COPD患者血清IL-17與8-iso-PGF2α水平變化及臨床意義

黃 超 王昊辰 李麗蕊 崔紫陽 戈艷蕾 李立群 白杰宇 王紅陽

華北理工大學(xué),①附屬醫(yī)院 河北唐山 063000

COPD患者血清IL-17與8-iso-PGF2α水平變化及臨床意義

黃 超 王昊辰 李麗蕊 崔紫陽 戈艷蕾①李立群①白杰宇 王紅陽①

華北理工大學(xué),①附屬醫(yī)院 河北唐山 063000

①目的 探討白介素-17(IL-17)與8-異前列腺素(8-iso-PGF2α)在慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者血清中水平變化及臨床意義。②方法 選擇COPD患者80例作為觀察組，按病情嚴重程度分為A、B、C、D 4期各20例;同期選取健康體檢者30例作為對照組。采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)測定各組血清中IL-17、8-iso-PGF2α水平。③結(jié)果 觀察組血清IL-17、8-iso-PGF2α水平均高于對照組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，且均隨疾病加重而增高；觀察組患者血清IL-17、8-iso-PGF2α水平呈正相關(guān)(r=0.675，P<0.05)。④結(jié)論 血清IL-17、8-iso-PGF2α參與COPD發(fā)病且與疾病嚴重程度有關(guān)。

慢性阻塞性肺疾病 白介素-17 8-異前列腺素F2α

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種常見的呼吸系統(tǒng)疾病，其特征為持續(xù)存在的呼吸系統(tǒng)癥狀和氣流受限，發(fā)病機制復(fù)雜，已證實與炎癥及氧化應(yīng)激有關(guān)[1]。白介素-17(IL-17)是近年來新發(fā)現(xiàn)的細胞因子，是很多炎癥反應(yīng)的起始因。8-異前列腺素F2α(8-iso-PGF2α)是前列腺素的異構(gòu)體,主要由氧自由基催化細胞膜脂質(zhì)的花生四烯酸過氧化而產(chǎn)生。本研究旨在通過檢測血清中二者變化，探討其在COPD患者疾病進程中的作用，從而更好地指導(dǎo)臨床。

1 對象與方法

1.1研究對象 選取2014年12月～2015年12月就診于我院并診斷為COPD患者80例為觀察組。納入標準：①年齡40～90歲；②COPD診斷明確；③患者已簽署知情同意書。排除標準：①診斷不明確；②年齡>90歲的患者；③有其他慢性肺部疾病如支氣管哮喘、支氣管擴張、間質(zhì)性肺疾病等；④影像學(xué)證實存在肺炎或身體其他(除外呼吸系統(tǒng))部位存在有感染；⑤入組前2周內(nèi)發(fā)生過加重或感染；⑥有心、肝、腎和造血系統(tǒng)等臟器嚴重疾患；⑦合并難治性重度高血壓患者；⑧曾做過器官移植者；⑨惡性腫瘤患者；⑩結(jié)締組織疾病者。

選取同期健康體檢者30例為對照組，對照組符合：①簽署知情同意書；②年齡≥40歲；③無呼吸系統(tǒng)疾病及其他系統(tǒng)疾??；④血常規(guī)、生化、凝血、X線胸片、血氣分析及肺功能結(jié)果無異常。

1.2COPD嚴重程度分期標準 依據(jù)2017 COPD診斷、處理和預(yù)防全球策略(GOLD)綜合評估分為A-D共4期，病情進行性加重。

1.3觀察指標

1.3.1一般人口學(xué)資料 整理入組研究對象的年齡、性別、身高、體質(zhì)量，計算體質(zhì)量指數(shù)[BMI(kg/m2)=體質(zhì)量(kg)/身高2(m2)]。

1.3.2標本采集和測定 清晨取空腹靜脈血6mL，加乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝，3000r/min離心20分鐘，將血漿與紅細胞迅速小心地分離，樣本收集后，按一次量分裝，凍存于-80℃冰箱。采用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)方法測定血清中IL-17、8-iso-PGF2α濃度。

2 結(jié)果

2.1人口學(xué)資料比較 對照組與觀察組性別、年齡及BMI之間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。

表1 兩組性別、年齡及BMI的比較

表2 兩組不同疾病嚴重程度IL-17與8-iso-PGF2α水平比較

注：與對照組相比，P均<0.05

2.2觀察組不同疾病嚴重程度與對照組IL-17、8-iso-PGF2α水平比較及相關(guān)性分析 觀察組IL-17、8-iso-PGF2α水平均高于對照組，且隨病情加重而增高，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。觀察組IL-17與8-iso-PGF2α水平呈正相關(guān)(r=0.675，P<0.05)，見表2。

3 討論

COPD是一種具有高發(fā)病率和高病死率，但是可以預(yù)防和治療的慢性呼吸系統(tǒng)疾病，呈進行性發(fā)展，主要累及肺臟，也可引起全身癥狀，最終引起勞動能力喪失，生活質(zhì)量下降，發(fā)病率逐年上升。COPD主要臨床表現(xiàn)為持續(xù)性呼吸系統(tǒng)癥狀和氣流受限，已有研究表明COPD與氧化應(yīng)激和炎癥反應(yīng)有關(guān)，但具體發(fā)病機制尚不明確。

有研究表明，COPD與炎癥反應(yīng)有關(guān)，既有肺部的局限性炎癥也有全身性炎癥，以血清中各種炎癥指標升高為特點，COPD患者的氣道、肺實質(zhì)以及肺血管中都存在慢性炎癥。2017年GOLD報告提出氣道和肺泡異常通常與顯著暴露于毒性顆粒和氣體有關(guān)。香煙煙霧、有害顆粒等引起炎癥細胞活化，釋放多種炎癥介質(zhì)，作用于肺組織，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)破壞，肺內(nèi)結(jié)構(gòu)重塑，同時炎癥因子可以促進中性粒細胞等炎癥細胞的趨化、黏附、聚集、激活，釋放炎癥介質(zhì)，進一步放大炎癥反應(yīng)，對氣道和肺組織造成損傷，最終出現(xiàn)組織病理解剖結(jié)構(gòu)方式變化，導(dǎo)致疾病的發(fā)生[2～5]。

人類IL-17是由激活的CD4T細胞亞群即Thl7細胞產(chǎn)生的，由155個氨基酸所構(gòu)成的具有獨特結(jié)構(gòu)的同型二聚體，由A至F共6個成員組成，具有強大的致炎性，是炎癥反應(yīng)的微調(diào)因子，多項研究[6～8]表明其能刺激腫瘤壞死因子(TNF-α)、IL-8 等因子產(chǎn)生，導(dǎo)致中性粒細胞增殖、成熟和趨化，在氣道內(nèi)聚集和激活，刺激炎癥組織，導(dǎo)致組織浸潤和損害，從而參與COPD病理、生理過程。本研究結(jié)果與此一致，COPD組患者血清IL-17水平升高，與對照組比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義，作為一種新發(fā)現(xiàn)的細胞因子，有必要對其在炎癥反應(yīng)中的調(diào)節(jié)機制進一步研究，為開發(fā)有關(guān)治療藥物提供新的研究思路與方向。

氧化應(yīng)激是指在遭受各種有害刺激時,機體或細胞內(nèi)自由基的產(chǎn)生和抗氧化防御之間嚴重失衡,導(dǎo)致活性氧在機體或細胞內(nèi)蓄積引起細胞毒性反應(yīng),從而導(dǎo)致組織損傷的過程。異構(gòu)前列腺素(iso-prostaglandin,iso-PG)是一簇類似于前列腺素的化合物,是花生四烯酸發(fā)生過氧化反應(yīng)，經(jīng)過氧自由基催化形成。含有順式側(cè)鏈的8異前列腺素是異構(gòu)前列腺素主要成分。當氧化應(yīng)激程度增加時8-iso-PGF2α大量生成，具有強大的生物作用[9]：①刺激血管內(nèi)皮細胞的分化、內(nèi)皮素-1的表達；②選擇性收縮血管；③促進血小板黏附、聚集和變形；④在炎癥反應(yīng)早期促使單核細胞黏附于微血管內(nèi)皮細胞，導(dǎo)致內(nèi)皮受損。由于8-iso-PGF2a在體內(nèi)生成且結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，特異性強，能靈敏反映體內(nèi)氧化應(yīng)激水平及疾病嚴重程度，故被認為是評價體內(nèi)氧化應(yīng)激水平的金標準[10～13]。本研究結(jié)果提示患者血清中8-iso-PGF2a水平明顯升高，其差異有統(tǒng)計學(xué)意義，且隨疾病嚴重程度增加而增加，其作為評價體內(nèi)氧化應(yīng)激水平金標準，水平升高說明COPD患者存在氧化-抗氧化機制失衡，與既往研究結(jié)果一致。

8-iso-PGF2a與IL-17呈正相關(guān)，COPD氧化應(yīng)激與炎癥反應(yīng)之間的關(guān)系已被許多研究證實，炎癥反應(yīng)可以導(dǎo)致氧化應(yīng)激失衡，而氧化應(yīng)激失衡也可以導(dǎo)致炎癥反應(yīng)水平進一步加重，二者相互促進，共同作用于機體[14～16]。COPD炎癥反應(yīng)過程中大量炎癥細胞活化，產(chǎn)生大量活性氧、活性氮自由基，自由基可以消除病原菌，但是如果多余的自由基不能清除，則會造成機體氧化-抗氧化失衡，損傷正常細胞和組織。而氧自由基的釋放又導(dǎo)致炎癥細胞的浸潤和炎癥因子的釋放，促進中性粒細胞在肺內(nèi)大量的聚集、滯留，使炎癥反應(yīng)加重還可使中性粒細胞變形能力減弱，使中性粒細胞在肺微循環(huán)中滯留活化時間延長，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)時間延長。氧化應(yīng)激與炎癥因子協(xié)同作用于COPD，氧化應(yīng)激和氣道炎癥共同形成了一個惡性循環(huán)，導(dǎo)致其急性加重，對COPD的病理進程起了重要作用[17]。

綜上所述，COPD發(fā)病機制復(fù)雜，多種機制共同參與，本研究結(jié)果與既往文獻報道一致，證實炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激共同參與COPD發(fā)病，二者形成互相影響、互相促進，但本研究也有不足之處，在以后研究中需擴大樣本量和更深入探索以獲取更進一步結(jié)果。

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(2017-01-16 收稿)(庫雪飛 編輯)

Thelevelchangeandclinicalsignificanceofseruminterleukin-17and8-iso-prostaglandin-F2αinpatientswithchronicobstructivepulmonarydisease

HUANG Chao,WANG Haochen,LI Lirui,et al

(North China University of Science and Technology,Tangshan 063000,China)

ObjectiveTo explore the level change and clinical significance of interleukin-17(IL-17)and 8-iso-prostaglandin-F2α(8-iso-PGF2α) in the patients with chronic obstructive pulmonary disease(COPD)．MethodsA total of 80 patients with COPD were selected as observation group.They were divided into A group，B group,C group and D group according to the severity of the disease.Selected 30 cases of healthy volunteers as control group.Determined the level of IL-17 and 8-iso-PGF2αby ELISA in all groups．ResultsThe serum IL-17 and 8-iso-PGF2αlevels in all kinds of COPD groups were higher than that of the control group，the difference was statistically significant(P<0.05), and increased with the aggravation of the disease.The serum IL-17 level was correlated positively with 8-iso-PGF2αin patients with COPD(r=0.675).ConclusionThe serum IL-17、8-iso-PGF2αare involved in the pathogenesis of COPD and related to the severity of the disease.

Chronic obstructive pulmonary disease. Interleukin-17.8-iso-prostaglandin-F2α

R 563

A

2095-2694(2017)05-352-04

華北理工大學(xué)大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練計劃項目(編號：X2016253)；河北省科技計劃項目(編號：152777163)。

黃 超(1989-)，女，碩士研究生。研究方向：呼吸內(nèi)科。