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背景:支气管哮喘是全球最常见的慢性呼吸系统疾病之一。长期以来哮喘的研究都集中在儿童和成人上。然而,中国人口正在迅速老龄化。因此,更新并探索我国中老年人哮喘的患病率及危险因素迫在眉睫。另外,全基因组关联研究显示Gasdermin B(GSDMB)基因与哮喘高度相关。多项研究显示无论在基因多态性还是在蛋白表达上GSDMB都与哮喘的发生发展相关。过表达GSDMB的支气管上皮细胞通过上调转化生长因子-β1(Tansforming growth factor-β1,TGF-β1)、5-脂氧合酶(5-Lipoxygenase,5-LO)及基质金属蛋白酶 9(Matrix metalloproteinase-9,MMP9)可能参与气道的重塑,最新研究揭示了 GSDMB蛋白介导细胞焦亡的作用机制。本研究旨在确定中国45岁及以上人群哮喘的最新患病率和危险因素,并初步探索GSDMB在支气管哮喘中的作用及机制。方法:1.我们利用中国健康与退休纵向研究(China Health and Retirement Longitudinal Study,CHARLS)数据库2018年的数据开展研究。以中国大陆28个省市19816名45岁及以上的中老年人为研究对象。分析该人群哮喘的患病率,并通过多因素logistic回归分析可能的危险因素。2.我们招募了中日友好医院105例受试者。收集所有人的基本资料并检测血浆GSDMB,另外,收集哮喘患者临床资料并检测血浆IL-1β及IL-18。比较哮喘组及健康对照组的血浆GSDMB水平并绘制血浆GSDMB诊断哮喘的受试者工作特征(Receiver operator characteristic,ROC)曲线。用 Spearman 相关性分析哮喘患者血浆GSDMB与临床特征、慢性炎症之间的相关性。3.用不同浓度卵清蛋白(Ovalbumin,OVA)干预BEAS-2B细胞,构建支气管上皮细胞过敏性炎症模型,观察GSDMB的表达量;利用质粒转染过表达GSDMB基因,siRNA敲除GSDMB基因,Western-blot检测转染效率及核因子-κB1(Nuclear factor-kappaB1,NF-κB1)、磷酸化NF-κB-p65(PhosphorylationpNF-κB-p56,p-p65)、诱导型一氧化氮合酶(Inducible Nitric Oxide Synthase,iNOS)的蛋白表达水平;Hoechst 33342/PI双荧光染联合白细胞介素-1β(Interleukin-1β,IL-1β)、IL-18检测细胞焦亡,ELISA法检测细胞上清TGF-β1;Calcein-AM预染BEAS-2B细胞并与不同效靶比(1:2、1:4、1:8、1:16)的NK-92MI细胞共培养后检测钙黄绿素释放。结果:1.本部分研究将CHARLS数据库中18395名受试者纳入分析。结果显示,2018年中国45岁及以上人群哮喘患病率约为2.16%。少数民族(OR=1.55,P=0.008)、老年(60-69 岁组:OR=1.85,P=0.008;≥70 岁组:OR=2.63,P<0.001)初中及以下文化程度(初中毕业:OR=1.88,P=0.011;小学毕业:OR=2.48,P<0.001;小学未毕业:OR=2.53,P<0.001;未受教育:OR=2.78,P<0.001)、吸烟(OR=1.37,P=0.003)及居住在中国北部(OR=1.52,P=0.01)或西北地区(OR=1.71,P=0.005)与哮喘患病相关。2.本部分研究纳入哮喘患者70例,健康对照者35例,在性别、年龄、身高、体重均匹配的情况下,哮喘患者血浆GSDMB中位水平高于健康对照者,其诊断哮喘的最佳临界值为1334pg/ml,对应的灵敏度和特异度分别为44.30%,82.90%。另外,哮喘患者的血浆GSDMB水平与IL-1β呈低度正相关(r=0.265,P=0.027),与IL-18、FEV1%pred、呼出气一氧化氮、痰/血嗜酸性粒细胞、血清总免疫球蛋白E(Immunoglobulin E,IgE)及哮喘控制测试(Asthma control test,ACT)评分均无相关性(P>0.05)。3.0.2mg/ml的OVA可提高BEAS-2B细胞GSDMB mRNA及蛋白的表达水平。过表达GSDMB蛋白可以上调BEAS-2B细胞GSDMB、NF-κB1、p-p65蛋白的表达水平;给予OVA干预后的BEAS-2B细胞GSDMB、NF-κB1及p-p65蛋白的表达水平升高,而敲除OVA干预的BEAS-2B细胞中的GSDMB基因,其GSDMB、NF-κB1及p-p65蛋白的表达水平降低。过表达GSDMB蛋白可以增加Hoechst33342/PI双染的细胞百分比及细胞上清IL-1β、IL-18、TGF-β1水平。给予OVA干预后的BEAS-2B细胞Hoechst33342/PI双染的细胞百分比及细胞上清IL-1β、IL-18、TGF-β1均升高。而敲除OVA干预的BEAS-2B细胞中的GSDMB基因,Hoechst 33342/PI双染的细胞百分比及细胞上清IL-1β、IL-18、TGF-β1均下降。然而,与NK-92MI细胞共培养6h后,与空转质粒相比,过表达GSDMB组在不同效靶比(1:2、1:4、1:8、1:16)中的钙黄绿素释放均无显著差异。结论:1.中国45岁及以上人群哮喘患病率约为2.16%。其危险因素包括种族、年龄、受教育程度、吸烟状况及地区分布。2.哮喘患者血浆GSDMB中位水平高于健康对照者。另外,哮喘患者血浆GSDMB水平与IL-1β呈低度正相关,与IL-18、FEV1%pred、呼出气一氧化氮、痰/血嗜酸性粒细胞、血清总IgE及ACT评分均无相关性。3.OVA不仅可以通过上调GSDMB激活BEAS-2B中的NF-κB炎症通路,还可能通过上调GSDMB增加BEAS-2B细胞焦亡并促进TGF-β1的分泌。推测GSDMB可能在哮喘中发挥着重要的促炎和重塑作用。