研究背景及目的支气管哮喘(Bronchial asthma)简称哮喘,是最常见的慢性呼吸系统疾病之一,是由多种细胞及细胞组分共同参与形成的慢性气道炎症性疾病。调查显示,与其他各年龄阶段相比,儿童哮喘的患病率最高。哮喘的发病机制一直是研究的热点,主要集中在气道炎症机制、免疫因素、遗传因素、神经调节机制等,但具体发病机制至今仍未完全清楚。目前哮喘的治疗是以吸入糖皮质激素和β2受体激动剂为主的综合治疗,多数哮喘患儿可达到临床控制,但仍有部分哮喘患儿治疗效果欠佳。长期应用糖皮质激素可能会出现不同程度的副作用,长期应用β2受体激动剂,致使哮喘的临床症状、治疗失败率明显增高。哮喘对儿童的身体及心理健康均存在严重危害。因此,积极探寻哮喘发生的分子机制并进行靶向治疗,寻找有效且副作用小的新方法来治疗哮喘,是不断完善哮喘治疗手段的重要一环。哺乳动物雷帕霉素靶蛋白(mammalian target of rapamycin,mTOR),是细胞内外信号网络中的一个重要调控因子,在多种因素的活化下参与调节体内基因的转录和翻译、蛋白质的合成以及能量的代谢等,是调控真核生物细胞生长、增殖和分化的枢纽分子。由mTOR构成的信号通路功能失调,与炎症损伤、恶性肿瘤、自身免疫性疾病等密切相关。研究显示,mTOR和以其为中心构成的相关信号通路在哮喘鼠模型中可参与肺组织炎性浸润和气道重塑等病理过程而介导哮喘的发生。缺氧诱导因子-1α(hypoxia indueible factor-1 alpha,HIF-1α),是一种氧依赖性的转录激活因子,在免疫和炎症反应中扮演着重要角色,尤其是过敏性气道炎症反应。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF),主要受HIF-1α的调节,是促进血管生成最有效的细胞因子之一,在血管生成以及组织重塑过程中占据中心作用。研究发现,哮喘动物模型中HIF-1α蛋白表达增加,通过促进VEGF的转录,使血管生成增加,参与哮喘气道重塑等。既往多项研究证明mTOR和HIF-1α及VEGF之间存在紧密联系,mTOR可以调控HIF-1α的转录合成,使HIF-1α进入细胞核后诱导VEGF的表达增加,由此推断,mTOR可能与HIF-1α及VEGF协同参与哮喘的发病过程。目前mTOR、HIF-1α和VEGF的联合检测在哮喘患儿中未见相关研究,为此,本研究通过临床测定哮喘患儿外周血中这三个因子的水平,同时分析三个因子在哮喘中的关联性,以探讨mTOR、HIF-1α和VEGF三因子在哮喘发生中的作用意义。材料和方法1研究对象本实验的研究对象取自从2015年01月至2016年04月在郑州大学第三附属医院儿内科门诊就诊以及在呼吸科住院治疗的34例哮喘发作期患儿作为哮喘发作组,31例支气管肺炎患儿作为肺炎组。同期选取在该院儿童保健门诊行健康检查的31例健康儿童,定义为对照组。在年龄和性别构成方面3组入组儿童之间均无统计学差异(P>0.05)。该项研究符合我院医学伦理委员会的要求,在得到其批准和征得各组患儿家长知情并同意的情况下实行。2标本采集哮喘发作组、肺炎组及对照组所有儿童均在就诊的24h内抽取空腹静脉血3ml,离心静脉血标本,收集上层血清,并置-80℃冰箱内保存,用于检测其中细胞因子的水平。3实验方法采用酶联免疫吸附法(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)检测各组患儿外周血中mTOR、HIF-1α和VEGF的水平。4统计学方法对实验中所有数据的统计学分析均应用SPSS 21.0统计软件进行,并以均数±标准差(sx±)表示各组计量资料的结果。对多组样本均数进行正态性检验和方差齐性检验,不符合方差齐性检验时对数据进行对数转换,两者均符合后对多组样本均数应用单因素方差分析进行比较;采用LSD-t检验对组间数据进行两两比较;采用Pearson直线相关分析对三变量之间的相关性进行分析,以α=0.05作为差异有无统计学意义的检验标准。结果1.mTOR水平:哮喘发作组患儿外周血中mTOR水平显著高于肺炎组和对照组(P<0.01);而肺炎组和对照组mTOR水平无显著差别(P>0.05)。2.HIF-1α水平:哮喘发作组患儿外周血中HIF-1α水平显著高于肺炎组和对照组(P<0.01);肺炎组和对照组HIF-1α水平相比无显著差别(P>0.05)。3.VEGF水平:哮喘发作组患儿外周血中VEGF的水平显著高于肺炎组和对照组(P<0.01);肺炎组和对照组VEGF水平相比无显著差别(P>0.05)。4.相关性分析:哮喘发作组患儿外周血中mTOR、HIF-1α和VEGF水平之间互相呈正相关关系:其中mTOR水平和HIF-1α水平呈正相关关系,相关系数r=0.919,P<0.01;mTOR水平和VEGF水平呈正相关关系,相关系数r=0.906,P<0.01;HIF-1α水平和VEGF水平呈正相关关系,相关系数:r=0.925,P<0.01。肺炎组和对照组患儿外周血中mTOR、HIF-1α和VEGF水平之间不具有相关性(P>0.05)。结论1.mTOR、HIF-1α和VEGF参与了哮喘的发病。2.mTOR、HIF-1α和VEGF三者在哮喘的发病机制中可能存在协同作用。