COPD纖維支氣管鏡肺泡灌洗液中可溶性晚期糖基化終末產(chǎn)物受體水平的臨床意義

楊興官，雷 超，胡占升

目前，COPD確切的發(fā)病機(jī)制仍然不清楚?？扇苄酝砥谔腔K末產(chǎn)物受體(soluble receptor for advanced glycation end-products，sRAGE)是一種能夠與晚期糖基化終末產(chǎn)物(AGEs)、鈣粒蛋白S100A、高遷移率族蛋白B1(HMGB1)、S100P及淀粉樣肽等多種配體結(jié)合的可溶性受體，通過配體結(jié)合形成受體-配體激活物，啟動(dòng)細(xì)胞信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路而發(fā)揮細(xì)胞生物學(xué)效應(yīng)。國(guó)外研究證實(shí)晚期糖基化終末產(chǎn)物受體(RAGE)與感染、炎癥相關(guān)[1-3]，Buckley等[4]的綜述顯示RAGE與肺部疾病相關(guān)。因此，sRAGE可能在COPD臨床診治中有一定意義。本研究旨在探討纖維支氣管鏡肺泡灌洗液中sRAGE水平在COPD中的臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2012年10月—2013年5月入住遼寧醫(yī)學(xué)院附屬第一醫(yī)院重癥監(jiān)護(hù)病房COPD患者40例為COPD組，COPD的診斷符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)慢性阻塞性肺疾病學(xué)組指定的《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2007年修訂版)》中的診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]；排除患有糖尿病、高血壓及腫瘤等病史患者。另選取同時(shí)期非COPD組患者40例為非COPD組，其中創(chuàng)傷術(shù)后13例、藥物中毒12例、腦出血8例、離子紊亂7例。兩組患者性別構(gòu)成、年齡、體質(zhì)指數(shù)(BMI)及吸煙率比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05，見表1)。

表1 兩組患者一般資料比較

注：BMI=體質(zhì)指數(shù)；*為t值

1.2 纖維支氣管鏡肺泡灌洗液sRAGE水平檢測(cè) 采集每例患者纖維支氣管鏡肺泡灌洗液3 ml，用枸櫞酸鈣抗凝，-20 ℃冰箱保存。人sRAGE抗體試劑盒購(gòu)自于上海研域生物科技有限公司，采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)法檢測(cè)患者纖維支氣管鏡肺泡灌洗液中sRAGE水平(ng/L)，嚴(yán)格按照試劑盒說明操作，患者均簽署sRAGE檢測(cè)以及纖維支氣管鏡肺泡灌洗術(shù)知情同意書。

1.3 肺功能測(cè)定 COPD患者均在吸入支氣管舒張劑后測(cè)定一秒用力呼氣容積(FEV1)、用力肺活量(FVC)、FEV1占預(yù)計(jì)值百分比(FEV1%)，將COPD患者分為4級(jí)：(1)輕度：FEV1/FVC<70%，F(xiàn)EV1%≥80%，患者有或無(wú)慢性咳嗽、咳痰癥狀；(2)中度：FEV1/FVC<70%，50%≤FEV1%<80%，患者有或無(wú)慢性咳嗽、咳痰癥狀；(3)重度：FEV1/FVC<70%，30%≤FEV1%<50%，患者有或無(wú)慢性咳嗽、咳痰癥狀；(4)極重度：FEV1/FVC<70%，F(xiàn)EV1%<30%，或FEV1%<50%而患者伴有慢性呼吸衰竭[5]。

2 結(jié)果

2.1 兩組纖維支氣管鏡肺泡灌洗液sRAGE水平比較 正態(tài)性檢驗(yàn)結(jié)果顯示，纖維支氣管鏡肺泡灌洗液sRAGE水平近似正態(tài)分布。COPD組患者纖維支氣管鏡肺泡灌洗液sRAGE水平為(191±71)ng/L，非COPD組為(55±56)ng/L，COPD組高于非COPD組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=9.44，P<0.001)。

2.2 不同級(jí)COPD患者纖維支氣管鏡肺泡灌洗液sRAGE水平比較 根據(jù)肺功能檢測(cè)結(jié)果，將COPD患者分為輕度COPD組(12例)、中度COPD組(10例)、重度COPD組(10例)以及極重度COPD組(8例)。輕度COPD組纖維支氣管鏡肺泡灌洗液sRAGE水平為(111±44)ng/L、中度COPD組為(184±45)ng/L、重度COPD組為(226±34)ng/L、極重度COPD組為(273±30)ng/L，各組COPD患者患者纖維支氣管鏡肺泡灌洗液sRAGE水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=30.48，P<0.001)，且極重度COPD組高于重度COPD組，重度COPD組高于中度COPD組，中度COPD組高于輕度COPD組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

2.3 相關(guān)性分析 直線相關(guān)分析結(jié)果顯示，COPD患者纖維支氣管鏡肺泡灌洗液sRAGE水平與FEV1%呈負(fù)相關(guān)(r=-0.738，P<0.05，見圖1)。

圖1 COPD患者纖維支氣管鏡肺泡灌洗液sRAGE水平與FEV1%的相關(guān)性

Figure1 The corelation between concentration of sRAGE in bronchoscopy alveolus lavage fluid and FEV1% in COPD patients

3 討論

COPD是一種由于吸煙、感染及遺傳等多種病因?qū)е碌某Ｒ姾粑到y(tǒng)疾病。目前，雖然對(duì)COPD發(fā)病機(jī)制的認(rèn)識(shí)依然不是十分清楚，但是認(rèn)為COPD以氣道、肺血管以及實(shí)質(zhì)細(xì)胞的慢性炎性反應(yīng)為特點(diǎn)。COPD發(fā)生時(shí)，淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和單核-巨噬細(xì)胞大量增加。此類細(xì)胞被激活，活化的炎性細(xì)胞合成與釋放大量的炎性遞質(zhì)，包括白介素(IL)-6、IL-18、白三烯B4、RAGE及腫瘤壞死因子α等[6-7]。這些生物活性遞質(zhì)不僅可以破壞肺部正常生理組織，而且能夠促使炎性反應(yīng)加強(qiáng)。AGEs是在人體內(nèi)以脂肪、蛋白質(zhì)、核酸以及糖通過催化反應(yīng)生成的化合物，存在人體肺、血液、腎臟等多個(gè)部位，不易被分解，具有穩(wěn)定性。在許多細(xì)胞如系膜細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞表面存在AGEs 的受體——RAGE，能夠和AGEs 結(jié)合形成AGEs-RAGE復(fù)合物，從而激活細(xì)胞內(nèi)信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，引起細(xì)胞中一系列生物化學(xué)反應(yīng)，導(dǎo)致大量細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子、活性氧自由基等活性遞質(zhì)合成，釋放入血，引起血管內(nèi)皮細(xì)胞損傷或凋亡、血管損傷、血流動(dòng)力學(xué)發(fā)生變化、炎性反應(yīng)等多種病理反應(yīng)過程。而sRAGE為一種RAGE的變體，可由多種細(xì)胞合成與分泌，可以與RAGE競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合血漿中AGEs，減少或者阻斷AGEs與RAGE的結(jié)合，減少內(nèi)皮細(xì)胞的損傷以及還原型輔酶Ⅱ氧化酶(NOX4)等炎性活性遞質(zhì)的釋放，因此其是一種RAGE拮抗調(diào)節(jié)因子，對(duì)機(jī)體具有一定保護(hù)作用。國(guó)外研究證實(shí)其主要來源于Ⅰ型肺泡上皮細(xì)胞[4,8]，主要作用是維持肺泡的穩(wěn)定以及輔助肺的氣體交換[9]。

近年來，國(guó)外有關(guān)sRAGE的研究報(bào)道有許多，如在糖尿病、腫瘤、心血管、感染、炎癥等方面，在COPD方面的研究文獻(xiàn)也有不少，Smith等[10]以及Sukkar等[11]研究報(bào)道COPD患者血漿sRAGE水平下降，不過，此類方面研究主要集中在血漿sRAGE方面，而在纖維支氣管鏡灌洗液sRAGE方面的研究較少；Mauri等[12]研究文獻(xiàn)表明急性呼吸窘迫綜合征(ARDS)患者以及肺部感染炎癥患者肺泡灌洗液中的sRAGE水平升高，而且肺泡灌洗液中的sRAGE水平與血漿sRAGE水平無(wú)相關(guān)性。國(guó)內(nèi)也有一些關(guān)于sRAGE方面的報(bào)道，但是主要集中在糖尿病[13]以及腫瘤[14]方面。本研究探討纖維支氣管鏡肺泡灌洗液中sRAGE水平在COPD中的臨床意義，研究結(jié)果顯示，COPD組纖維支氣管鏡肺泡灌洗液中sRAGE水高于非COPD組；纖維支氣管鏡肺泡灌洗液中sRAGE水平在極重度COPD組高于重度COPD組，重度COPD組高于中度COPD組，中度COPD組高于輕度COPD組。本研究結(jié)果與Mauri等[12]的肺炎患者肺泡灌洗液中sRAGE水平增高這一研究結(jié)果一致，而且還進(jìn)一步說明了纖維支氣管鏡肺泡灌洗液中sRAGE水平與COPD患者病情嚴(yán)重程度相關(guān)。因此，纖維支氣管鏡肺泡灌洗液sRAGE水平可以用來判斷COPD患者病情嚴(yán)重程度，可以作為COPD患者預(yù)后預(yù)測(cè)的一個(gè)指標(biāo)。正常生理情況下，纖維支氣管鏡肺泡灌洗液中的sRAGE水平是極低的，本研究結(jié)果中纖維支氣管鏡肺泡灌洗液sRAGE水平增高的原因，可能的解釋是COPD患者由于慢性炎性反應(yīng)導(dǎo)致Ⅰ型肺泡上皮細(xì)胞大量破壞，進(jìn)而sRAGE大量釋放入氣道；同時(shí)由于感染及炎性反應(yīng)，血管損傷破壞，血管通透性增強(qiáng)，循環(huán)中的sRAGE進(jìn)入組織，進(jìn)而通過滲透作用進(jìn)入氣道，導(dǎo)致纖維支氣管鏡灌洗液sRAGE水平的升高，但是Mauri等[12]認(rèn)為這與肺功能紊亂嚴(yán)重程度、感染以及機(jī)械通氣時(shí)的潮氣量有關(guān)。

COPD是一種發(fā)病率高、病死率高的慢性呼吸系統(tǒng)疾病，已經(jīng)成為一個(gè)突出的公共衛(wèi)生問題[5,15]。如果能夠爭(zhēng)取時(shí)間在早期對(duì)COPD患者做出正確診斷、能夠預(yù)測(cè)出高危COPD患者預(yù)后和在早期積極給予COPD患者恰當(dāng)?shù)闹委煼桨?，是可以減少COPD患者住院時(shí)間，而且能夠改善COPD患者預(yù)后以及提高COPD患者存活率的。目前，有關(guān)于COPD預(yù)后指標(biāo)有很多，例如肺功能測(cè)定、BODE指數(shù)(body mass index,airflow obstruction,dyspnea,and exercise capacity index,BODE index)[16]、深吸氣量(IC)/肺總量(TLC)測(cè)定[17]以及呼吸功能檢查[18]等，不可否認(rèn)的是其在COPD預(yù)后預(yù)測(cè)中有一定價(jià)值，但是自身都存在一定程度的缺陷：例如特異度不高、靈敏度不高或者檢測(cè)手段經(jīng)濟(jì)費(fèi)用昂貴等。雖然本研究也存在一些不足之處，未做前瞻性研究，纖維支氣管鏡肺泡灌洗液中sRAGE水平作為判斷COPD患者預(yù)后指標(biāo)的靈敏度以及特異度還有待于進(jìn)一步研究，但是本研究證實(shí)了COPD患者纖維支氣管鏡肺泡灌洗液中sRAGE水平增高，而且與COPD病情嚴(yán)重程度有關(guān)，是其一個(gè)危險(xiǎn)因素，有可能作為判斷COPD患者預(yù)后的指標(biāo)。因此，臨床上連續(xù)監(jiān)測(cè)COPD患者纖維支氣管鏡肺泡灌洗液中sRAGE水平有一定臨床意義，可以為臨床工作者在診治COPD過程中提供一定的建議。

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