水通道蛋白5与鼻息肉手术疗效的相关性
发表时间:2011-11-03 浏览次数:599次
作者:曹迎春,史学燕,李建东 作者单位:东营市人民医院 1. 耳鼻咽喉科; 2. 病理科, 山东 东营 257091
【摘要】目的 观察水通道蛋白5(aquaporin5,AQP5)在鼻息肉术后未复发及复发患者鼻息肉组织中的表达及分布,初步探讨AQP5在鼻息肉中的表达程度与鼻息肉手术疗效的相关性。方法 选取鼻息肉患者63例,两侧病变以病重侧计,所有病例均在鼻内镜下行鼻息肉摘除及窦口开放术。取63例鼻息肉组织,用4%多聚甲醛固定,石蜡包埋,连续切片,应用HE染色和免疫组织化学技术检测AQP5在未复发和复发鼻息肉组织中的阳性细胞的表达,对AQP5表达程度和手术疗效进行相关性统计学分析。结果 AQP5在鼻息肉术后未复发组中的阳性细胞表达显著降低,与复发组比较,差异有统计学意义(P<0.05)。结论 AQP5的高表达可能与术后鼻息肉复发有一定关系;鼻息肉的AQP5的表达程度可以作为预测鼻息肉患者预后指标之一。
【关键词】 鼻息肉 内窥镜检查 水通道蛋白 免疫组织化学
CAO Yingchun1, SHI Xueyan1, LI Jiandong1, WANG Zongfeng1, LI Xingong2
(1. Department of Otorhinolaryngology; 2. Department of Pathology, Dongying People′s Hospital,
Dongying 257091, Shandong, China)
To observe the distribution and expression of aquaporin5(AQP5) in recurrent nasal polyps and cured ones and to explore the relationship between AQP5 in nasal polyps and the curative results of nasal polyp operations. Methods Endoscopic sinus surgery was performed on 63 patients with nasal polyps who were followed up for 6 months. After the operations, nasal padding materials were removed at 48 hours, hormones were used for 1 to 2 months, saline was used for flushing the nostrils once daily for 1 to 3 months and the nasal cavity was cleaned up under nasal endoscopy once a week for 1 month, and then once every two weeks for 3 to 6months. AQP5 expression was determined by immunohistochemistry in the recurrent nasal polyp group and the cured group. Results The expression of AQP5 positive cells was statistically significantly decreased in the recurrent nasal polyp group compared with the cured group(P<0.05). Conclusions Overexpression of AQP5 may influence the recurrence of nasal polyps and it might be used as an index for prognosis of nasal polyps after the operations.
Key words: Nsal polyps; Endoscopy; Aquaporins; Immunohistochemistry
鼻息肉(nasal polyp,NP)是一种耳鼻咽喉科常见病、多发病,发病率较高(成人1%~2%) ,发病年龄以中年人居多,男性略高于女性,儿童患此病者少见,该病复发倾向强。近年来,随着功能性鼻内镜鼻窦手术(functional endoscopeic sinus surgery, FESS)的广泛开展,鼻息肉的复发率明显降低。但由于存在诸多因素影响,部分患者术后仍有复发,其复发率仍可高达20%左右[12]。迄今为止,已在哺乳动物体内发现了13种水通道蛋白(AQP0AQP12),每种水通道蛋白都有其组织分布的特异性,它们表达在许多涉及水转运的细胞质膜中,可使水依渗透梯度被动转运通过细胞膜,功能上属于选择性水通道的内在膜蛋白(majorintrins icprotein, MIP)家族。AQP5是一种使水分子快速转运的跨膜蛋白,AQP5过度表达可促进由于渗透压改变引起的水的快速转运[3]。为探讨鼻息肉中AQP5表达与手术疗效是否有关,AQP5能否作为预测鼻息肉复发的指标,2004年3月至2006年5月,我们进行了以下研究。
1 资料与方法
1.1 临床资料 63例鼻息肉标本来源于2004年3月至2006年5月在我院耳鼻咽喉科住院治疗的临床资料完整的慢性鼻窦炎鼻息肉患者。其中男36例,女24例,14~72岁,平均37.8岁。按1997年海口标准[4]进行临床分型:2型1期28例:2型2期18例,2型3期11例,3型6例。患者均无变应性鼻炎,不合并支气管哮喘,不合并阿司匹林耐受不良,囊性纤维病、不动纤毛综合征等全身性疾病。手术前1个月均未接受全身激素及局部鼻腔激素治疗,未接受抗组胺药物治疗,患者均为首次手术。63例鼻息肉患者均在内镜下行鼻息肉摘除及窦口开放术,术后48h拆除鼻腔填塞物,静滴抗生素5d,鼻喷激素(丙酸氟替卡松,1喷/次/d,每喷50μg)1~2个月,生理盐水冲洗鼻腔,每日1次,连续1~3个月。每周鼻内镜下由同一医师换药,清理鼻腔1次,1个月后改为每月2次,至3~6个月,以后根据病情预约复查。术后随访6个月,复发12例,复发率为19.05%,其中男7例,女5例,15~68岁,平均38.5岁,2型2期1例,2型3期6例,3型5例。
1.2 方法 所有标本常规固定后石蜡包埋,连续切片,厚约4μm)。采用EliVisionTM TwoStep(二步)免疫组织化学染色法进行染色,一抗及试剂盒均购自福州迈新生物科技有限公司。一抗浓度为1∶50,以福州迈新生物技术开发公司提供的阳性切片为对照;以PBS代替一抗做阴性对照。
1.3 免疫组化阳性结果判定
1.3.1 免疫组化阳性结果判定 免疫组化观察以棕黄色为阳性,阳性部位均为细胞膜和细胞质。阳性对照组织可见明显棕黄色着色。
1.3.2 观察切片的选择 每一标本做连续切片,选其中2~3张结构背景清晰,阳性表达好的切片作为统计分析对象。
1.3.3 阳性细胞计数方法 首先在Olympus BX51 显微镜2.5×40倍放大下观察组织切片,在制片良好、免疫组化标记满意的切片上随机选取4个视野作为观察视野。手工计数鼻息肉组织各层结构的阳性细胞表达数,结果以(±s)表示。
1.4 疗效评定标准 参照文献[4]评定疗效。治愈:症状消失,内镜检查窦口开放良好,窦腔黏膜上皮化,无脓性分泌物;好转:症状明显改善,内镜检查见窦腔黏膜部分区域水肿肥厚或肉芽组织形成,有少量脓性分泌物,经鼻腔清理及保守治疗后上皮化;无效:症状无改善,内镜检查见术腔粘连,窦口狭窄或闭锁,息肉形成,有脓性分泌物。治愈与好转归为未复发;无效为复发。
1.5 统计学分析 采用SAS8.0软件对计量资料行配对样本t检验,P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结 果
治愈组和复发组两组在年龄、性别、疾病类型和影响息肉复发的其它因素之间差异均无统计学意义。AQP5在鼻息肉组织的上皮及固有层都有表达,但主要表达于固有层腺上皮细胞,毛细血管及血窦内皮细胞亦有强表达,而上皮细胞AQP5表达减少。复发组鼻息肉组织黏膜固有层腺体及血管及血窦内皮细胞的AQP5阳性细胞表达显著增高,与未复发组比较,差异有统计学意义(P<0.05);而复发组鼻息肉组织上皮细胞的阳性细胞数与未复发组比较,差异无统计学意义(P>0.05) 。
3 讨 论
内镜鼻窦手术最基本的要点是在彻底清除不可逆病变的基础上,尽可能地保留鼻腔和鼻窦基本结构,纠正鼻腔鼻窦解剖学异常;通过重建鼻腔鼻窦通气、引流,改善和恢复鼻腔鼻窦黏膜、简化手术程序,有创伤小和免除颅面部切口等优点。鼻内镜手术开展三十余年来,慢性鼻窦炎鼻息肉的治愈率得到明显提高,但仍有少数病例术后复发。对于鼻息肉复发患者,其临床表现为术后症状不缓解或加重,经检查提示术腔有鼻息肉复发、窦口狭窄或闭塞及感染,CT扫描提示有病变残留,经保守治疗无效,应认为有再手术的指征。内镜鼻窦手术或传统鼻窦手术失败之后复发性鼻窦炎鼻息肉的再次或多次手术,称修正性内镜鼻窦手术(revision endoscopic sinus surgery,RESS)。随访可清除术后窦腔内分泌物、增生的肉芽或水肿黏膜,控制感染,解除鼻腔黏连和及时调整治疗,对于提高临床治愈率,与手术前具有同等重要的作用。
水的转运通常是钠离子主动转运形成细胞内外渗透压驱动水分子由低渗向高渗方向运动。有研究认为,细胞膜上水通道蛋白其正常功能的发挥与细胞膜上的Na+泵及Na+K+ATP酶的活性水平密切相关[5]。研究证实,鼻息肉上皮细胞钠离子通道存在着异常改变,使钠离子回吸收增多的同时可携带水分子进入组织间液引起组织水肿,而水又可经过水通道蛋白向高渗方向转运。这就向我们提示,由水通道蛋白参与的细胞内外的水转运失平衡,在鼻息肉组织水肿发病机制中可能起一定作用。
以往研究发现,AQP5在各种腺体细胞中有分布。敲除小鼠AQP5基因使可使小鼠的肺泡一毛细血管间的水渗透性降低10倍,汗液[6]和唾液[7]分泌减少,另外, AQP5 定位在耳旁腺体的分泌颗粒膜的表面, 参与了分泌颗粒膜的渗透调节[8]。这提示AQP5可具有使水快速跨膜转运和参与腺体分泌的功能。已有研究证实,在大鼠鼻黏膜细胞尤其是鼻甲处黏膜细胞中,AQP5丰富的表达。它们以不相互重叠的形式丰富表达于纤毛上皮细胞、假复层柱状上皮细胞、上皮下层的腺体、毛细血管及小静脉窦[9]。AQP5在人类鼻黏膜组织中表达相当广泛,它不仅高表达于鼻腔表面所有柱状细胞,而且在所有黏膜下层腺泡中浆液性腺上皮细胞中也有强烈的表达[10]。在大鼠鼻甲处黏膜细胞中,AQP5仅选择性表达于表面上皮细胞,但却成簇表达于腺上皮细胞[11]。
本实验研究发现,AQP5在复发的鼻息肉组织固有层腺体、毛细血管、血窦内皮细胞过度表达,在未复发组中的表达减少,差异有统计学意义;AQP5在复发的鼻息肉组织的黏膜上皮细胞层表达减少,在鼻息肉未复发组中的表达增加,但差异无统计学意义。AQP5的表达程度与鼻息肉术后复发有直接的关系,与鼻息肉手术疗效有相关性,AQP5在鼻息肉组织固有层腺体及毛细血管、血窦内皮细胞的表达越高,息肉越易复发。间质水肿、血管扩张、血管增生是鼻息肉的主要病理学特征,局部血管生成和血浆渗出在鼻息肉的形成中扮演重要角色,血管增殖密度与鼻息肉的临床表现及疾病的严重程度密切相关[12]。AQP5在鼻息肉复发患者中鼻息肉组织固有层毛细血管及血窦内皮细胞的过度表达正说明了这一点。另外,值得我们注意的是,AQP5在复发组鼻息肉腺体中的表达明显高于未复发组,根据鼻息肉的病理特点也包括腺体的增殖,推测AQP5除有血管内皮通透增殖作用,或许也能促使腺体细胞的分泌和增殖,从而从多方面发挥其促使息肉形成的作用,表明腺体增生、间质水肿在鼻息肉的病理发病机制中发挥重要作用。
以往鼻息肉手术临床疗效的判定主要依据患者的主观感觉和术后复查,而鼻内镜检查或鼻黏膜纤毛功能的检测尤其是鼻内镜检查在术后需反复进行,增加了患者的痛苦。通过分析鼻息肉样本AQP5的表达程度可以了解患者病变的严重程度,对指导术后治疗及预测手术疗效有重要意义。
【参考文献】
[1] 黄选兆, 汪吉宝.实用耳鼻咽喉科学[M].北京:人民卫生出版社, 2001:243244.
[2] 顾之燕, 韩子刚.耳鼻咽喉科变应性和免疫性疾病[M].天津:天津卫生出版社, 2000: 4245.
[3] King L S, Nielsen S, Agre P. Aquaporins and the respiratory system: Advice for a lung investigator[J]. J Clin Invest, 2000, 105(1):1516.
[4] 中华医学会耳鼻咽喉科分会,中华耳鼻咽喉科杂志编辑委员会慢性鼻窦炎鼻息肉临床分型分期及内窥镜鼻窦手术疗效评定标准(1997年,海口)[S].中华耳鼻咽喉科杂志,1998,33:134135.
[5] Tos M, Mogensen C. Pathogenesis of nasal polyps[J]. Rhinology, 1977, 15:8795.
[6] Nejsum L N, Kwon T H, Jensen U B, et al. Functionr equirement of aquaproin5 in plasma membranes of sweat glands[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2002, 99(1):511516.
[7] Takigai K, Yamaguchi K, Sakurait T, et al. Secretion of saliva in X irradiatedr at submandibula lands[J]. Radia Res, 2003, 159(3):351360.
[8] Matsuki M, Hashimoto S, Shimono M, et al. Involvement of aquaporin5 water channel in osmoregulation in parotid secretory granules[J]. J Memb Biol, 2005, 203(3):119126.
[9] King L S, Nielsen S. Agre P1 Aquaporins in comp lextissues. Ⅰ. Developmental patterns in respiratory and glandular tissues of rat[J]. Am J Physiol, 1997, 273:15411548.
[10] King L S, Nielsen S. Agre P1 Aquaporin1 water channel p rotein in lung: ontogeny, steroidinduced expression, and distribution in rat[J]. J Clin Invest, 1996, 97:21832191.
[11] 雷霏,赵小冬,朱建国,等.实验性变应性鼻炎大鼠鼻黏膜AQP5的表达及意义[J].中华耳鼻咽喉科杂志,2005,40(3):172175.
[12] Sriramarao P, Butcher E C, Boeurdon M A, et al. Lselection and very late antigen4 integrin p romote eosinophil rolling at physiological shea rrates in vivo[J]. J Immunol, 1994(153):42384246.