研究背景及目的：支气管哮喘(简称哮喘,下同)是一种严重威胁人类健康的常见病,是由多种细胞包括气道的炎性细胞(如嗜酸性粒细胞、肥大细胞、T淋巴细胞、中性粒细胞)、结构细胞(如气道上皮细胞、平滑肌细胞等)和细胞组分参与的气道慢性非特异性炎症性疾病。其中粒细胞炎症是哮喘气道炎症的重要组成部分,而且气道粒细胞浸润的类型可用于区分哮喘的炎症表型。Simpson JL等根据诱导痰粒细胞比例将哮喘分为以下炎症表型：嗜酸性粒细胞型、中性粒细胞型、少粒细胞型、混合粒细胞型。研究发现不同炎症表型间固有免疫的激活及下游炎症反应因子均不同。环境中的过敏原、冷空气、物理、化学性刺激、病毒性上呼吸道感染、运动等因此刺激哮喘易感人群启动气道固有免疫反应是哮喘发病的重要环节。方面,环境中病毒、LPS等因素可以通过激活气道炎症细胞表面的模式识别受体(PRR)识别各种病原相关分子模式(PAMPs)来启动固有免疫；另一方面,免疫系统不仅可以对病原体产生反应,而且可以对非生理性细胞死亡、组织损伤及破坏、细胞应激等产生的内源性警报信号产生反应。这些内源性信号也称为模式损伤相关分子(DAMPs). DAMPs主要包括细胞内蛋白分子如高迁移率族蛋白1(high mobility group box 1 protein, HMGB1)、热休克蛋白(Heat-shockproterin, HSPs)及s100/钙粒蛋白等；还包括嘌呤类分子及降解产物,如三磷酸腺苷(ATP)、腺苷、尿酸等；以及细胞外基质降解产物,如β淀粉样肽、透明质酸、硫酸肝素等既往有关哮喘病理生理机制的研究多关注特异性免疫TH2炎症等,近年来DAMPs在哮喘的病理生理中的重要作用越来越受到重视。2011年我们课题组在临床研究中首次发现：哮喘病人诱导痰及血浆中HMGB1显著升高,HMGB1与FEV1%呈显著负相关,且HMGB1水平与嗜中性粒细胞炎症相关。我们课题组最近也报道：DAMP分子热休克蛋白70参与了哮喘发病过程,与疾病严重度相关。这些分子在哮喘中的作用可能与晚期糖基化终产物受体RAGE(receptor for advanced glycation endproducts, RAGE)的激活密切相关。RAGE属于广泛表达于细胞表面的免疫球蛋白超家族多配体受体成员,研究显示RAGE在肺部的表达水平显著高于其它器官组织,预示了它在维持肺部正常的免疫平衡与生理功能上可能具有重要作用。近期的研究还发现,敲除RAGE的屋尘螨哮喘小鼠模型,哮喘的气道高反应性、嗜酸性粒细胞浸润、气道重塑均减弱,证明RAGE在哮喘的病生改变中具有重要作用。RAGE的配体主要包括上述的DAMPs分子等,这些DAMPs作为配体与RAGE结合后激活ERK1/2、TIRAP、 Diaphanous-1等通路,进而激活下游的NADPH、ROS. PI3K/Akt. P38MAPK等信号通路导致转录因子NF-KB、AP-1、STAT-3等的激活,促发固有免疫及以下炎症通路,使细胞持续活化,从而使组织释放更多的DAMPs分子,形成正反馈,对气道炎症起维持和放大作用。上述提示DAMPs/RAGE的激活在维持哮喘炎症中具有重要作用。如果有某种物质可以抑制DAMPs/RAGE的激活,那么这种物质可能对改善哮喘预后具有重要作用。人体内恰好存在这样一种物质---可溶性RAGE (sRAGE)。 sRAGE是膜RAGE的胞外段结构,可以充当诱骗受体,与RAGE竞争性结合DAMPs,但结合后不能将信号传入细胞内,或者与膜RAGE直接结合,形成多聚体结构,这种多聚体结构即使有DAMPs分子与之结合也不能向胞内传递信号,从而阻断DAMPs/RAGE所诱发的炎症。因此sRAGE水平可能在哮喘病理生理过程中具有重要意义,可能可作为一种生物标记物反映哮喘不同的病理生理特征,以及反映哮喘不同的病程阶段。既往关于sRAGE的研究主要集中在糖尿病、动脉粥样硬化、神经性病变等疾病的研究中。在这些疾病中系统sRAGE的水平均表达低下,与慢性炎症及组织重塑有重要关系。在慢性气道疾病中的研究主要集中在慢性阻塞性肺疾病(COPD),发现COPD患者血浆及诱导痰中sRAGE水平低下,与肺气肿程度、疾病严重度、中性粒炎症水平及AGER的基因多态性有关。然而sRAGE在哮喘的研究中当前尚处于起步阶段,哮喘患者血浆及诱导痰中sRAGE水平升高还是降低存在争议,Maria等及国内研究发现哮喘患者诱导痰sRAGE水平升高,而ERJ文献报道中性粒细胞型哮喘患者血浆sRAGE下降,这些研究入组患者基础情况差异较大,治疗情况也差异较大,可比性差,因此本研究目的之一为通过入组不同炎症表型门诊初诊哮喘患者,通过ELISA法检测血浆sRAGE水平,系统性比较不同炎症表型哮喘患者血浆sRAGE水平的差异,并比较治疗前后血浆sRAGE水平的变化。另外,多项研究发现系统sRAGE在慢性炎症疾病如糖尿病、高脂血症、动脉粥样硬化、神经病变等疾病中扮演保护性角色,系统中的sRAGE水平低下与疾病危险因素相关,且对其并发症具有一定的预测作用。然而sRAGE与哮喘预后的关系未见报道。因此本研究的另一目的是探讨血浆sRAGE对哮喘预后的预测作用,包括对哮喘控制水平及急性发作的预测作用。对象与方法：研究对象：哮喘患者：入选我院自2011年9月至2012年9月符合入选标准的初诊门诊哮喘患者。入选标准：按GINA2010标准确诊为哮喘的18岁以上初诊哮喘患者,支气管舒张或激发试验结果阳性者；有一定阅读能力,能理解研究中问卷所问的问题并能回答相应问题；排除标准：近4周内有呼吸道感染；近1年内有妊娠、心脏病、胃病、糖尿病、肾病、手术或其他肺部疾病,如有活动性肺结核、肺癌、支气管扩张、结节病、肺纤维化、肺动脉高血压、肺间质疾病或其他活动期肺病的受试者；患者在既往1月内使用过激素治疗(包括吸入和全身用药)；痰液标本不合格者。健康对照组：1、年龄18岁以上；2、入组前4周内无呼吸道感染；3、既往1年内无肺部疾病、心脏病、胃病、糖尿病、肾病、手术或其他慢性疾病等；4、肺功能检查示通气功能正常,支气管激发试验阴性。研究设计：研究流程：本研究已通过南方医院伦理会批准,编号MEC2012(072)。入选对象签署知情同意书后,收集哮喘患者及健康对照组的人口学资料、病史,收集当日肺功能、血常规、诱导痰细胞分类计数结果,并用EDTA抗凝管抽取3ml静脉血用于分离血浆,哮喘患者还需填写哮喘控制测试量表(ACQ-5)。所有入组哮喘患者2周后需参加门诊访视,填写ACQ-5量表,复查肺功能、血常规、诱导痰细胞分类计数结果,并留取血浆标本。因为各种原因不能参加者,通过电话或者其ACQ-5量表评分。3个月后进行电话访视,填写ACQ-5量表及登记药物使用、急性发作次数情况,要求患者在3个月内依据GINA指南规律用药。不规律用药者,退出研究。以后每3个月对患者电话随访一次,收集其有无规律使用药物及急性发作次数资料。对患者3个月以后的是否规律用药不再做要求。研究结束后通过ELISA法检测血浆sRAGE水平,比较治疗前后不同炎症表型哮喘患者血浆sRAGE的差异及影响因素,并探讨其对哮喘控制及急性加重的预测作用。哮喘患者炎症表型分组：根据诱导痰炎症细胞比例进行分类嗜酸粒细胞型哮喘(EOS型)(痰EOS≥3%,NEU<64%)；中性粒细胞型哮喘(NEU型)(痰EOS<3%,NEU≥64%)；混合粒细胞型哮喘(Mix型)(痰EOS≥3%,NEU≥64%)；少粒细胞型哮喘(PAU型)(痰EOS<3%,NEU<64%)。哮喘控制水平的评估：ACQ-5<0.75且3个月内无任何重度急性发作定义为完全控制；ACQ5≥0.75且3个月内有任何一次重度急性发作定义为未完全控制。*哮喘重度急性发作的定义：导致哮喘患者住院／急诊或者需要口服激素治疗的哮喘加重定义为哮喘重度急性发作。统计学方法：统计结果采用SPSS16.0统计软件包进行统计分析。计量资料作正态性检验,如样本符合正态分布以均数±标准差(x±SD)表示；如样本不符合正态分布则以中位数(四分位数间距)表示。计数资料用例数(%)表示,采用χ2分析。评价本研究所入选的哮喘患者不同炎症表型及健康对照间血浆sRAGE的差异采用One-way ANOVA法,当整体比较有差异时,组间比较若方差齐性采用LSD法,若方差不齐采用Tamhane’s T2法。各炎症表型治疗前后血浆sRAGE的比较采用重复测量方差分析。为明确治疗前血浆sRAGE的影响因素,首先采用单变量线性回归分析法,有相关性的因素(P<0.10)进行多元线性回归分析。为探讨血浆sRAGE对哮喘控制水平及有无急性加重的预测作用采用二分类的Logistic Regression,首先将可能的影响因素纳入单变量Logistic Regression,然后将有统计学意义的变量(P<0.10)进入二分类多变量logistic analysis,变量选择采用Forward LR法。检验水准取α=0.05。研究结果：1.入选我院2011年9月至2012年9月符合入选标准的哮喘患者EOS型39例,混合型34例,NEU型22例,及健康对照21例。四组间性别、年龄、体重指数(BMI)无显著差异(P>0.05)；健康对照组肺功能优于哮喘各表型组(F=5.956,P=0.001)。不同表型哮喘患者三组间过敏史、吸烟史、FEV1%Pred、哮喘(肺功能)严重度分级、入组时ACQ-5评分无显著差异(P>0.05)；2与健康对照组血浆sRAGE水平(614.94±199.97)相比,治疗前EOS型哮喘患者血浆sRAGE(785.50±265.67)显著增高(P=0.007),NEU型哮喘患者(430.61±189.75)显著下降(P=0.009)。EOS型哮喘患者血浆sRAGE显著高于MIX型和NEU型哮喘患者(P均<0.001),然而MIX与NEU型之间没有显著差异(P=0.129)；治疗2周后EOS型哮喘患者血浆sRAGE显著下降(F=5.080,P=0.034),而NEU型哮喘患者血浆sRAGE显著升高(F=10.310,P=0.007),MIX型较治疗前无显著差异(F=0.030,P=0.862)。3.治疗两周后,参加门诊访视并成功获取血浆标本的EOS型、MIX型、NEU型哮喘患者分别有25、22、14例,患者炎症表型发生了变化,根据转化后的炎症表型进行重新归类后,结果示治疗2周后三种表型哮喘患者与健康对照比无显著差异(F=0.923,P=0.434)。4.以诱导痰中性粒细胞百分比64%为界,将哮喘患者分为中性粒细胞型哮喘(NEU+MIX型：诱导痰NEU%≥64%)和非中性粒细胞型(NO-NEU型：诱导痰NEU%<64%)无论治疗前,还是治疗2周后NEU+MIX型哮喘患者血浆sRAGE水平均低于NO-NEU型哮喘患者,其P值分别为P<0.001,P=0.0345.治疗前诱导痰中性粒细胞百分比是治疗前及治疗2周后哮喘患者血浆sRAGE水平的独立影响因素,决定系数R2分别为0.336,0.121；6.以治疗前炎症表型进行分组,三种表型哮喘患者ACQ-5评分在治疗2周、3个月后较治疗前均有显著下降(F=173.600,P<0.001),但不同表型间各个时间段ACQ-5评分没有显著差异(F=0.910,P=0.407)。7.体重指数(BMI)、治疗2周后ACQ-5评分、治疗前血浆sRAGE水平在预测3个月哮喘未完全控制水平上具有统计学意义,它们的OR值分别为4.611,1.203,0.998,95%的可信区间分别为(1.848-11.503)(1.016-1.423)和(0.995-1.000)。8.治疗3个月时哮喘未完全控制状态可以预测患者1年内出现重度急性加重风险增大,其OR值为3.990,95%的可信区间分别为(1.343-11.854)；然而我们的主要观察指标剂即初诊时血浆sRAGE对哮喘急性加重的预测意义不大,OR值为1.001,95%的可信区间分别为(0.999-1.002)。研究结论：1.血浆sRAGE水平在初始EOS型哮喘患者显著高于正常,NEU型显著降低；治疗2周后sRAGE恢复正常,但EOS型仍高于NEU型；2.治疗前诱导痰中性粒细胞百分比是血浆sRAGE水平独立影响因素；3.血浆sRAGE水平可以预测3个月哮喘控制水平,然而其OR值接近1,临床意义有待于进一步研究；本研究发现sRAGE不能预测1年内哮喘急性发作。4.体重指数(BMI)和治疗2周控制水平可以预测3个月控制水平,3个月哮喘未控制增加1年急性发作风险。