先天性巨结肠患儿结肠组织钾离子通道蛋白表达的变化

黄召， 黎明， 周宇翔， 肖雅玲

先天性巨结肠患儿结肠组织钾离子通道蛋白表达的变化

黄召， 黎明， 周宇翔， 肖雅玲

目的观察先天性巨结肠患儿结肠组织钾离子通道蛋白表达的变化。方法选择2012年10月至2016年10月湖南省儿童医院收治先天性巨结肠患儿40例作为观察组，同期选择本院肠套叠患儿40例作为对照组。采用免疫组织化学法对患儿结肠组织钾离子通道蛋白的表达进行测定。结果观察组HERG1钾离子通道蛋白表达阳性率、Kv3.4钾离子通道蛋白阳性率分别为85.0%(34/40)、90.0%(36/40)，显著高于对照组0%、10.0%(4/40)，差异有统计学意义(P<0.05)。结论先天性巨结肠患儿结肠组织钾离子通道蛋白呈高表达特征，可能为先天性巨结肠重要的发病机制之一。

先天性巨结肠； 结肠组织； 钾离子通道； 儿童

先天性巨结肠又被称之为无神经节细胞症，为当前儿科临床较为常见的病症之一，位居消化道畸形的第二位，若未能够得到有效治疗，将会诱发严重的并发症，例如小肠结肠炎、结肠穿孔、巨结肠危象等[1]。目前先天性巨结肠的发病机制尚不明确，随着离子通道研究的深入开展，离子通道结构功能异常与消化道畸形的发生、发展之间的关联性逐渐步入临床视野[2]。本研究围绕先天性巨结肠结肠组织钾离子通道的表达变化展开研究，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选择2012年10月至2016年10月湖南省儿童医院收治先天性巨结肠患儿40例为研究对象，设为观察组，其中男35例，女5例；年龄0.5～9个月，平均(3.25±0.10)个月；病程15～30 d，平均(22.5±0.5)d；病症类型：普通型30例，全结肠型2例，长段型3例，短段型5例；腹泻伴肠梗阻27例，进行性便秘及腹胀13例。同期选择本院肠套叠患儿40例作为对照组，其中男33例，女7例；年龄1～10个月，平均(3.30±0.08)个月；病程20～45 d，平均(25.0±1.0)d；阵发性腹痛25例，血便37例，腹内肿块四联征40例。两组患儿在性别、年龄、病程方面比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2 诊断标准 参照《临床诊疗指南·小儿外科学分册》中先天性巨结肠和结肠部肠套叠的诊断标准[2]。

1.3 纳入标准 (1)符合先天性巨结肠和结肠部肠套叠的诊断标准；(2)年龄0.5～10个月；(3)患儿家属知情同意。

1.4 排除标准 (1)先天性肛门直肠畸形、先天性肠闭锁或狭窄、功能性肠梗阻、胎粪性肠梗阻、继发性巨结肠者；(2)有其他全身严重器质性疾病者；(3)对照组患儿肠道组织坏死者。

1.5 方法 采用免疫组织化学法对患儿结肠组织钙离子通道表达进行测定。首先采集升结肠与横结肠的交接处2 cm长度肠道组织。利用常规石蜡包埋并制备成为5 μm切片标本，在捞片之后烤干并置于60 ℃烤箱之中过夜。苏木精-伊红染色(hematoxylin-eosin staining，HE)处理[3]。随后进行HERG1(human ether-a-go-go related gene1，HERG1)钾离子通道蛋白、Kv3.4钾离子通道蛋白免疫组织化学染色，所有步骤均严格按照SP免疫组织化学试剂盒说明书要求进行[4]。

1.6 观察指标 将HERG1、Kv3.4表达作为观察指标,结合染色强度以及阳性细胞数进行分级评定：阴性(-)：钾离子通道蛋白无着色，阳性细胞数<10%；弱阳性(+)：钾离子通道蛋白呈黄色、阳性细胞数10%～24%；中度阳性(++)：钾离子通道蛋白呈棕黄色，阳性细胞数26%～50%；强阳性(+++)：钾离子通道蛋白呈棕褐色，阳性细胞数>50%[5]。

1.7 统计学方法 采用SPSS 17.0软件进行统计学处理，等级资料采用秩和检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组HERG1钾离子通道蛋白表达 见表1。

表1 两组HERG1钾离子通道蛋白表达的比较[n(%)]

注：与对照组比较，Z=-6.85，P<0.05；aχ2=59.13，P<0.05。

表1结果表明，观察组HERG1钾离子通道蛋白表达阳性率显著高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。

2.2 两组Kv3.4钾离子通道蛋白表达比较 见表2。

表2 两组Kv3.4钾离子通道蛋白表达的比较[n(%)]

注：与对照组比较，Z=-5.86，P<0.05；aχ2=51.20，P<0.05。

表2结果表明，观察组Kv3.4钾离子通道蛋白阳性率显著高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。

3 讨论

先天性巨结肠是指因直肠或结肠远端的肠管出现持续性痉挛，导致粪便无法顺利通过，近端结肠而淤滞于此，造成肠管持续性扩张、肥厚，为小儿常见病症类型[6]。由于该病症是由于在肠壁肌间和黏膜下神经丛内缺乏神经节细胞，无髓鞘性的副交感神经纤维数量增加以及增粗所致，又被称之为“无神经节细胞症”[7]。虽然先天性巨结肠的病理变化已经被临床所熟知，但是在发病机制方面却仍然未形成一致共识，使得研究领域尚存在着较大的空白之处。

现有研究证实，所有的活细胞均由一层膜所包围，将细胞内的液态世界与外部环境相隔离[8]。在病理状态下细胞的钾离子浓度发生急剧变化，瞬时刺激膜上的离子通道，影响神经细胞信号传导[9]。钾离子通道为当前已知的种类最多、分布范围最广的离子超级家族，广泛分布于骨骼肌、神经、心脏、胃肠道等细胞之中，肩负着神经递质释放、维持静息电位和神经元兴奋性、电解质转运等重任[10]。而先天性巨结肠正是由于神经节细胞缺乏所致的病症类型，因而钾离子通道与其发生可能存在着某种关联性[11]。

小儿肠套叠在我国发病率较高，占婴儿肠梗阻的首位，临床上常见的是急性肠套叠，常见病因为饮食改变造成婴儿肠道不能立即适应食物的改变或婴幼儿期回盲部游动性大，且易受刺激发生回盲瓣向前推移造成肠套叠[12]。发病迅速，且发病原因与患儿肠部发生病理性病变关系较小，因此选择肠套叠患儿结肠组织与健康同龄人差异较小，作为先天性巨结肠患儿的对照组干扰因素较少[13]。本研究通过选取先天性巨结肠患儿结肠组织以及正常结肠组织钾离子通道蛋白表达水平进行测定和比较，结果发现观察组HERG1阳性率、Kv3.4阳性率显著高于对照组，提示呈高表达的钾离子通道蛋白可能阻断了神经细胞信号传导，使神经节细胞传导受阻，继而诱发先天性巨结肠。原因在于Kv3.4为电压-门控型钾通道蛋白，构成了钾离子通道的干道，当其表达水平升高时细胞膜去极化速率增加，导致结构发生改变，传递功能区发生异常，一旦细胞骨架发生结构性改变后将会直接影响结肠组织中病变细胞的增殖以及迁移[14]。患儿发病后HERG1表达水平急剧升高，使得非电压敏感性通道被激活，抑制细胞信号的传导，继而提高了病变细胞的增殖速率，离子通道蛋白的高表达的情况下。导致神经节细胞失去神经传导功能，进而诱发了疾病。所以，本研究认为结肠组织钾离子通道表达的异常改变为诱发先天性巨结肠的重要机制，通过调控钾离子通道表达水平将有助于临床治疗取得理想的疗效[15]。然而，由于目前医学界形成的文献报道鲜少涉及二者之间关系的研究，因而本研究所得论断的科学性尚有待于大样本数据研究加以验证。

综上所述，先天性巨结肠结肠组织钾离子通道蛋白呈高表达特征，可能为先天性巨结肠的重要发病机制之一。

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Changesofpotassiumchannelproteinexpressionincolontissueofchildrenwithcongenitalmegacolon

HUANGZhao，LIMing，ZHOUYuxiang，XIAOYaling.

NormalSurgicalDepartment,HunanChildren'sHospital,Changsha410007,China

ObjectiveTo observe the changes of potassium channel protein expression in colon tissue of children with congenital megacolon.MethodsForty patients with congenital megacolon treated in Hunan Children's Hospital from October 2010 to October 2016 were enrolled as the observation group. The 40 patients with intussusception were selected as the control group. The expression of potassium channel protein in colon tissue was measured by immunohistochemistry.ResultsThe positive rate of HERG1 potassium channel protein expression and Kv3.4 potassium channel protein was 85.0%(34/40) and 90.0%(36/40) respectively, which were significantly higher than those of control group[0%, 10.0% (4/40)], the difference being statistically significant(P<0.05).ConclusionThe potassium channel protein of colonic tissue in children with congenital megacolon is characterized by high expression, which may be one important pathogenesis of congenital megacolon.

Congenital megacolon; Colon tissue; Potassium channel; Children

R725.7

A

1674-3865(2017)05-0413-03

2017-03-01)

(本文编辑：吴迪)

410007 长沙，湖南省儿童医院普外二科

黄召(1986-)，男，医学硕士，医师。研究方向：小儿消化系统及肿瘤疾病的诊治

肖雅玲，E-mail:etyypwk@sina.com

10.3969/j.issn.1674-3865.2017.05.015