术前CCL26血清水平对手术治疗慢性鼻-鼻窦炎的预后价值.pdf

西藏医药2 0 2 3年第44卷第4期（总16 9期）临床医学术前CCL26血清水平对手术治疗慢性鼻鼻窦炎的预后价值王旭东刘书南陈继川曾婉婷陆军军医大学大坪医院耳鼻咽喉头颈外科重庆40 0 0 42摘要：目的探讨术前CCL26血清水平对手术治疗慢性鼻一鼻窦炎的预后价值。方法选取GEO数据库CRS患者转录组数据，通过差异表达基因筛选、免疫细胞浸润评分、基因富集分析等算法筛选到CRS相关嗜酸性粒细胞趋化因子。回顾我科手术治疗的CRS患者随访资料，分析术前趋化因子血清水平对合并鼻息肉是否具有诊断效能,进一步评估其对手术改善患者生活质量的预后潜力。结果计算CRSsNP组与CRSwNP组差异表达基因共12 5个（其中上调49个，下调7 6 个）。CRSwNP组嗜酸性粒细胞及树突状细胞免疫评分明显高于CRSsNP组(P0.05),嗜酸性粒细胞的迁移和趋化相关基因在CRSwNP组表达均上调(P0.01)。通过交叉鉴定出2 个差异表达的嗜酸性粒细胞趋化因子(CCL26、C C L 13)。随访慢性鼻一鼻窦炎手术患者115例,术前血清CCL26水平对合并鼻息肉具有良好诊断价值(ROC=0.895)，其表达水平与手术前后SNOT22评分差值呈负相关(=-0.562,P0.001)。结论嗜酸性粒细胞趋化因子CCL26参与慢性鼻一鼻窦炎发病机制，术前检测其血清水平对评估手术治疗可能具有一定预后价值。关键词：慢性鼻鼻窦炎嗜酸性粒细胞趋化因子CCL26生物信息学SNOT22Prognostic value of preoperative CCL26 serum levels in the surgical treatment out-come of chronic rhinosinusitisWANG Xudong,LIU Shunan,CHEN Jichuan,ZENG WantingDepartment of Otolaryngology Head and Neck Surgery,Daping Hospital,Army Medical University,PLA,Chongqing,400042,ChinaAbstract Objective:To investigate the prognostic value of preoperative serum level of CCL26 in the treatment of chronic rhino-sinusitis.Methods:The transcriptome data of CRS patients were selected from GEO database,and CRS-related eosinophil chemo-kines were screened by dfferential expression gene screening,immune cell infiltration score,gene enrichment analysis and other表4CXCL12、C A 153诊断乳腺癌ROC曲线下面积ROC曲线指标标准误P下面积下限上限CXCL120.785CA1530.649CXCL12+CA1530.8353结论趋化因子家族可根据其N端半胱氨酸残基的数量和间距不同分为CXC、CC、C、CX 3C四种亚族。CX-CL12属于趋化因子CXC亚家族,也称为基质细胞衍生因子-1(stromal cell derived factor-1,SDF-1),包括和2种异构体,区别于其它炎症性趋化因子,它由骨髓基质细胞、间皮细胞及其相关的上皮细胞分泌10。研究发现 I-14 CXCL12不仅是炎症性细胞因子，它还参与了乳腺癌进展中的免疫应答。本实验研究分析也证明了趋化因子CXCL12比CA153可以更好提示早期乳腺癌的风险。同时也发现CXCL12和CA153在乳腺癌患者血清学中的表达与年龄、病理参数(ER、34PR、H ER-2)没有统计学差异。但CXCL12、C A 153含量与组织病理淋巴结转移有关在术后随访中,研究显95%可信区间示CXCL12和CA153在复发转移乳腺癌组中高表达，提示其可作为乳腺癌患者预后的监测指标。CA1530.0290.000.0340.000.0250.000.7290.5820.7860.8420.7160.884作为乳腺癌较为特异的肿瘤标志物在临床上被广泛应用，主要用于乳腺癌指导治疗、监测复发或转移以及判断预后，但存在局限性。本研究将CXCL12、CA153以及联合两个指标测定值绘制ROC曲线,分析显示CXCL12、C A 153以及联合二者的ROC曲线下面积(AUC)分别为7 8.5%、6 4.9%、8 3.5%，95%可信区间分别为0.7 2 9 0.8 42、0.58 2 0.7 16,0.7 8 6 0.8 8 4。其最佳约登指数对应曲线CXCL12敏感性7 2.7 0%特异性8 2.0 0%，联合CXCL12和CA153两个指标，其敏感性可以达到7 4.0 0%,特异性8 1.0 0%。提示CXCL12可作为乳腺癌的一个参考指标，联合CA153检测有利于提高乳腺癌的诊断价值，并作为监测乳腺癌术后复发的参考依据。【参考文献】(略)本文责任编辑石泉贵西藏医药2 0 2 3年第44卷第4期（总16 9期）algorithms.The follow-up data of CRS patients treated by surgery in our department were reviewed to analyze whether preoperativechemokine serum levels had diagnostic efficacy for complicated nasal polyps,and to further evaluate their prognostic potential forimproving the quality of life of patients undergoing surgery.Results:125 differentially expressed genes were calculated betweenCRSsNP group and CRSwNP group(49 up-regulated and 76 down-regulated).The immune scores of eosinophils and dendritic cellsin CRSwNP group were significantly higher than those in CRSsNP group(P0.05),and the expression of eosinophils migration andchemotactic related genes were up-regulated in CRSwNP group(P0.01).Two differentially expressed eosinophilic chemokines(CCL26 and CCL13)were identified by cross-identification.During the follow-up of 115 patients with chronic rhinosinusitis,thepreoperative serum CCL26 level had a good diagnostic value for complicated nasal polyps(ROC=0.895),and its expression levelwas negatively correlated with the difference of SNOT22 score before and after surgery(=-0.562,P0.001).Conclusion:Eosino-philic chemotactic factor CCL26 is involved in the pathogenesis of chronic rhinosinusitis.Preoperative detection of its serum levelmay have prognostic value in evaluating surgical treatment.Keywords:Chronic rhinosinusitis;Eotaxin;CCL26;Bioinformatics;SNOT22慢性鼻一鼻窦炎(chronic rhinosinusitis,CRS)临床以鼻塞、粘脓性鼻涕为主要表现，可伴有嗅觉减退及头面部闷胀感。该疾病可分为慢性鼻一鼻窦炎不伴有鼻息肉(chronic rhinosinusitis without nasal polyps,CRSs-NP)和慢性鼻一鼻窦炎伴有鼻息肉（chronicrhinosi-nusitiswith nasal polyps,CRSwNP)!。研究发现部分CRSwNP可能与变态反应水肿、免疫功能紊乱相关，常并发过敏性鼻炎、哮喘等，通常内科治疗效果欠佳，且容易复发,为缓解症状甚至需要反复手术,临床上称之为难治性鼻一鼻窦炎difficult-to-treatrhinosinusitis，DTRS)2,在术前鉴别并评估这些患者的预后对临床医生的治疗策略具有参考意义。随着细胞生物学技术进展，国内专家将CRS根据免疫细胞学特征分为嗜酸性粒细胞性型、淋巴细胞型、浆细胞型、中性粒细胞型和混合型,嗜酸性粒细胞型患者术后3年复发率最高 3。嗜酸性粒细胞在骨髓成熟后，经过黏附、趋化、迁移，在靶器官活化发挥免疫功能 4。嗜酸性粒细胞趋化因子(eotaxin)发挥着精准而重要的调控作用。虽然eotaxin在国内外CRS研究领域关注度高，但少有从全基因组表达水平进行的筛选与验证的报道 5。1材料与方法1.1公共样本数据GSE36830项目转录组芯片数据下载于GEO数据库官网（https:/www.ncbi.nlm.nih.gov/geo/）。研究选取患者钩突黏膜组织测序数据为对象,以6 个CRSsNP及6个CRSwNP患者分别为对照组及观察组。1.2临床患者资料收集2 0 19 年1月1日 2 0 2 0 年12 月31日在陆军军医大学大坪医院耳鼻咽喉-头颈外科进行功能性内镜鼻窦手术的CRS患者资料。人组标准为术后病理诊断慢性鼻-鼻窦炎,排除标准为：合并精神类疾病，术前1个月至术后3个月静脉使用过糖皮质激素类药物治疗、妊娠状态。手术操作严格按照中国慢性鼻窦炎诊断和治疗指南2 0 18 进行，术前1周内和术后3个月各进行SNOT22量表问卷调查，该量表各类包含数个具体症状描述,每个症状量表的评分为0 5分。所有临床研究均在患者充分知情同意的前提下进行，研究经大坪医院伦理委员会批准并登记。1.3差异基因筛选采用R软件limma（3.52.1）包计算，以adjust.P.Value0.05且ILogFC2I1作为筛选阈值。结果分别以pheatmap及ggscatter包作热图及火山图。1.4免疫细胞浸润评分采用R软件CIBERSORT(0.1.0)包做2 2 种免疫细胞的浸润评分，分别以pheatmap、g g p l o t、g p u b r 包作热图、堆积图、箱线图。两组比较以p0.05作为筛选阈值，采用Kruskal-Wallis秩和检验。1.5基因功能聚类采用GSEA（4.2.3)软件在MSigDB(7.5.1)数据库做GO生物学过程（biological process）富集分析，以adjust.P.Value0.05且富集5个以上基因为条目筛选阈值，并以嗜酸性粒细胞趋化(GOBP_EOSINOPHIL_CHEMO-TAXIS)及迁移（GOBP_EOSINOPHIL_MIGRATION)的富集结果作GSEA折线图。1.6血清样本中趋化因子检测患者入院后采集术前1周内空腹静脉血，以30 0 0转/分离心15分钟，得到上层血清，-8 0 保存。外周血清中CCL26的表达水平采用ELISA法严格按照试剂盒的说明书进行检测，该试剂盒购自上海瓦兰生物科技有限公司。1.7统计学处理在我们的研究中,所有临床随访数据均以均值土标准差（SD)表示。两组比较中定量资料采用t检验，定性资料采用卡方检验，F值和x?分别代表其统计量，以P0.05作为统计学检验水准。2结果2.1差异基因表达(图1)41图1火山图显示差异基因表达分布以adjust.P.Value0.05且|LogFC21划定显著性区域，标注变化倍数1og2FC绝对值最大的前10 为基因名35下调不显著上调log2FC2西藏医药2 0 2 3年第44卷第4期（总16 9期）2.2免疫细胞浸润(图2)分组申CRSSNPCRSWNP0.5.2.3GO生物学过程富集与核心基因筛选(图3、表1)EOSINOPHEL_MIGRATIONEOSINOPIHLCHEMOTAXISNominatFOROG21NormalzedEs:2245Nominaip-walbe D0042NomaliaodES:19250FOR0114.odoCWSbe(stouL)do免疫细胞类型图2 各免疫细胞浸润在两组的评分对比（*代表P0.05)表1核心基因GO生物学过程富集累计富集得分EOSINOPHILMIGRATION核心基因RANKMETRICSCORECCL260.645878017CCL130.495641589CCL80.405468404CD300A0.402152807ADAM80.38199088CCL40.378910601CCL10.299381554HRH10.282276243EPX0.253817767CCL240.2482522132.4临床诊断效能见表2表2 115 例手术随访病人的临床特征(又 s),n(%)临床特征全部年龄（岁）47.5 11.5性别（男：女）48:67抽烟（是：否）80:35CCL13(g/ml)30.5 11.8CCL26(g/ml)7.5 5.0术前SNOT2240.8 13.9术后SNOT2218.5 14.1AUC(CCL13):0.830AUC(CCL26):0.895AUC(SNOT22):0.7091.2 1.00.8图4鼻息肉的临床诊断ROC曲线2.5预后分析见表3表3115例手术病人手术前后SNOT22评分差值的多元线性回归Unstandardized BStan-变量(95%CI)年龄0.09(0.175 0.005)性别（女）0.038(2.017 1.94)抽烟（否）1.234(-0.8743.342)CCL13-0.01(-0.124 0.103)CCL26-1.208(-1.458 0.958)鼻息肉6.771(-9.691-3.85)（无）3讨论相比CRSsNP患者，CRSwNP发病率低,但常常合并361500Rarkin ofdered ginelist图3嗜酸性粒细胞GO生物学过程富集分析EOSINOPHILCHEMOTAXISRUNNINGES核心基因0.118355736CCL260.20101625CCL130.26091912CCL80.3393528CCL40.40827748CCL10.48239034HRH10.5080602CCL240.555238840.589979350.63576597CRSsNP组46.7 11.423:3037:1623.5 6.14.7 3.244.9 11.414.9 10.70.6 0.40.20.0-0.2特异度tdardizedp-0.096-0.0020.053-0.0110.562-0.3171800Rankin oidered gene istRANKMETRICSCORE0.6458780170.4956415890.4054684040.3789106010.2993815540.2822762430.248252213CRSWNP组48.4 11.725:3743:1937.7 11.910.4 4.836.5 14.922.1 16.1哮喘、过敏性鼻炎等 6,治疗后症状缓解率、健康相关生活质量更低 7,更需要手术早期干预 8。深人研究CRS的发病机制,特别是鉴定与嗜酸性粒细胞相关DTRS患者的免疫表型,对开展CRS精准医疗意义重大 9。随着组织芯片、高通量测序技术的广泛应用，为建立精准医学提供了理论基础 10。欧洲根据白介素5(IL-5)和CRS嗜酸性粒细胞阳离子蛋白（eosinophiliccationic protein,ECP)将CRS分为T2型和非T2型，前者CRSwNP比例高，且合并哮喘更多 5。我国2 0 18 年中国慢性鼻窦炎诊断和治疗指南将CRS分为CRSsNP、嗜酸性CRSwNP和非嗜酸性CRSwNP。本研究虽然没有筛选出全部报道的已知CRS相关eotaxin，却弥补了从转录组水平筛选并验证eotaxin的方法，同时也发现了鲜有报道的CCL26及CCL13基因。P有最近报道在CRS患者血浆中CCL26与高嗜酸性粒细-2.0910.039-0.0380.9691.1610.248-0.1760.861-9.5910.001-4.5960.0012000RUNNING ES0.159788920.274246420.360162820.45076160.49564220.56092970.60713893F/c2P0.7740.3810.900.7650.4480.50326.9520.00113.0170.0015.9770.0167.3300.008胞富集相关,且在筛窦及鼻腔灌洗液的表达也能提示T2型CRSwNP,具有一定临床诊断价值 12。由于条件有限，我们的研究仍有不足。基于公共数据库分析结论缺乏细胞及动物实验证据支持，在DTRS的临床诊断价值缺乏可靠性。这些不足或缺陷在我们下一步研究中都应该认真弥补。【参考文献】(略)本文责任编辑石泉贵