IL9在變應性鼻炎患者外周血單個核細胞中的表達水平
【摘要】 目的: 檢測變應性鼻炎患者IL9的表達水平,探討IL9在變應性鼻炎發(fā)生發(fā)展中的意義。方法: 收集49例變應性鼻炎患者的外周血標本,其中未治療組30例,臨床緩解組19例,另取30例健康志愿者的外周血標本作為正常對照組。采用實時熒光定量PCR(QRTPCR)檢測IL9基因在外周血中的表達水平,酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測血漿IL9含量。結(jié)果: 變應性鼻炎未治療組外周血單個核細胞中IL9 mRNA表達水平及血漿IL9含量明顯高于變應性鼻炎臨床緩解組和正常對照組(P<0.05),而變應性鼻炎臨床緩解組與正常對照組比較差異無統(tǒng)計學意義。變應性鼻炎未治療組IL9 mRNA表達水平與臨床評分呈正相關。結(jié)論: 變應性鼻炎患者外周血單個核細胞中IL9呈高表達。IL9可能參與了變應性鼻炎的病理過程,具體機制有待進一步探討。
【關鍵詞】 變應性鼻炎; 白細胞介素9; 實時熒光定量PCR
Expression of IL9 in peripheral blood mononuclear cellwith allergic rhinitis patients
JI Junxiang1, QIAN Wei1, ZOU Chen1, MA Yongming1, LIN Zhiqiang1, CHEN Jianguo1,
YANG Xianzhi2, WANG Shengjun2高級工程師論文發(fā)表
(1.Department of Otolaryngology, the Affiliated People's Hospital of Jiangsu University, Zhenjiang Jiangsu 212002; 2.Department of Immunology, School of Medical Science and Laboratory Medicine, Jiangsu University, Zhenjiang Jiangsu 212013, China)
[Abstract] Objective: To establish a method of realtime fluorescence quantitative PCR for detecting IL9 mRNA in human peripheral blood mononuclear cell (PBMC), and investigate the relationship between the expression of IL9 and allergic rhinitis (AR). Methods: The mRNA levels of IL9 in PBMC were determined by quantitative realtime PCR (QRTPCR), and detected the concentrations of IL9 in plasma by enzyme linked immunosorbent assay (ELISA) in 49 patients, including 30 untreated AR patients and 19 patients in recovering phase, and 30 healthy control volunteers. Results: IL9 mRNA expression and IL9 concentrations in the group of 30 AR patients without treatment were markedly higher than that in the groups of 19 AR patients in clinical remission and 30 healthy controls (P<0.05). but there were no significant differences between the groups of AR in clinical remission and normal control (P>0.05). Furthermore, the result of this study shows a positively correlated between IL9 mRNA and clinical count in untreated AR patients. Conclusion: These results indicated that IL9 was higher in AR patients without treatment, and suggesting that IL9 might be involved in the pathological process of AR. The role of IL9 in process of AR remains further investigation.
[Key words] allergic rhinitis; IL9; realtime quantitative PCR
變應性鼻炎(allergic rhinitis, AR) 又稱過敏性鼻炎,是耳鼻咽喉頭頸外科的常見病之一,其發(fā)病率有逐漸增高的趨勢[1]。IL9可通過抑制嗜酸性粒細胞的凋亡和促進IL5介導的嗜酸性粒細胞前體的成熟來增加組織中的嗜酸性粒細胞[2-5];另外,IL9能增加肥大細胞表面IgE高親和受體α(FcεR Iα)的表達和產(chǎn)生炎癥介質(zhì)的量, 使得肥大細胞對變應原做出反應[5];并可刺激上皮細胞而導致嗜酸性粒細胞和T淋巴細胞的浸潤,誘導上皮細胞表達產(chǎn)生粘蛋白[3-6];同時,IL9還可通過作用于平滑肌細胞來招募嗜酸性粒細胞,進而促進IL8的釋放來招募更多的中性粒細胞, 從而在炎癥的發(fā)生發(fā)展中起到重要作用[7-9]。本研究通過檢測變應性鼻炎患者外周血單個核細胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC)中IL9 mRNA的相對表達水平和外周血中IL9蛋白的表達水平,以探討其在變應性鼻炎中的表達變化及與變應性鼻炎發(fā)生、發(fā)展的相關性。
1 材料與方法
1.1 材 料
1.1.1 臨床資料及標本 AR患者未治療組為按照中華醫(yī)學會耳鼻喉科學分會2004年蘭州會議變應性鼻炎診斷標準[10],2008年12月至2009年9月在江蘇大學附屬人民醫(yī)院就診的30例患者(男14例,女16例,年齡13~49歲,平均29歲),均有AR典型癥狀,經(jīng)過粉塵螨、屋塵螨、豚草等20種常見陽性變應原血清特異性IgE檢測,至少一種為陽性;臨床緩解組為AR發(fā)作期患者經(jīng)皮質(zhì)類固醇激素鼻噴劑雷諾考特、輔舒良、內(nèi)舒拿等藥物治療后(每日2次,每次1~2噴)臨床癥狀緩解1個月后復診,并經(jīng)療效評分標準顯示為有效或顯效的19例患者(男9例,女10例, 年齡14~39歲,平均年齡24歲)。另選30例健康志愿者作為正常對照組(男14例,女16例, 年齡18~42歲,平均年齡27歲),均無AR病史及哮喘、特應性皮炎等其他變應性疾病史,吸入組變應原血清特異性IgE過篩試驗檢測陰性。根據(jù)AR癥狀和體征評分方法篩選AR臨床緩解組患者。
療效判定標準:(治療前總分-治療后總分)/治療前總分×100%,≥66%為顯效,65%~26%為有效,≤25%為無效。
AR未治療組的30例患者經(jīng)治療后,其中20例為顯效,5例為有效,5例為無效,25例有效或顯效患者停藥1個月后有3例重新出現(xiàn)部分癥狀且評分低于顯效標準。我們?nèi)コ裏o效及癥狀復發(fā)的,取19例顯效和有效且停藥1個月癥狀未復發(fā)的為臨床緩解組。
1.1.2 主要試劑 人淋巴細胞分離液(天津灝洋生物制劑公司),Trizol (Invitrogen公司),逆轉(zhuǎn)錄試劑盒(TOYOBO公司),SYBR Premix Ex Taq、PMD18TA克隆試劑盒(TaKaRa公司),人IL9 ELISA試劑盒(eBiosience公司)。
1.2 方 法
1.2.1 引物設計及合成 根據(jù)基因庫中目的基因序列,用Premier 5.0軟件設計目的基因檢測引物,由上海生物工程技術公司合成,序列見表1。表1 QRTPCR檢測引物序列及擴增范圍
1.2.2 PBMC的分離 用肝素抗凝管收集健康志愿者、AR患者外周血2 ml,PBS以1∶1稀釋,混勻,沿管壁輕緩移入放有等體積Ficoll泛影葡胺(人淋巴細胞分離液)離心管,1 500 r/min,15 min,離心半徑10 cm,吸取分層液的云霧層,PBS洗滌,RPMI1640完全培養(yǎng)基(10%小牛血清、100 U/ml青霉素、100 U/ml鏈霉素)重懸,計數(shù),以1×106 個細胞/ml加1 ml Trizol,置-70 ℃冰箱凍存。
1.2.3 構建目的基因質(zhì)粒標準品 以上述制備的cDNA為模板,選取下列最佳的特異性擴增條件:① 反應體系:10×PCR 緩沖液2 μl,dNTP 1.6 μl,上下游引物各0.3 μl(10 pmol/L),cDNA模板1.0 μl,Taq DNA聚合酶(5 U/μl) 0.2 μl,MgCl2(25 mmol/L) 0.8 μl,ddH2O 13.3 μl。② 反應條件:變性,94 ℃ 30 s;退火,IL9 58 ℃ (β肌動蛋白56 ℃) 30 s;延伸,72 ℃ 30 s,35個循環(huán)。將目的基因PCR擴增產(chǎn)物TA克隆,轉(zhuǎn)化DH5α感受態(tài),挑取陽性克隆質(zhì)粒,并送上海生物工程公司測序鑒定。所選陽性質(zhì)粒倍比稀釋至108~104拷貝數(shù)/μl,備用。高級工程師論文發(fā)表
1.2.4 RotorGene 6000熒光定量PCR儀檢測目的基因表達 采用絕對定量法檢測目的基因mRNA的表達水平,SYBR Green Ⅰ法檢測熒光。所有樣本的檢測值都用β肌動蛋白進行校準。
1.2.5 統(tǒng)計學處理 所有數(shù)據(jù)應用SPSS17.0統(tǒng)計軟件中KruskalWallis H檢驗,3組數(shù)據(jù)進行兩兩比較利用Nemenyi法檢驗,采用Spearman秩相關分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2 結(jié) 果
2.1 IL9和β肌動蛋白基因PCR擴增產(chǎn)物
以AR患者外周血cDNA為模板,PCR擴增IL9和β肌動蛋白基因,2%瓊脂糖凝膠電泳鑒定,結(jié)果見圖1。
1: DL2000標準參照物; 2: IL9; 3: β肌動蛋白
圖1 AR患者外周血IL9和β肌動蛋白
PCR擴增產(chǎn)物鑒定
Fig 1 Identification of amplification of IL9 and βactin
by PCR in patients with AR
2.2 實時熒光定量PCR法建立β肌動蛋白和IL9標準曲線
以β肌動蛋白各梯度濃度標準質(zhì)粒為模板,定量PCR擴增β肌動蛋白,重復3次。圖2a為熔解曲線,未見雜峰,表明擴增特異性較好;圖2b為QRTPCR擴增動力學曲線,呈典型的S形,平臺期匯于一條直線上,指數(shù)區(qū)明顯,斜率大且固定(平行線);圖2c為定量結(jié)果,顯示標準品濃度梯度對應的擴增后的拷貝數(shù);圖2d中標準曲線的斜率為3.371;截距為40.703;相關系數(shù)為為0.99;擴增效率0.98。以不同濃度梯度IL9標準質(zhì)粒為模板,QRTPCR擴增IL9,重復3次。圖3a為熔解曲線,峰尖在同一中軸上,表明擴增特異性較好;圖3b為QRTPCR擴增動力學曲線,平臺期集中同一直線上,指數(shù)區(qū)明顯,斜率固定;圖3c為定量結(jié)果,顯示與標準品濃度梯度相對應的擴增后的拷貝數(shù);圖3d中標準曲線的斜率為3.513;截距為34.214;相關系數(shù)為0.999;擴增效率為0.93。
2.3 AR患者未治療組、AR臨床緩解組與健康對照組IL9 mRNA表達比較
實時熒光定量PCR方法檢測3組IL9 mRNA相對表達。結(jié)果顯示,AR未治療組、AR臨床緩解組和正常對照組之間IL9 mRNA相對表達水平比較差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。其中,AR 未治療組IL9 mRNA的相對表達水平明顯高于臨床緩解組和正常對照組(P<0.01);而臨床緩解組IL9 mRNA的相對表達水平與正常對照組比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見圖4。
2.4 AR 患者IL9 mRNA 相對表達水平與癥狀、體征記分相關性分析
結(jié)果表明,AR患者未治療組IL9 mRNA 相對表達水平與癥狀、體征記分呈正相關(n=30,r=0.602,P<0.001)。見圖5。
2.5 AR患者血漿IL9表達水平
30例AR未治療患者、19例AR臨床緩解者和30例健康志愿者的血漿嚴格按IL9 ELISA試劑盒操作說明檢測,采用非參數(shù)秩和檢驗統(tǒng)計分析,結(jié)果以箱圖表示(圖6),AR未治療患者血漿IL9的含量高于AR臨床緩解者和健康志愿者(P<0.05),AR臨床緩解者和健康志愿者之間比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
3 討 論
在哮喘病患者體內(nèi),IL9作用于炎癥細胞和組織細胞,使淋巴細胞、嗜酸性粒細胞、肥大細胞的量增多,提高了IgE的分泌量,增強了肥大細胞對變應原的反應,誘導黏蛋白的表達,并促進炎癥細胞分泌一些細胞因子參與炎癥反應。隨著研究的進一步發(fā)展,還認為IL9在氣道高反應性和哮喘表型中起了重要的作用[11, 12]。
本研究檢測了AR患者外周血單個核細胞中IL9 的mRNA和蛋白表達水平,結(jié)果發(fā)現(xiàn)AR患者未治療組IL9的表達水平高于AR患者臨床緩解組和健康對照組,而AR患者緩解組與健康對照組IL9的表達水平無顯著性差異,提示AR患者體內(nèi)存在著IL9的高表達,進一步研究表明IL9的表達水平與疾病的臨床評分呈正相關。提示了IL9在AR的發(fā)生發(fā)展中可能起著重要的作用。高級工程師論文發(fā)表
Nicolaides等[12]的體外試驗已經(jīng)證實IL9的產(chǎn)生與Th9的數(shù)量密切相關,而IL9又可促進Th9細胞分泌IL9,并具有維持Th9表型的功能,因而,有可能在變應性疾病免疫內(nèi)環(huán)境IL9促進了Th9細胞的分化,而Th9的增多使得IL9的分泌又增多,從而形成一條正反饋的效應。這一機制的存在還有待于進一步探討。
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