老年COPD患者血清GSH與IL—18的表達研究

王利劍等

摘 要 目的：本文通過對臨床老年COPD患者與健康對照組血清GSH水平和IL-18水平的表達差異及相關(guān)性研究，探討以GSH為代表的氧化應(yīng)激保護作用和以IL-18為代表的炎癥因子在COPD發(fā)生過程中的作用和機制。方法：老年COPD患者32例，健康對照組30例，通過比色法和酶聯(lián)免疫法測定血清中的GSH和IL-18水平，比較各組間GSH和IL-18表達差異及其相關(guān)性。結(jié)果：①急性COPD患者經(jīng)常規(guī)治療后轉(zhuǎn)入穩(wěn)定期時，各項肺功能指標(biāo)（FEV1.0和FEV1.0/FVC）、GSH水平、IL-18水平均比急性加重期有明顯改善；具體體現(xiàn)為COPD穩(wěn)定期較急性加重期FEV1.0和FEV1.0/FVC指標(biāo)顯著的升高（P<0.05），GSH水平有明顯的升高（P<0.05），IL-18水平有顯著的降低（P<0.05）；②對照組較COPD患者急性加重期和穩(wěn)定期各組指標(biāo)均有顯著差異（P<0.05），但是GSH水平在穩(wěn)定期則無差異（P>0.05）。③COPD患者急性加重期時GSH水平較低且IL-18水平很高，COPD患者穩(wěn)定期時GSH水平較高，IL-18水平較低，正常組則是GSH水平較高且IL-18水平很低，但是各組IL-18的水平和GSH水平之間的卻沒有顯著的相關(guān)性。結(jié)論：這反映了在常規(guī)COPD治療過程中消炎藥物的應(yīng)用能很快降低炎癥因子表達水平，但提高GSH水平卻并非和降低IL-18水平是同時同步起作用的，這可能和個體差異有關(guān)，同時也反映了當(dāng)前藥物治療COPD的單一性，而非系統(tǒng)性的從各個層面治療COPD。

關(guān)鍵詞 老年COPD患者 谷胱甘肽 白介素18

COPD是氣流受限不完全可逆性的疾病，目前普遍認(rèn)為COPD的發(fā)生是以氧化應(yīng)激引起的氣道慢性炎癥。因此，抗氧化劑如GSH等在體內(nèi)的失衡不僅造成機體組織、細(xì)胞、酶、DNA的氧化損害，其引起的炎癥反應(yīng)也是在COPD的形成和發(fā)展有著重要的作用。慢性炎癥不僅表現(xiàn)在肺部，而且可以使循環(huán)中的中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等炎癥細(xì)胞激活，使血清中的炎癥因子表達增高，引起全身炎癥反應(yīng)。炎癥可以引起外周肌肉萎縮和功能障礙。除全身炎癥、骨骼肌功能不良外，有研究發(fā)現(xiàn)COPD可以導(dǎo)致體重下降、食欲減退、心血管疾病、精神抑郁和焦慮等全身不良反應(yīng)。為了解COPD患者體內(nèi)的抗氧化應(yīng)激和炎癥作用，2010～2012年收治老年急性COPD患者32例，對血清中的GSH和IL-18水平進行檢測，并以30例相同條件的30例健康人群為對照組，對各組GSH和IL-18水平進行了差異分析和相關(guān)性研究。現(xiàn)報告如下。

資料與方法

2010～2012年收治急性COPD患者32例，男18例，女14例，年齡66～81歲，以上患者經(jīng)抗感染等治療病情好轉(zhuǎn)，2周后復(fù)查，咳嗽、咳痰、氣短等癥狀均有好轉(zhuǎn)，即轉(zhuǎn)入COPD穩(wěn)定期且接受復(fù)查32例，另30例為健康志愿者。所有入選對象均行肺功能檢查，測肺通氣功能。

COPD患者組及對照組納入標(biāo)準(zhǔn)：COPD組的納入標(biāo)準(zhǔn)，年齡≥65歲，經(jīng)病史、體檢及胸片或胸部CT、肺功能等證實，診斷符合2007年中華醫(yī)學(xué)會制定的《慢性阻塞性肺疾病診治指南》中的診斷標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：年齡≤65歲，排除哮喘、血液病、皮膚病、肝腎疾病、心血管系統(tǒng)、神經(jīng)精神系統(tǒng)疾病和其他系統(tǒng)感染性疾病，未使用抗氧化治療。①慢性阻塞性肺疾病急性加重期：患者短期內(nèi)咳嗽、咳痰、氣短和（或）喘息加重，痰量增多，呈膿性黏液膿性，可伴有發(fā)熱等炎癥明顯加重的表現(xiàn)；②COPD穩(wěn)定期組的納入標(biāo)準(zhǔn)：COPD穩(wěn)定期是指患者咳嗽、咳痰、氣短等癥狀減輕14天。對照組納入標(biāo)準(zhǔn)：所有對象均為正常健康65歲以上健康志愿者，無急慢性呼吸道疾病史和其他系統(tǒng)感染性疾病，近2個月內(nèi)無呼吸系統(tǒng)疾病史，并已戒煙5年以上，經(jīng)詢問病史、體檢、胸部X線攝片、肺功能檢查均未發(fā)現(xiàn)異常。COPD患者及對照組志愿者均采用肺功能檢查儀測定肺功能，主要觀察指標(biāo)FEVI%和FEVI/FVC%。所有患者同意參加試驗并且簽署知情同意書。

血液標(biāo)本收集和處理：分別取COPD患者急性加重期時和穩(wěn)定期時，以及對照組外周靜脈血5ml，并置入試管中，靜置30分鐘后，500r/分離心8分鐘，留取血清并凍存于-80℃待檢。

GSH和IL-18測定：GSH測試盒：DTNB與巰基化合物反應(yīng)時能生成一種黃色化合物，通過分光光度計進行定量分析。Human IL-18 Instant ELISA：通過酶聯(lián)免疫的方法檢測人的IL-18水平，通過酶標(biāo)儀450nm處讀取OD值進行定量分析。

統(tǒng)計學(xué)處理：數(shù)據(jù)用SPSS13.0統(tǒng)計軟件分析。表中的各項指標(biāo)以（X±S）表示，并進行相關(guān)分析，P<0.05差異為為顯著性。

結(jié) 果

研究對象基本資料：實驗組與對照組年齡，性別、吸煙構(gòu)成比經(jīng)X2檢驗，統(tǒng)計學(xué)差異均無顯著性，見表1。

COPD組及對照組肺功能指標(biāo)：急性加重期患者經(jīng)治療病情緩解后肺功能[FEV1.0%（49.38±10.56）%、FEV1.0/FVC%（46.26±9.66）%]較急性加重期[FEV1.0%（39.26±8.42）%、FEV1.0/FVC%（37.74±9.46%]有所好轉(zhuǎn)（t=7.876，P<0.05），但均顯著低于對照組[FEV1.0%（78.64±15.76%）、FEV1.0/FVC%（74.74±13.54%）]（t=13.18，P<0.01），見圖1。

實驗組和對照組血清GSH水平變化：COPD急性加重期患者經(jīng)治療后癥狀緩解2周后為穩(wěn)定期，穩(wěn)定期GSH水平比急性加重期明顯升高（t=-2.424，P<0.05），比對照組則無差別（t=7.386，P>0.05）；對照組GSH水平則顯著高于（t=-8.223，P<0.01）急性加重期患者，見表2。

實驗組和對照組血清IL-18水平變化：COPD組穩(wěn)定期血清中的IL-18較健康對照組升高，差異有顯著性（t=3.973，P<0.05；急性加重期血清中的IL-18較穩(wěn)定期有顯著的升高（t=4.722，P<0.01）；見表3。

各組間GSH與IL-18表達的相關(guān)性：COPD患者急性加重期大致GSH水平較低且IL-18水平很高；COPD患者穩(wěn)定期時GSH水平較高，IL-18水平較低；正常組GSH水平較高且IL-18水平最低。將GSH與IL-18水平進行標(biāo)準(zhǔn)化處理，以Pearson相關(guān)系數(shù)分別計算IL-18與GSH的相關(guān)性，結(jié)果顯示各組人群的IL-18水平與GSH呈不顯著的正相關(guān)（r=0.1887，P>0.05）。

討 論

GSH是含有巰基的非蛋白三肽，在哺乳動物細(xì)胞中廣泛存在，谷氨酰半胱胺酸合成酶（γ-GCS）為其限速酶。GSH作為一種重要的細(xì)胞內(nèi)抗氧化劑，在保持氣道上皮細(xì)胞完整性，抵御肺部損傷與炎癥等方面起到重要的作用。GSH保護作用涉及酶動力及非酶動力過程：非酶動力系直接結(jié)合親電子反應(yīng)物，酶動力則通過酶催化反應(yīng)來結(jié)合親電子反應(yīng)物[1]。許多研究表明[2～6]，體內(nèi)GSH能增強肺的抗氧化防御系統(tǒng)，抵御氧化應(yīng)激，減輕肺組織損傷。孫瑩等觀察到COPD患者給予富露施（其化學(xué)成分為N-乙酰半胱氨酸）治療后MDA明顯降低，SOD及GSH-PX明顯升高，F(xiàn)EV1%、RV/TLC%明顯改善，提示富露施通過改善COPD急性加重期患者氧化應(yīng)激水平而改善肺功能。

體內(nèi)的IL-18蛋白具有誘導(dǎo)細(xì)胞產(chǎn)生多種細(xì)胞因子和增強Th1細(xì)胞活性等多種生物學(xué)的功能。吸煙是引起COPD的重要原因，也是IL-18升高的獨立因素。成熟的IL-18作為一種炎性細(xì)胞因子，已經(jīng)有實驗證明其表達在老鼠致命性的肺部損傷和人類的特發(fā)性肺纖維化的發(fā)病過程中起了重要作用。近年對慢性肺部炎癥疾病的研究發(fā)現(xiàn)，IL-18與細(xì)胞因子的調(diào)節(jié)關(guān)系密切，在肺慢性炎癥的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要的作用。有研究發(fā)現(xiàn)，COPD患者誘導(dǎo)痰中的IL-18水平要明顯高于無COPD[7]。Hoshino T通過對肺內(nèi)過表達IL-18的轉(zhuǎn)基因小鼠的研究發(fā)現(xiàn)[8]，IL-18在肺內(nèi)表達增加，可導(dǎo)致嚴(yán)重的肺氣腫改變。

本文結(jié)果顯示，急性COPD患者經(jīng)常規(guī)治療后轉(zhuǎn)入穩(wěn)定期時，GSH水平、各項肺功能指標(biāo)、IL-18水平均比急性加重期有明顯改善（P<0.05）；具體體現(xiàn)為COPD穩(wěn)定期較急性加重期GSH水平有明顯的升高（P<0.05），IL-18水平有顯著的降低（P<0.05），且FEV1.0和FEV1.0/FVC指標(biāo)也顯著的升高；對照組較COPD患者急性加重期和穩(wěn)定期各組指標(biāo)均有顯著差異，但是GSH水平在穩(wěn)定其則無差異。COPD患者急性加重期時GSH水平較低，且IL-18水平很高，COPD患者穩(wěn)定期時GSH水平較高，IL-18水平較低，正常組則是GSH水平較高且IL-18水平很低，但是各組IL-18的水平和GSH水平之間的卻沒有顯著的相關(guān)性，這反映了在常規(guī)COPD治療過程中消炎藥物的應(yīng)用能很快降低炎癥因子表達水平，但提高GSH水平卻并非和降低IL-18水平是同時同步起作用的，這可能和個體差異有關(guān)，同時也反映了當(dāng)前藥物治療COPD的單一性，而非系統(tǒng)性的從各個層面治療COPD。