吸煙對COPD患者肺功能及IL-8和TNF-α的影響

王立婧，閆 亮

(天津市寶坻區(qū)人民醫(yī)院呼吸科，天津 301800)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一種以不完全可逆氣流受限為特征的慢性呼吸系統(tǒng)疾病，最新的慢性阻塞性肺疾病全球倡議(global initiative for chronic obstructive lung disease)更改了COPD的定義[1]，重點指出COPD是一種可以預(yù)防和治療的疾病。眾所周知，吸煙是COPD最重要的發(fā)病因素，我國部分地區(qū)的流行病學(xué)調(diào)查表明，71.6%的COPD發(fā)病與吸煙有關(guān)[2]，多種細胞因子參與了COPD的發(fā)病。本研究通過測定COPD患者及健康人群血清中腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor TNF-α)、白細胞介素8(interleukin-8)水平以及肺功能來探討吸煙對細胞因子及肺功能的影響。

1 資料與方法

1.1一般資料

1.1.1COPD組 選擇2012年3～5月于天津市寶坻區(qū)人民醫(yī)院呼吸科門診就診的處于穩(wěn)定期的COPD患者50例。入選標(biāo)準(zhǔn)：肺功能檢查符合中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會2007年制訂的COPD診斷標(biāo)準(zhǔn)[3]，所有受試者均經(jīng)胸部X線片或胸部CT檢查排除其他引起肺功能異常的疾病。根據(jù)受試者有無吸煙史將其分為吸煙組與非吸煙組，吸煙組24例，受試者均為男性，年齡42～65(53.6±6.5)歲，體質(zhì)量指數(shù)(22.6±5.5) kg/m2，病程(8.7±4.5)年；吸煙組26例，受試者均為男性，年齡41～67(56.6±7.8)歲，體質(zhì)量指數(shù)(25.6±6.4)kg/m2，病程(9.8±5.6)年。兩組患者在年齡、體質(zhì)量指數(shù)、病程方面比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.1.2健康對照組 選擇同期在天津市寶坻區(qū)人民醫(yī)院體檢中心進行體檢的26例體檢者作為對照組，入選標(biāo)準(zhǔn)：既往無心肺系統(tǒng)疾病，無高血壓、冠狀動脈粥樣硬化性心臟病、糖尿病等慢性疾病，肺功能、血常規(guī)、肝腎功能、胸部X線片、心電圖檢查均正常者，且均無吸煙史。受試者年齡(50.8±8.9)歲，均為男性患者，體質(zhì)量指數(shù)(23.5±4.5) kg/m2。健康對照組與COPD吸煙組和非吸煙組患者在性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)方面比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法

1.2.1一般情況 采集三組受試者的吸煙量、吸煙年限、吸煙指數(shù)等一般情況。吸煙指數(shù)=每天吸煙支數(shù)×吸煙年數(shù)。

1.2.2TNF-α、IL-8的測定 所有受試者均于清晨空腹抽取靜脈血5 mL，離心半徑10 cm，3000 r/min離心10 min，取血清置-20 ℃下凍存待測。TNF-α、IL-8的測定采用酶聯(lián)免疫吸附法，嚴格按照試劑盒說明書由專人操作。

1.2.3肺功能測定 采用肺功能測定儀測定所有受試者的肺通氣功能，記錄第一秒用力呼氣量占用力肺活量百分率(percentage of forced expiratory volume in first second to forced vital capacity,FEV1%)。

2 結(jié) 果

2.1三組受試者血清IL-8、TNF-α的水平以及FEV1%的比較 三組受試者血清IL-8、TNF-α水平以及FEV1%比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；COPD吸煙組及COPD非吸煙組中的IL-8、TNF-α水平均顯著高于健康對照組(IL-18：q=-12.141、-6.508，P<0.01；TNF-α:q=-20.95、-17.308，P<0.01)，而FEV1%則顯著低于健康對照組(q=10.772、7.095,P<0.01)；COPD吸煙組血清IL-8、TNF-α水平較COPD非吸煙組顯著增高(q=5.765、3.992，P<0.01)，F(xiàn)EV1%顯著降低(q=-3.821,P<0.01)(表1)。

表1 三組受試者血清中IL-8、TNF-α的水平以及FEV1%的比較

組別例數(shù)IL-8(μg/L)TNF-α(μg/L)FEV1%健康組對照組2638.36±23.1225.63±5.3295.46±7.31COPD吸煙組24105.36±35.8287.41±17.6772.64±13.29COPD非吸煙組2675.42±29.0176.64±20.2480.23±11.28F30.0136.96126.05P<0.05<0.05<0.05

IL-8:白細胞介素8； TNF-2:腫瘤壞死因子α; FEV1%：復(fù)制

2.2COPD吸煙組中吸煙指數(shù)與IL-8、TNF-α及FEV1%的相關(guān)分析 COPD吸煙組受試者的吸煙指數(shù)與血清中IL-8、TNF-α的水平呈正相關(guān)(r=0.549，0.458，P<0.001)，與FEV1%呈負相關(guān)(r=-0.516，P<0.001)。

3 討 論

近年來人們逐步認識到COPD是一種全身炎性疾病，眾多炎性因子在COPD炎性反應(yīng)過程中發(fā)揮著重要的作用[4]，其炎性細胞主要包括中性粒細胞、淋巴細胞及巨噬細胞等細胞，它們被激活后可釋放大量細胞因子和炎性介質(zhì),共同參與呼吸道炎性反應(yīng)，導(dǎo)致COPD病程的不斷進展與加重[5]。吸煙是引起COPD的最主要危險因素，可導(dǎo)致多種炎性介質(zhì)的釋放，如TNF-α、IL-8[6]，它們是參與COPD呼吸道炎性反應(yīng)的重要細胞因子[7-9]，可破壞肺臟結(jié)構(gòu)并引起氣道、肺實質(zhì)和肺血管的慢性炎性反應(yīng)[10]。

IL-8是重要的炎性趨化因子，可趨化中性粒細胞脫顆粒并釋放多種炎性介質(zhì)[11]，其是參與COPD炎性反應(yīng)的重要炎性因子[12]。本研究顯示，COPD吸煙組與非吸煙組患者體內(nèi)IL-8水平較健康對照組顯著升高，而COPD吸煙組血清IL-8水平顯著高于COPD非吸煙組。且該組中IL-8的水平與吸煙量呈顯著正相關(guān)，吸煙量越大其水平越高。COPD患者由于感染與非特異性炎癥并存，激活的炎性細胞釋放IL-8、TNF-α等多種炎性介質(zhì),說明IL-8參與了COPD的發(fā)病過程[13]。吸煙加重了COPD患者體內(nèi)的炎性反應(yīng)，且吸煙越多其炎性反應(yīng)越重[14]，形成惡性循環(huán)，導(dǎo)致呼吸道慢性炎癥的持續(xù)存在。

TNF-α由單核巨噬細胞產(chǎn)生，對中性粒細胞和單核細胞有趨化作用，可誘發(fā)炎性反應(yīng)的發(fā)生。研究表明，COPD患者體內(nèi)TNF-α的水平較健康者顯著增高[9]，本試驗結(jié)果與之相符。證實吸煙與COPD患者體內(nèi)的炎性反應(yīng)密切相關(guān)。香煙中煙焦油、亞硝胺等有害物質(zhì)可激活肺泡巨噬細胞，肺泡巨噬細胞是一種數(shù)量眾多、分泌功能最強的炎性效應(yīng)細胞。大量的巨噬細胞一旦被激活，可分泌IL-1、IL-2、IL-8、TNF-α等100余種細胞因子[15]。吸煙及COPD均可導(dǎo)致體內(nèi)發(fā)生炎性反應(yīng)，吸煙不僅是COPD的誘因，也是COPD進展及加重的影響因素，故COPD吸煙組患者體內(nèi)TNF-α的水平較COPD非吸煙組顯著升高。

國外流行病學(xué)研究結(jié)果表明，與非吸煙人群相比，吸煙人群肺功能異常的發(fā)生率顯著升高，F(xiàn)EV1%的年下降幅度明顯增快，且吸煙量與FEV1%的下降速率呈劑量-效應(yīng)關(guān)系[16]。由本試驗結(jié)果可知，COPD吸煙組受試者的FEV1%顯著低于COPD非吸煙組，且COPD吸煙組患者的FEV1%與吸煙指數(shù)呈顯著負相關(guān)，與既往研究相一致[17]。

綜上所述，吸煙是導(dǎo)致COPD的發(fā)生及加重的重要因素，IL-8、TNF-α參與了COPD體內(nèi)炎性反應(yīng)的發(fā)生發(fā)展。已有研究表明長期戒煙后COPD患者的肺功能可得到顯著改善[18]。降低體內(nèi)炎性因子的水平、勸誡患者戒煙是防治COPD的重要措施。研制新的炎性介質(zhì)拮抗劑或抗炎藥物，對防治COPD有重要臨床意義。

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