摘要
变应性鼻炎(allergic rhinitis,AR)是一类由免疫球蛋白 E(immunoglobulin E,IgE)介导Ⅰ型变应性疾病。AR具体发病机制未完全被研究清楚,有多种炎症介质、免疫细胞和神经肽均参与这一复杂过程,目前的已有的传统治疗方法都无法达到非常理想的治疗效果。多种因素可诱发或加重AR,临床工作中注意到部分AR患者在寒冷空气或受到冷刺激可诱发流涕、鼻塞、鼻部烧灼感等症状或以上症状加重,较一般AR患者对冷空气的刺激表现出敏感状态。文献报道瞬时受体电位(transient receptor potential,TRP)离子通道家族是机体感知冷暖的主要传感器,其中瞬时受体电位M8(transient receptor potential melastatin 8,TRPM8)离子通道为人体感知冷刺激的重要通道。目前已有研究发现TRP离子通道作为温度传感器可以“感受”冷刺激而诱发下气道的哮喘和COPD急性加重,但是其具体机制尚不清楚。上下气道被认为是“同一气道、同一疾病”,TRPM8在鼻黏膜中已被发现,然其在AR是否能够感知冷刺激以及如何发挥作用目前尚不清楚。 第一部分:TRPM8在冷刺激敏感型AR患者中的表达水平及相关性分析 目的: 探讨冷刺激敏感型AR患者的临床特征及鼻腔黏膜上皮细胞中TRPM8和部分上皮源性细胞因子表达。 方法: 本研究共纳入18例AR患者(对冷刺激敏感者8例,对冷刺激不敏感者10例)和10例同期健康对照。根据患者遇到冷刺激后的不同表现将AR患者分为冷刺激敏感组与冷刺激不敏感组,判断冷刺激敏感的标准为接触冷刺激后是否会诱发或加重流涕、鼻塞、鼻部烧灼感等鼻部高反应性症状及主观冷空气高反性(Subjective Cold Hyperresponsiveness,SCH)评分≥2。通过免疫组化对AR组和正常对照组鼻黏膜组织标本TRPM8蛋白分布特点及表达差异进行分析。同时收集两组患者临床人口学资料、IgE、视觉模拟评分法(Visual Analogue Scale,VAS)量表、SCH量表资料。通过体外培养三组的人鼻黏膜原代上皮细胞,再运用实时荧光定量聚合酶链反应(Quantitatie Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction,qRT-PCR)分别检测TRPM8及上皮源性细胞因子IL-33、TSLP的mRNA在三组鼻腔黏膜上皮细胞中的表达量,并对AR组患者的相关临床指标与TRPM8的表达相关性进行分析。 结果: TRPM8蛋白在人鼻黏膜组织中的上皮细胞及黏膜下腺中表达,并且在AR组的表达量显著高于正常对照组;冷刺激敏感AR组与冷刺激不敏感AR组在人口学信息及IgE表达无明显差异(p>0.05),冷敏感型AR患者的Multi-VAS评分及SCH评分显著高于对冷刺激不敏感的患者;冷刺激敏感型AR组的原代鼻黏膜上皮细胞内TRPM8、IL-33、TSLP的mRNA相对表达量显著高于冷刺激不敏感组(p<0.05),且两组的TRPM8 mRNA水平与VAS评分呈正相关。 结论: TRPM8在AR患者鼻黏膜上皮细胞中呈高表达,冷敏感型AR患者在受到冷刺激后诱发鼻部症状或症状加重可能与TRPM8及上皮源性细胞因子高表达有关。 第二部分:TRPM8激活可诱导鼻黏膜上皮源性细胞因子的分泌 目的: 探究在TRPM8在冷刺激/薄荷醇诱导鼻黏膜上皮细胞产生上皮源性因子中发挥的作用。 方法: 使用冷空气刺激(18℃)及TRPM8通道激动剂薄荷醇分别处理人鼻黏膜上皮细胞(HNEpCs细胞系),以TRPM8通道特异性的拮抗剂BCTC为干预手段,将细胞分为对照组(37℃培养)、冷刺激组(18℃刺激)、冷刺激+BCTC组、薄荷醇刺激组、薄荷醇+BCTC组。用MTT法检测不同刺激下细胞活力;钙离子成像技术测量各组细胞内Ca2+浓度;qRT-PCR检测各组细胞TRPM8、IL-33和TSLP的mRNA的转录水平;ELISA法测定各组细胞分泌的白细胞介素IL-33和TSLP表达量。 结果: MTT结果显示实验设置的薄荷醇浓度对HNEpCs细胞活性无抑制作用;冷刺激和薄荷醇干预后使细胞内相对Ca2+浓度迅速升高,冷刺激+BCTC组和薄荷醇+BCTC组使相对Ca2+浓度较单纯冷刺激、薄荷醇刺激组降低;冷刺激组的TRPM8、IL-33、TSLP mRNA及蛋白含量较对照组升高(均P<0.05),冷刺激+BCTC较冷刺激组显著降低(均P<0.01);薄荷醇组的TRPM8、IL-33、TSLP mRNA及蛋白含量较对照组显著升高(均P<0.01),薄荷醇+BCTC较薄荷醇组显著降低(均P<0.01)。 结论: 体外实验证实了人鼻黏膜上皮细胞中表达的TRPM8异构体保留了被冷刺激和薄荷醇激活的特点,且冷刺激及薄荷醇均可通过激活鼻黏膜上皮细胞上的TRPM8离子通道而诱导Ca2+内流,进而导致上皮源性细胞因子IL-33和TSLP的表达及生成增多。