白细胞介素-33及其受体sST2在分泌性中耳炎中的表达及意义

顾潇怡 马兆鑫 王卫华 郑炯 崔佳文 胡炯炯 朱正华 张茹

(1.同济大学附属东方医院耳鼻咽喉头颈外科 上海 200120；2.浙江省海宁市人民医院耳鼻咽喉头颈外科 海宁 314400)

分泌性中耳炎(secretory otitis media ,SOM)是指以中耳积液(middle ear effusion ,MEE)及听力下降为主要特征的中耳非化脓性疾病,不伴有发热、耳痛等急性感染征象[1]。SOM的病因及发病机制多样且复杂，至今尚未完全阐明。作为发病机制之一的免疫炎症性反应学说已成为当今研究的热点，因此探究SOM的免疫炎症反应机制、完善相关理论依据具有重要意义。本研究通过测定SOM患者MEE中白细胞介素-33(interleukin-33，IL-33)及sST2(homolog of sulfotransferase)含量，探讨IL-33/ST2信号通路在SOM慢性迁延过程中可能发挥的重要作用。

1 资料与方法

1.1 资料 选取2015年9月～2017年11月同济大学附属东方医院耳鼻喉科门诊和病房收治的SOM患者。根据SOM分期，病程以3个月为界，≥3个月为慢性期组，＜3个月为急性期组。随访以3个月为界，每2周门诊复查1次。根据患者治疗效果分为复发组和未复发组。复发标准为痊愈后3个月内出现耳闷、听力下降症状，且复查耳镜和声导抗提示中耳腔内有积液。共收集到58例MEE标本，其中男性31例、女性27例；年龄14～88岁，平均(52.7±16.9)岁，均为单耳。

纳入标准：①主诉耳闷、听力下降、耳鸣或伴轻微耳痛，无发热或耳漏；②耳镜检查发现鼓膜内陷或膨隆，鼓膜不透明、色泽改变(橙色、淡黄、琥珀色等)，可有液平或气液平、气泡，鼓膜活动受限；③纯音测听表现为传导性或混合性耳聋，声导抗为B型或C型鼓室图，镫骨肌反射消失。排除标准：患有鼻咽癌、糖尿病、结核等严重全身性疾病。本研究已获得医学伦理委员会批准同意，所有研究对象均已签署书面知情同意书。

1.2 检测方法 全部受检者行鼓膜穿刺术或鼓膜切开术抽取MEE，采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)测 定IL-33和sST2含量。试剂盒分别由BioLegend公司和R&D公司提供。

2 结果

IL-33在MEE标本中的阳性表达率为65.52%(38/58)。在阳性表达的38例中，急性期19例、慢性期19例；随访33例，失访5例；随访3个月内无复发23例、复发10例。

选取45例MEE标本用于检测sST2含量，阳性表达率为100%。急性期26例、慢性期19例。随访45例，失访12例；随访3个月内无复发25例、复发8例。

慢性期组IL-33的平均浓度为(30.54±14.63)pg/mL, 急性期组为(20.43±12.89)pg/mL，慢性期组高于急性期组，差异具有统计学意义(t=2.26，P=0.03)。慢性期组sST2平均浓度为(323.86±208.40)pg/mL,急性期组为(544.94±214.77)pg/mL，急性期组明显高于慢性期组，差异具有统计学意义(t=-3.398，P=0.01)。

未复发组IL-33的平均浓度为(24.52±13.46)pg/mL，复发组为(30.51±17.25)pg/mL，差异无统计学意义(t=-1.079，P=0.289)。未复发组sST2的平均浓度为(410.61±181.09)pg/mL，复发组为(399.41±306.92)pg/mL，差异无统计学意义(t=0.126，P=0.90)。提示IL-33、sST2的浓度与SOM是否复发无关。

3 讨论

SOM是耳鼻咽喉科的常见疾病之一。患者可出现耳闷、听力下降、耳鸣等症状，影响其感官体验，降低其生活质量。早期SOM通过改善咽鼓管功能、治疗上呼吸道感染、鼓膜穿刺等可得到有效治疗，但部分患者常规治疗无效，迁延不愈发展成为慢性SOM，则需行鼓膜通气管置入和(或)咽鼓管球囊扩张。SOM迁延成慢性增加了患者的经济负担。部分患者病程反复迁延，最终发展为粘连性中耳炎、鼓室硬化等不可逆性改变，导致永久性听力下降。因此研究SOM发病机制具有重要意义。

IL-33具有抗炎和致炎双重作用[2]。IL-33转录合成后通过自分泌的方式进入细胞核中结合相关核染色体下调相应炎性因子基因的表达，抑制IL-33/ST2 信号通路的传递，但这仅局限于体外研究发现[3]。同时IL-33又是一种分泌蛋白，以分泌泡的形式分泌到细胞外，结合到周围细胞或分泌细胞自身的受体分子，发挥炎症因子作用，促进进一步的免疫炎症反应。近年来IL-33/ST2信号通路被认为是上皮细胞炎症反应平衡的关键，IL-33又是促进Th2细胞反应的主要因素之一。既往研究[4]证实SOM慢性化与Th1/Th2细胞失衡相关，并且Th2细胞免疫偏极化会进一步造成黏膜上皮的损伤。本研究发现，IL-33在MEE标本中的阳性表达率为65.52%，证明SOM患者MEE内存在IL-33。分析样本出现阴性结果的原因如下：①临床采集的一部分MEE量过少，因此未进行sST2的检测；②MEE内IL-33浓度较低，部分样本内IL-33低于试剂盒可检测的最低浓度，因此不能被检测出。我们在慢性期组和急性期组IL-33的含量对比中发现，慢性期组MEE内IL-33含量明显高于急性期组，且差异具有统计学意义。该结果证明在SOM发生、发展过程中可能存在IL-33大量合成后分泌至细胞外发挥相关炎症活性作用。慢性期各种致病因素持续存在，长期刺激中耳腔黏膜屏障系统，中耳局部黏膜屏障受损较重，IL-33/ST2信号通路持续处于高激活状态，不断分泌炎症因子IL-33，从而导致Th1/Th2等细胞免疫及体液免疫紊乱，下游炎症信号通路激活，促使SOM病程迁延不愈。因此我们认为IL-33与SOM迁延不愈密切相关。

sST2(homolog of sulfotransferase 2)属于IL-1/TLRs受体超家族，1989年Tommaga等[5]在BALB/c-3T3细胞中发现ST2基因。随后证实ST2基因的转录产物共4个亚型：ST2L、sST2、ST2LV和ST2V，其中ST2L和sST2含量最多。ST2L是一种跨膜形式蛋白，sST2是一种可分泌到细胞外的可溶性ST2。sST2是IL-33刺激Th2细胞产生细胞因子过程中的负调节因子，当其与IL-33形成复合物后不能结合到ST2L，使得相关炎症细胞(如Th2细胞)不能产生炎症因子，抑制了相关炎症免疫反应的发展[6]。但是阻断IL-33/ST2信号传导通路的因子不仅有sST2，单一免疫球蛋白IL-1受体相关分子Toll/IL-1R8(TIR8)通过与ST2L紧密结合也可阻断该传导通路[7]。2014年Lee等[8]研究发现，IL-33／ST2L信号通路可增强哮喘小鼠的气道炎症反应，而sST2对IL-33／ST2L介导的气道炎症反应有负向调节作用。2016年车娟等[9]检测变应性鼻炎患者外周血IL-33和sST2的表达，发现变应性鼻炎患者血清IL-33较正常人显著增多，而sST2明显低于正常人。同年Nygaard等[10]研究发现变态反应性皮炎患者血清中IL-33高于正常人，但sST2水平低于正常人，IL-33和sST2呈负相关。本研究发现sST2在MEE内的阳性表达率为100%，证明SOM患者MEE内存在sST2。我们在慢性期组和急性期组sST2的含量对比中发现，急性期组MEE内sST2含量明显高于慢性期组，且差异具有统计学意义。该结果证明在SOM急性期sST2可能被大量释放到细胞外与IL-33结合，从而阻断 IL-33与相应受体结合，抑制IL-33/ST2信号通路激活，抑制免疫炎症反应的加重。因此，我们认为SOM慢性化及疾病迁延不愈与sST2含量下降密切相关。

本研究发现复发组IL-33含量高于未复发组，而复发组sST2含量低于未复发组，但差异均无统计学意义。考虑到本试验后期失访人数较多、试验样本量较少，以及个体偏移较大等原因，故不能完全否定IL-33／ST2L信号通路的激活状态和sST2浓度与SOM的转归无相关性，因此后期试验需增大样本量进一步证实。但SOM患者的预后还可能与MEE的性状、不同的治疗干预措施以及后期是否有诱发因素等相关，故后期试验应细化分组，进一步探究。

对于SOM是否在初期的固有免疫遭到破坏后释放前炎症因子IL-33，IL-33/ST2信号通路的激活是否与Th1/Th2失衡相关，从而导致其病程迁延等问题还有待于进一步研究，本研究为后续研究指明了方向。