脂連素聯(lián)合其他炎癥標記物在慢性阻塞性肺病中的診斷價值

孔銘顥， 王建忠， 劉 穎

(同濟大學附屬第十人民醫(yī)院急診科，上海 200072)

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·臨床研究·

脂連素聯(lián)合其他炎癥標記物在慢性阻塞性肺病中的診斷價值

孔銘顥， 王建忠， 劉 穎

(同濟大學附屬第十人民醫(yī)院急診科，上海 200072)

目的 研究慢性阻塞性肺病患者(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)體內(nèi)脂連素(adiponectin, APN)與其他炎癥標記物IL-8、IL-6、TNF-α之間的聯(lián)系。方法 隨機選擇80名COPD患者(其中60例急性加重患者，20例穩(wěn)定期患者)及30名健康體檢者作為研究對象，分別收集患者血清及誘導痰，ELISA法檢測APN、IL-8、IL-6、TNF-α的水平。結果 與健康對照組相比，COPD患者血清及誘導痰中APN的水平均高于健康對照者(P<0.01)。COPD患者血清及誘導痰中APN、IL-8、IL-6、TNF-α的水平均升高，且COPD急性加重患者上述指標均高于COPD穩(wěn)定期患者(P<0.01)。結論 脂連素聯(lián)合其他炎癥標記物可以作為診斷COPD，尤其是AECOPD患者全身炎癥反應的標記物。

脂連素； 炎癥標記物； 慢性阻塞性肺病； 血清； 誘導痰

慢性阻塞性肺病(chronic obstacle pulmonary diseases， COPD)是一種發(fā)生于氣道、肺實質和肺血管的慢性非特異性炎癥，其發(fā)病機制主要是在各種刺激下，炎癥細胞被激活，釋放各種炎癥介質破壞肺組織結構，促進中性粒細胞的炎癥反應[1]。脂連素(adiponectin， APN)是一種由脂肪細胞合成的分泌型蛋白[2]，有重要的抗炎、抗動脈粥樣硬化、抗肥胖的作用[3]，參與心血管疾病、糖尿病、代謝綜合征等疾病的病理過程。近年來研究發(fā)現(xiàn)氣道上皮細胞也可以分泌脂連素，以自分泌或者旁分泌的方式調節(jié)氣道炎癥反應[4]，參與哮喘、肺癌、肺炎等肺部疾病的炎癥過程[5]。例如，目前有研究顯示慢性阻塞性肺病急性發(fā)作(acute exacerbation chronic obstacle pulmonary diseases， AECOPD)時患者血清中APN濃度升高，當病情緩解穩(wěn)定后APN濃度下降恢復到基線值[6]；血清APN與TNF-α在COPD患者的嚴重程度方面成正相關[5]；血清APN如C反應蛋白、血沉那樣作為COPD炎癥反應嚴重度的標記物之一[7]，其價值尚待進一步觀察和證實。APN聯(lián)合其他炎癥標記物是否能夠更好地診斷COPD患者的全身炎癥反應，目前尚缺少相關報道。本研究通過檢測COPD患者血清、誘導痰中APN與其他炎癥標記物如IL-8、IL-6、TNF-α，對這一問題進行初步探索研究。

1 資料與方法

1.1 一般資料

隨機篩選2013年11月至2014年4月在同濟大學附屬第十人民醫(yī)院就診的80例COPD患者為研究對象，包括AECOPD患者60例，COPD穩(wěn)定期患者20例。其中男性42例，女性38例，平均年齡(76.5±13.5)歲。另外30例健康體檢者作為對照，其中男性23例，女性17例，平均年齡(74.2±14.3)歲。所有研究對象年齡、性別差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。COPD診斷和分期以中華醫(yī)學會呼吸病學分會制定的慢性阻塞性肺疾病診治指南[8]為標準。排除標準： (1) X線胸片檢查存在肺炎；(2) 入選前4周內(nèi)使用抗生素；(3) COPD加重病程已大于5日；(4) 呼吸系統(tǒng)之外的其他部位存在細菌感染；(5) 要求排除嚴重心肝、腎疾病、肺結核、支氣管擴張癥、肺部惡性腫瘤、高血壓、糖尿病等影響患者心肺功能者，無近期服用糖皮質激素治療史，無神經(jīng)系統(tǒng)疾病。該研究獲得倫理委員會批準進行，所有患者表示知情并簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 肺功能檢查 患者肺功能的分級參照GOLD指南[9]。被檢測者進行肺功能測試及支氣管舒張試驗，測試后得出用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼氣容積(FEV1)、第1秒用力呼氣容積與用力肺活量(FEV1/FVC)、第1秒用力呼氣容積占預計值百分比(FEV1%)。根據(jù)氣流受限程度分級。

1.2.2 誘導痰的收集 所有患者早上6點在醫(yī)生指導下先用清水漱口、洗鼻，然后吸入3%高張生理鹽水氣溶膠15min，深咳第1口痰入培養(yǎng)皿中，即刻鹽水洗滌后在每1個低倍視野下白細胞數(shù)>25個、上皮細胞數(shù)<10個的為合格痰標本，否則立即重新留痰。痰液在37 ℃水浴10min，再用0.1%二硫蘇糖醇(上海華美生物技術公司)按照1∶4稀釋，最后離心，收集上清液備用。

1.2.3 血清標本收集 采集患者靜脈血10ml，室溫下離心，離心半徑13.5cm，2600r/min，離心5min，收集血清在-70 ℃條件下低溫保存?zhèn)錂z。

1.2.4 檢測方法 血清和痰液中APN、IL-8、IL-6、TNF-α水平均采用ELISA法檢測。IL-6、IL-8、TNF-α試劑盒購自美國Genzyme公司。脂聯(lián)素ELISA試劑盒購自美國R&D公司。

1.3 統(tǒng)計學處理

2 結 果

2.1 COPD組及對照組血清各項炎癥指標檢測結果

COPD組各項炎癥指標APN、IL-8、IL-6、TNF-α濃度均高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，見表1。

表1 COPD組及對照組血清APN及細胞因子檢測結果

項目COPD組(n=80)對照組(n=30)P值APN/(ng·ml-1)15.45±6.7*6.45±2.10.032IL-8/(pg·ml-1)43.04±7.7*24.75±14.120.045IL-6/(pg·ml-1)17.5±6.8*10.73±3.40.018TNF-α/(pg·ml-1)31.52±5.4*15.10±4.70.027

與對照組相比，*P<0.01

2.2 肺功能檢測結果

AECOPD組FEV1%、FEV1/FVC與穩(wěn)定COPD相比均顯著下降，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，符合AECOPD的臨床表現(xiàn)，見表2。

表2 AECOPD、穩(wěn)定COPD患者肺功能檢測結果

項目AECOPD組(n=60)穩(wěn)定COPD組(n=20)P值FEV1%56.25±21*73.32±210.032FEV1/FVC46.12±8.2*62.32±150.015

與穩(wěn)定COPD組相比，*P<0.01

2.3 血清中APN及細胞因子檢測結果

AECOPD患者血清APN、IL-8、IL-6、TNF-α濃度顯著高于穩(wěn)定期COPD患者，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，見表3。

表3 AECOPD、穩(wěn)定COPD患者血清中APN及細胞因子檢測結果

項目AECOPD組(n=60)穩(wěn)定COPD組(n=20)P值APN(ng·ml-1)19.13±1.8*11.73±210.034IL-8/(pg·ml-1)82.62±9.4*43.21±2.40.021IL-6/(pg·ml-1)32.32±9.1*17.52±5.10.048TNF-α/(pg·ml-1)82.43±3.4*31.42±6.30.029

與穩(wěn)定COPD組相比，*P<0.01

2.4 誘導痰中APN及細胞因子檢測結果

與穩(wěn)定期COPD患者相比，AECOPD組患者各項指標均顯著升高，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，見表4。

表4 COPD組誘導痰中APN及細胞因子檢測結果

項目AECOPD組(n=60)穩(wěn)定COPD組(n=20)P值APN/(ng·ml-1)6.33±1.7*3.61±1.40.025IL-8/(pg·ml-1)456.34±160.2*175.43±58.520.029IL-6/(pg·ml-1)177.43±11.8*118.4±10.50.032TNF-α/(pg·ml-1)131.62±16.8*52.88±14.20.041

與穩(wěn)定COPD組相比，*P<0.01

3 討 論

COPD的病理變化來自于局部的氣道炎癥以及全身的炎癥反應[10]，體內(nèi)炎癥細胞被激活后釋放多種炎癥因子如IL-8、IL-6、TNF-α等，在各種趨化因子的作用下富集于氣道、肺泡、肺間質中，導致炎癥反應的發(fā)生，進而造成肺損傷。APN是一種由脂肪細胞分泌的內(nèi)源性生物活性多肽[2]，主要調節(jié)脂肪酸氧化和糖代謝。近幾年發(fā)現(xiàn)APN與其受體AdipoR1、AdipoR2等也表達于肺組織的各種細胞上，APN可以通過血液循環(huán)滲漏到肺泡液中[5]。本研究通過檢測COPD患者血清、誘導痰中APN及其他細胞因子如IL-8、IL-6、TNF-α的表達，探索研究APN聯(lián)合其他炎癥標記物是否可以更好的診斷COPD的全身炎癥反應。雖然炎癥因子在COPD患者肺泡灌洗液中高表達，但是由于在臨床上獲取肺泡灌洗液很困難，大多數(shù)患者不能耐受，因此，在本研究中采用收集誘導痰的方法代替肺泡灌洗液，從而研究氣道內(nèi)炎癥因子的變化。

在COPD的主要炎癥因子中，IL-8被認為是最重要的[11]，因為其可激活中性粒細胞發(fā)生脫顆粒，釋放多種炎癥因子，促進炎癥反應。在APN的調控下，氣道上皮細胞可以刺激IL-8的表達。TNF-α是多種細胞釋放的重要炎癥因子，也可以激活中性粒細胞，刺激IL-8的釋放。TNF-α的過表達可以導致炎癥反應慢性化，加重肺損傷[12]。本研究結果發(fā)現(xiàn)COPD患者血清APN、IL-8、IL-6、TNF-α濃度均顯著升高，且這些因子在AECOPD患者中的表達又高于穩(wěn)定期COPD患者，進一步證實COPD是全身性炎癥反應。本研究結果還發(fā)現(xiàn)，與穩(wěn)定期COPD患者相比，AECOPD患者誘導痰中APN、IL-8、IL-6、TNF-α濃度也顯著升高。根據(jù)Krommidas等[6]的報道，在AECOPD中，APN與全身炎癥反應過程相關，APN最有可能與IL-6、TNF-α相關。IL-8、IL-6、TNF-α主要是氣道炎癥細胞分泌的[13]，而APN主要是脂肪細胞分泌后釋放到外周血中，氣道上皮細胞分泌APN的量相對很少，因此APN與氣道炎癥反應的相關性較其他細胞因子低。血清、誘導痰中各種炎癥細胞因子的增加是因為體內(nèi)炎癥細胞的激活所致，但是APN表達水平升高的機制、信號通路等是什么，目前還不清楚。

血清APN聯(lián)合IL-8、IL-6、TNF-α可以更好地診斷COPD全身炎癥及其嚴重程度，而誘導痰中的IL-8、IL-6、TNF-α可以更好地反應氣道炎癥。下一步需深入研究COPD患者血清APN高表達的機制，揭示APN參與COPD全身病理變化的信號通路、網(wǎng)絡調控途徑等，深化對COPD病理過程的認識。

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Adiponectin and other inflammatory biomarkers levels in COPD patients

KONGMing-hao，WANGJian-zhong，LIUYing

(Dept. of Emergency， Tenth People’s Hospital， Tongji University， Shanghai 200072， China)

Objective To investigate adiponectin(APN) and other inflammatory biomarkers levels in serum and induced sputum in patients with chronic obstructive pulmonary disease(COPD). Methods Eighty COPD patients(20 stable cases and 60 exacerbated cases) and 30 healthy subjects were included in the study. The levels of APN， IL-8， IL-6 and TNF-α in serum and induced sputum were detected by enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA). Results The levels of APN in COPD patients were significantly higher than those in control subjects(P<0.01). The levels of APN， IL-8， IL-6 and TNF-α in both serum and induced sputum were significantly higher in AECOPD patients compared to stable COPD patients(allP<0.01). Conclusion APN and other inflammatory biomarkers are increased in COPD patients， suggesting that they may be used for diagnosis of COPD， especially AECOPD.

adiponectin； inflammatory biomarker； COPD； serum； induced sputum

10.16118/j.1008-0392.2016.02.024

2015-05-14

孔銘顥(1977—)，男，主治醫(yī)師，碩士.E-mail： flashkh77@126.com

R 562

A

1008-0392(2016)02-0106-04