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目的本研究探讨鼻黏膜组织重塑相关因子果蝇无翅/整合素1(wingless/integrated 1,Wnt1)、糖原合成酶激酶-3β(glycogen synthesis kinase-3 β,GSK-3β)、β-连环蛋白(β-catenin)在不同类型慢性鼻窦炎(chronic rhinosinusitis,CRS)患者中的表达差异,并进一步探讨三者在鼻腔鼻窦黏膜上皮间质转化(epithelial-to-mesenchymal transition,EMT)中的作用。方法本研究采用病例对照实验设计,纳入2020年12月至2021年3月在郑州大学第一附属医院鼻科行鼻内镜鼻窦手术的117例患者。将研究对象分为三组,每组各39例,分别为对照组、慢性鼻窦炎不伴鼻息肉(chronic rhinosinusitis without nasal polyps,CRSsNP)组和慢性鼻窦炎伴鼻息肉(chronic rhinosinusitis with nasal polyps,CRSwNP)组,对照组取鼻中隔偏曲伴下鼻甲肥大患者的下鼻甲黏膜,CRSwNP组取CRSwNP患者鼻息肉组织,CRSsNP组取CRSsNP患者的钩突黏膜。采用苏木精-伊红(HE)染色、糖原(PAS)染色、马松(MT)染色观察鼻黏膜上皮损伤及黏膜上皮重塑情况。免疫组织化学的方法定位并定性检测Wnt1、GSK-3β、β-catenin在蛋白水平的表达。实时荧光定量聚合酶链反应(quantitative real-time polymerase chain reaction,Q-PCR)的方法检测 Wnt1、GSK-3β、β-catenin在转录水平的表达情况。蛋白印迹(Western blot,WB)的方法检测Wnt1、GSK-3β、β-catenin在蛋白水平的表达情况。运用GraphPad Prism8.0及SPSS22.0软件对实验结果进行统计学定量分析。符合正态分布的计量资料采用均数±标准差(x±s)表示,不符合正态分布的数据以中位数及四分位数间距(M(IQR))表示;三组间的比较,符合正态分布且方差齐的数据采用方差分析,不符合方差分析条件的采用Kruskal-Wallis检验,并进一步进行三组间数据的两两比较,P<0.05为差异具有统计学意义。结果1.HE染色结果与对照组相比,CRSsNP组和CRSwNP组可见上皮细胞的完整性遭到破坏,上皮纤毛的结构紊乱、鼻黏膜上皮纤毛部分消失,鼻黏膜上皮细胞的极性消失,上皮杯状细胞增多,基底膜增厚,上皮下间质中有较多炎症细胞聚集及黏液腺体表达的增多;CRSwNP组与CRSsNP组相比,CRSwNP组鼻黏膜组织高度疏松水肿,出现假囊肿改变。二者均出现上皮细胞结构的紊乱及部分消失,出现间质细胞成分,即EMT的病理变化。2.PAS染色结果PAS染色结果中,糖原被染为紫红色。糖原主要表达在鼻黏膜上皮中的杯状细胞及间质腺体中。对三组糖原染色阳性面积比进行比较,差异具有统计学意义(P=0.0343);与对照组相比,CRSsNP组鼻黏膜上皮杯状细胞中糖原表达增多,间质腺体中糖原表达增多,差异显著(P<0.05);CRSwNP组与对照组相比未见显著差异。3.马松染色结果胶原纤维在马松染色中被染色为蓝绿色,胶原纤维主要沉积在基底膜及间质中。三组马松染色阳性面积比进行比较,差异具有统计学意义;与对照组相比,CRSsNP组及CRSwNP胶原纤维表达明显增加(P<0.0001),其中在CRS sNP组鼻黏膜间质中表达最多。4.免疫组织化学结果4.1 Wnt1的表达Wnt1主要表达在鼻腔鼻窦黏膜上皮细胞的胞质中。三组间的比较存在显著差异(P<0.05),组间两两比较示:CRSsNP组Wnt1蛋白的表达较对照组显著增加(P<0.0001);CRSsNP组与CRSwNP组相比,CRSsNP组Wn t1在蛋白水平的表达增加,差异具有统计学意义(P<0.0001)。4.2 GSK-3β的表达GSK-3β主要表达在鼻黏膜上皮细胞胞质中。三组间比较差异具有统计学意义(P<0.05),组间两两比较显示:CRSsNP组与对照组相比,CRSsNP组GSK-3β在蛋白水平的表达下降,差异具有统计学意义(P=0.011)。4.3 β-catenin 的表达β-catenin在对照组鼻黏膜中主要表达在上皮细胞胞质上,在CRSwNP及CRSsNP组织标本中主要表达在上皮及间质细胞胞质及细胞核中,出现胞质向胞核转位。三组间的比较存在显著差异(P<0.05),组间两两比较:CRS wNP组及CRSsNP组中β-catenin的表达量较对照组显著增加(P<0.0001)。5.Q-PCR 结果5.1 Wnt1的相对表达量Wnt1在三组间的表达存在显著差异(P<0.05),进而组间两两比较表明,在转录水平上,CRSwNP组和CRSsNP组鼻黏膜中Wnt1的相对表达量较对照组中增加(P=0.0467,P=0.0035),但CRSwNP组和CRSsNP组间比较并未见显著差异。5.2 GSK-3β的相对表达量GSK-3β在三组间的表达存在显著性差异(P=0.0006),组间比较结果表明,CRSwNP组和CRSsNP组组织标本中GSK-3β的相对表达量均较对照组减少(P=0.0208,P<0.01),差异具有统计学意义,但CRSwNP组和CRSs NP组间比较并未见显著差异。5.3 β-catenin的相对表达量β-catenin在三组间的相对表达量存在差异(P<0.05),两两比较表明,β-catenin在CRSwNP组和CRSsNP组鼻黏膜中的表达较对照组明显减少(P<0.0001),但CRSwNP组和CRSsNP组间比较并未见显著差异。6.WB结果6.1 Wnt1的相对表达量Wnt1在CRSwNP组、CRSsNP组和对照组三者之间的相对表达量具有统计学意义(P<0.0001),组间两两比较表明,在蛋白水平上,CRSwNP组与对照组相比、CRSsNP组与对照组相比,差异具有统计学意义(P<0.0001),Wnt1的表达在CRSwNP组表达最高。6.2GSK-3β的相对表达量GSK-3β在CRSwNP组、CRSsNP组和对照组之间存在显著差异,进一步进行两两比较后示:CRSwNP组、CRSsNP组均较对照组表达下降,差异具有统计学意义(P<0.0001),CRSwNP组与CRSsNP组相比,CRSwNP组表达高于CRSsNP组(P<0.0001)。6.3 β-catenin的相对表达量CRSwNP组、CRSsNP组和对照组三组之间的比较存在显著差异(P<0.0001),进一步进行两两比较后示:CRSwNP组与对照组相比、CRSwNP组与CRSsNP组相比、CRSsNP组与对照组相比,差异具有统计学意义(P<0.001,其中,CRSsNP组表达最多。结论1.与对照组相比,CRSwNP组、CRSsNP组鼻黏膜组织病理学上表现为上皮结构的完整性遭到破坏,上皮细胞纤毛遭到破坏甚至部分缺失,基底膜增厚,炎细胞增多,基底膜及间质中胶原纤维表达增加等改变。但二者存在差异,CRSsNP在EMT过程中主要表现为纤维化的改变,CRSwNP主要表现为组织高度疏松水肿,形成假囊肿。2.β-catenin在CRSwNP组、CRSsNP组鼻黏膜表达在上皮及间质中,并出现细胞质向细胞核转位的变化。β-catenin在转录和翻译水平表达的不一致可能与细胞质向细胞核转位有关,也可能与蛋白质的磷酸化、泛素化等蛋白的修饰有关,有待进一步的体外及细胞实验进行研究。3.Wnt/β-catenin经典信号通路中关键因子Wnt1、GSK-3β、β-catenin可能参与调控CRSwNP和CRSsNP组织重塑的过程,为CRS发病机制的研究提供新的思路和方向,为CRS的治疗干预提供了一种新的思路。