α、INF-γ、TGF-β 及其他細胞因子。本文就部分常見細胞因子在SOM 發生發展中的作用作一綜述。

1 白介素類

白細胞介素（interleukin，IL）是由各類細胞產生并介導細胞間相互作用的一類因子。SOM 患者的中耳積液及外周血中均可能檢測出白介素類細胞因子含量升高。因此，專家學者們對白介素類細胞因子與SOM 發生發展的關系開展了大量臨床及基礎研究。

1.1 IL-1 IL-1 作為一個龐大的細胞因子家族，其成員家族內有IL-1β、IL-1α、IL-18 及IL-33 等，由于IL-1β 在調節自身炎癥性疾病包括肺部、心血管系統的自身免疫等相關疾病中扮演重要的作用，臨床上已對其開展廣泛研究[2]。IL-1β 可改變氣道上皮細胞的鈉吸收和液體轉運，Delpire E 等[3]研究發現，IL-1β 增加了Na+-K+-2Cl-同向轉運體（NKCC1）的表達，增強了NKCC 介導的中耳上皮的液體轉運，說明中耳積液的產生與此機制有關聯。另有研究發現[4]，IL-1β 的產生受其基因簇（IL-1β+3953 C/T，TaqI 和IL-1RA 86 bp VNTR）調控，兩類等位基因共同作用IL-1 的促炎信號通路，并且IL-1β+3953 C/T，TaqI 基因簇與SOM 患者急性期癥狀嚴重程度相關。而IL-1RA 與IL-1 受體結合不會激活細胞內炎癥信號傳導，故能發揮抗炎作用[5]。

1.2 IL-2 IL-2 主要由Th1 細胞及NK 細胞產生，其在體內的主要作用包括：①促進活化T 細胞增殖分化，誘導分泌其他細胞因子；②促進CTL 細胞、NK細胞等增殖并增強其殺傷活性；③促進B 細胞增殖分化及分泌抗體等。王立平等[6]檢測急性分泌性中耳炎患者中耳積液及外周血中的IL-2、IL-6 等細胞因子發現，觀察組及對照組外周血中的上述因子表達無明顯差異，但觀察組中耳積液中IL-2 及IL-6含量明顯高于觀察組與對照組外周血含量，且CD4+/CD8+細胞比值與其中耳積液中細胞因子含量呈正相關。IL-2、IL-6 等因子主要通過在中耳的局部免疫炎癥反應參與其病理過程，而非通過整個個體。陳璇等[7]通過檢測SOM 患者及健康人群血清中可溶性IL-2 受體（SIL-2R）及T 細胞亞群發現，SOM 患者SIL-2R 水平明顯升高且與CD3+、CD4+呈負相關，而與CD8+呈正相關，表明SIL-2R 與SOM 患者免疫調節紊亂相關，可通過影響體液免疫與細胞免疫平衡參與SOM 炎癥過程。

1.3 IL-4 IL-4 主要由CD4+Th2 細胞、肥大細胞等產生，主要作用于B 細胞，可增強IgE 介導的相關免疫反應及殺傷細胞的作用。Sharifian MR 等[8]通過對SOM 與變應性鼻炎之間關聯性研究發現，SOM 合并變應性鼻炎者IL-4 的表達水平顯著高于單純過敏性鼻炎患者。而李志輝等[9]研究表明，SOM 患者外周血中IL-4、INF-γ 水平較健康對照組明顯升高，由此推測IL-4 可通過影響Th1/Th2 細胞模式平衡參與SOM 發生發展過程。同時，慢性SOM 患者外周血IL-4 及INF-γ 含量較急性期高，表明SOM 慢性炎癥期Th1/Th2 平衡更加紊亂。Hwang WC 等[10]關于IL-4 與IL-4R 及慢性炎癥的研究也得到了該結論。

1.4 IL-6 IL-6 主要由單核細胞、巨噬細胞產生，Hwang WC 等[10]和Yellon RF 等[11，12]最早提取出人類中耳積液中的IL-6，發現IL-6 水平存在明顯的年齡效應，即分泌性中耳炎患者的中耳積液內的IL-6表達水平與年齡呈負相關。參照骨髓中發現的IL-1、IL-6 和TNF，以及觀察到的具體臨床相關性，IL-6可能是中耳炎合并積液早期的重要調節因子，可能影響SOM 的溶解或持久性，并可能導致SOM 病例中出現的黏膜改變、骨侵蝕、纖維化和聽力損失。Serban R 等[13]的研究表明，IL-6 作為急性期炎癥細胞因子，與SOM 的發展密切相關。同時IL-6 可誘導破骨細胞形成，這與慢性SOM 患者中耳鼓室結構破壞具有相關性。Schmit T 等[14]研究發現IL-6 缺乏的小鼠呼吸道黏膜中杯狀細胞增生減少，而中耳黏膜作為呼吸道黏膜的延續，同理推斷IL-6 與中耳黏膜粘蛋白分泌密切相關。Zielnik-Jurkiewicz B 等[15]發現不同性質的SOM 中耳積液中IL-6 的濃度及檢出率各不相同，表明IL-6 含量的高低與分泌性中耳炎中耳積液性質具有相關性。同時，SOM 病程長短與中耳積液的性質也具有一定的相關性。IL-6 在中耳局部由單核巨噬細胞產生，促進B 細胞產生抗體以及釋放相關炎性介質使中耳黏膜血管通透性增加，致使中耳黏膜水腫，從而導致中耳炎癥的產生。

1.5 IL-8 IL-8 主要由單核巨噬細胞產生，屬于炎癥介質COX2C 亞家族，參與炎癥急性期的調控[16]。其主要生物學活性是趨化與活化中性粒細胞、嗜堿性粒細胞和T 細胞。Pospiech L 等[17]測定SOM 患兒中耳積液中可溶性L-選擇素（SL-selectin）和IL-8 水平，發現慢性黏液性中耳炎患兒血清中IL-8 水平明顯升高。早期復發性SOM 患兒中耳積液中IL-8 濃度較高，IL-8 可能是導致中耳炎癥過程延長的原因之一[18，19]。因此，對于長期治療SOM 患兒，需要動態監測其中耳積液中IL-8 的表達水平。

1.6 IL-10 與IL-19 兩種細胞因子均屬于IL-10 細胞因子家族，但兩者產生的細胞與生物學活性有所差異，IL-10 主要由活化的Th2 細胞產生，其可抑制Th1 細胞產生IL-2 及INF-γ 等細胞因子，抑制單核及內皮細胞產生促炎因子等。Val S 等[20]分別對漿液及黏液性慢性分泌性中耳炎中耳積液中IL-1β、IL-10、黏蛋白等因子含量進行檢測，發現IL-10 等因子與黏液粘度相關。Skotnicka B 等[21]研究發現IL-6 的表達與IL-10 之間有顯著相關性，而IL-1β的表達與IL-10 缺乏直接相關性，且細胞因子水平與臨床參數之間無明顯相關性，說明炎癥持續時間是中耳黏膜病理改變的主要因素，而非細胞因子水平所代表的炎癥強度。IL-19 作為IL-10 家族的細胞因子，主要在活化的單核細胞、T/B 淋巴細胞和巨噬細胞等免疫細胞中表達，其次在角質形成細胞、上皮細胞、血管內皮細胞和平滑肌細胞以及神經膠質細胞等非免疫細胞中表達，參與多種疾病的發生發展過程，與組織器官的炎癥反應和損傷修復密切相關。細胞因子如粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子、IL-6 和腫瘤壞死因子α 等可以刺激單核細胞產生IL-19[22，23]。IL-19 參與了心血管系統、呼吸系統等炎癥反應的發生發展過程[24]。蘇飛等[25]研究發現，IL-19 在慢性鼻竇炎發病過程中對鼻腔黏膜的組織重塑及黏液分泌具有促進作用。目前IL-19 在SOM中的作用機制暫不明確，需進一步研究。

2 TNF-α

TNF-α 在體內主要由單核巨噬細胞及T 細胞產生，與TNF-β 及淋巴毒素-β 等同屬腫瘤壞死因子家族，1975 年Carwell 等首次將其描述為一種細胞因子，在刺激免疫系統后表現出顯著的細胞毒性活性，從而導致腫瘤壞死。除可殺傷腫瘤細胞外，它在炎癥、免疫、造血等生理或病理過程中也具有一定調節作用[26]。細菌脂多糖（LPS）一直被認為是引起TNF-α 產生的主要刺激因子之一。Yu GH 等[27]通過將流血嗜血桿菌內毒素注射至小鼠聽泡內并檢測其血清及中耳滲出液中TNF-α 等的含量，發現注射內毒素組小鼠中耳滲出液中TNF-α 含量明顯高于注射磷酸緩沖鹽水組，并且隨著時間推移，TNF-α 的含量也在不斷增加，表明TNF-α 在分泌性中耳炎的病理過程中也起著重要的作用。而Min HJ 等[28]檢測22 例小兒急性期中耳積液中TNF-α 含量發現，僅4例中耳積液中可檢測到TNF-α，推斷TNF-α 更多參與慢性炎癥的發生發展。Artono 等[29]研究證實CSOM 患者中TNF-α 可通過刺激骨破壞因子產生從而促使破骨細胞生成增加，或直接作用于骨基質，使骨基質暴露于破骨細胞的活動中。

3 INF-γ

INF-γ 主要由T 細胞及NK 細胞產生，其中CD4+Th1 細胞及CD8+T 細胞均能產生INF-γ，但Th2 細胞不能產生。與其同族的細胞因子還包括INF-α/β 等，在生物活性方面三者具有相似之處，但INF-γ 在調節免疫應答及抗增殖活性方面強于INF-α/β，而抗病毒活性方面弱于兩者[29，30]。INF-γ作為Th1 細胞的特征性細胞因子，參與中耳炎癥免疫反應主要通過影響Th1/Th2 平衡來實現。張愛英等[31]研究通過同一氣道這一觀點對小兒腺樣體及分泌性中耳炎中INF-γ 的表達進行研究，發現INF-γ可通過抑制炎癥抗體的產生及促進Th1 細胞的分化來抑制中耳變態反應。邵麗萍等[32]通過測定急性與慢性SOM 外周血、漿液性與黏液性中耳積液間INF-γ 含量來驗證其在SOM 中的免疫調節作用。研究表明INF-γ 在慢性SOM 患者及黏液性中耳積液中含量明顯高于急性期和漿液性積液。廖興春[33]的研究結果也發現INF-γ 在慢性SOM 患者中升高，但IFN-γ 等指標與SOM 患者病情嚴重程度的相關性仍需進一步證實。

4 TGF-β

TGF-β 最初由于它可誘導一些成纖維細胞系的表現型發生可逆性轉化而得名，大多數正常細胞及腫瘤細胞均能分泌TGF-β。TGF-β 的生物學活性十分廣泛，可抑制及促進某些細胞生長，以及趨化活性。Zelazowska-Rutkowska B 等[34]研究發現，SOM 患者中耳滲出液中TGF-β 含量水平明顯高于健康對照組，該研究指出，在耳部感染的慢性階段，濃度顯著增加。研究人員還指出，由于TGF-β 在細胞生長及分化方面的作用，它參與慢性SOM 鼓室結構的重塑。蔡彬林等[35]針對SOM 患者及健康人群TGF-β1、TGF-β2 及水通道蛋白等進行研究，結果表明TGFβ 水平明顯升高，而水通道蛋白水平降低，提示TGF-β 參與中耳黏膜液體平衡調節。

5 其他細胞因子

5.1 NF-κB NF-κB 是一類能與多種基因啟動子部位的位點發生特異性結合促進轉錄的DNA 結合蛋白總稱。可增強TNF-α 和IL-1β 的基因轉錄，使TNF-α和IL-1β 產生和釋放增多，而TNF-α 和IL-1β 再次激活NF-κB；NF-κB 活化后還可使IL-6 和IL-8 產生和釋放增多，導致最初的炎癥信號進一步放大。由此推斷NF-kB 的激活可能是誘發分泌性中耳炎發生和發展的關鍵[36]。

5.2 缺氧誘導因子（HIF-1α） 黃秋紅等[37]建立分泌性中耳炎動物模型并檢測缺氧誘導因子，結果表明實驗組HIF-1αmRNA 表達明顯高于正常對照組。提示由于咽鼓管的破壞導致中耳通氣不良引起的分泌性中耳炎，可誘導缺氧細胞中HIF-1α 的表達。而HIF-1α 本身是一種細胞因子的調控基因，可引起Na+-K+-ATP 酶功能障礙導致中耳積液，進一步導致聽力下降[38]。

6 總結與展望

分泌性中耳炎作為耳鼻咽喉科常見疾病，近年來學者對其認知逐漸加深，作為一種多病因多發病機制的疾病，它仍有許多方面值得探討，至少在細胞因子相關作用機制方面仍待研究。目前許多研究不單針對單個細胞因子，而是致力于探究多細胞因子間的協同作用。不僅如此，基因調控領域的探索也逐步增多，這對分泌性中耳炎發病機制、病程進展及預后判斷有著舉足輕重的作用。