COPD患者支氣管肺泡灌洗液中IL—22的檢測及意義

許錫榮

【摘要】 目的：檢測慢性阻塞性肺?。–OPD）患者急性肺炎鏈球菌感染后支氣管肺泡灌洗液（BALF）IL-22的含量，并探討其臨床意義。方法：采用酶聯(lián)免疫吸附試驗（ELISA）檢測30例急性肺炎鏈球菌感染的COPD患者（COPD組）和15例急性肺炎鏈球菌感染性支氣管炎（SP）患者（SP組）BALF上清中IL-22的含量，并對10例患者進行了治療后跟蹤檢測，另選取15例健康志愿者作為健康對照組（HC組）。結(jié)果：COPD組、SP組患者BALF中IL-22的含量均明顯高于健康對照組（P<0.001）；且SP組患者BALF中IL-22的含量明顯高于COPD組（P<0.01）。治療后，COPD組患者BALF中IL-22的含量明顯下降，吸煙患者IL-22的含量明顯高于不吸煙患者（P<0.01）。COPD患者IL-22的含量與中性粒細胞在BALF中的比例呈正相關(guān)關(guān)系（P<0.01）。COPD患者IL-22的含量與FEV1%呈負相關(guān)關(guān)系（P<0.01）。結(jié)論：COPD患者BALF中IL-22的含量增加與COPD的發(fā)生與發(fā)展密切相關(guān)。

【關(guān)鍵詞】 慢性阻塞性肺?。?IL-22； 灌洗液

Detection and Significance of IL-22 in Bronchoalveolar Lavage Fluid of Patients with COPD/XU Xi-rong.//Medical Innovation of China，2017，14（27）：005-009

【Abstract】 Objective：To investigate the level of IL-22 in BALF of patients with COPD infected pneumonia streptococcus and explore its clinical significance.Method：Enzyme linked immunosorbent assay （ELISA） was used to detect the content of BALF in the supernatant of IL-22 in 30 patients with COPD（COPD group） and 15 patients with acute streptococcus pneumoniae （SP）（SP group） infection bronchitis，and 10 patients were followed up after treatment，15 healthy volunteers served as healthy control group （HC group）.Result：The content of IL-22 in BALF of COPD group and SP group were significantly higher than that in healthy control group（P<0.001）；the content of IL-22 in BALF of SP group was significantly higher than that in COPD group（P<0.01）.After treatment，the content of IL-22 in BALF of COPD group decreased obviously，and the content of IL-22 in smokers was higher than that in non smokers（P<0.01）.There was a positive correlation between the content of IL-22 and the proportion of neutrophils in BALF of COPD patients（P<0.01）.The content of IL-22 in patients with COPD was negatively correlated with FEV1%（P<0.01）.Conclusion：In patients with COPD，the increase of IL-22 in BALF is closely related to the occurrence and development of COPD.

【Key words】 COPD； IL-22； BALF

First-authors address：The Central Hospital of Shantou City，Shantou 515031，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2017.27.002

據(jù)WHO統(tǒng)計，慢性肺阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是導致人類死亡的第三大原因。COPD主要的表現(xiàn)是肺功能失常和氣道的重建，而吸煙是COPD的主要危險因素，當然還有其他的因素，包括環(huán)境的污染及個體基因差異。吸煙通過改變氣道的功能及免疫失調(diào)導致炎癥進展，從而利于感染的發(fā)生[1-2]。COPD患者的急性反應與患者氣道功能的下降、氣道過敏反應及機體炎癥反應增強相關(guān)[3]。在這些原因中，各種細菌、病毒和吸煙都起到的重要作用[4-5]，但是為什么COPD更容易感染的機制還不明確，需要進一步闡明其機制。

在抗細菌反應中，IL-22起到了重要的作用[6-7]。該因子通過固有免疫和適應性免疫的各種細胞得到分泌，其中包括常規(guī)的T細胞、NK細胞，還有非常規(guī)的T細胞：γδT細胞、NKT細胞和3型固有淋巴細胞（innate lymphoid cell 3，ILC3）[8-9]。IL-22通過G-CSF的表達來增加單核細胞數(shù)量。而IL-22通過抑制細胞的凋亡來維持上皮細胞的完整性，另外在起到的修復與重建當中也起到了主要作用[10]。筆者通過檢測COPD患者支氣管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）中的IL-22含量，探討COPD患者肺部區(qū)域中IL-22的作用，為進一步闡明COPD的發(fā)病機制提供實驗依據(jù)。endprint

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2016年1月-2017年5月于汕頭市中心醫(yī)院住院或體檢者。所有對象均按照中華醫(yī)學會呼吸病學分會慢性阻塞性肺疾病學組的慢性阻塞性肺疾病診治指南為診斷標準納入，共選取30例COPD患者和15例急性肺炎鏈球菌感染性支氣管炎（SP）患者，所有患者無自身免疫性疾病、無其他感染性疾病，入院取樣前無使用免疫調(diào)節(jié)劑。均采用第三代頭孢類藥物治療大于1周者為跟蹤治療組（10例患者），另外取15例健康志愿者樣本為健康對照組（HC組）。COPD組30例，男

15例，女15例，平均年齡（49.72±5.78）歲；抽煙13例，不抽煙17例；臨床Ⅰ期患者7例，

Ⅱ期患者9例，Ⅲ期患者8例，Ⅳ期患者6 例。SP組15例患者，男8例，女7例，平均年齡（41.67±7.35）歲；HC組15例，男7例，女8例，平均年齡（45.40±8.59）歲。三組的年齡、性別比較，差異均無統(tǒng)計學意義（P>0.05），具有可比性。本研究已經(jīng)醫(yī)院倫理委員會的批準，并取得研究對象的知情同意。

1.2 方法

1.2.1 試劑與儀器 抗人IL-22 ELISA試劑盒（R&D Systems）；主要的檢測儀器：多功能酶標儀（TECAN）。

1.2.2 樣本處理 樣本均由本科室醫(yī)生或護士協(xié)助收集，用50 mL生理鹽水做支氣管灌洗，回收灌洗液約40 mL，用除菌過濾器過濾后，1500 r/min，5 min離心，收取上清，低溫保存以備使用。

1.2.3 ELISA檢測各組實驗樣品中IL-22的含量 取出保存的灌洗液上清，常溫下解凍，按照試劑盒方法檢測，在多功能酶標儀上檢測結(jié)果。

1.2.4 臨床相關(guān)指標的檢測 抽取的灌洗液一部分進行分離上清，一部分進行實驗室細胞計數(shù)，檢測灌洗液中中性粒細胞（Neu）、巨噬細胞（Mφ）、淋巴細胞（LYM）。COPD患者常規(guī)進展肺功能檢測，測定一秒呼氣容積（Forced expiratory volume in one second，F(xiàn)EV1）。

1.3 統(tǒng)計學處理 采用SPSS 16.0軟件對所得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析，兩組符合正態(tài)分布數(shù)據(jù)用t檢驗或配對t檢驗、不符合正態(tài)分布數(shù)據(jù)用非參數(shù)檢驗；相關(guān)性分析用Spearman檢驗；以GraphPad Prism 5.0為作圖軟件。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 各組灌洗液上清中IL-22的含量比較 COPD組、SP組患者灌洗液上清中IL-22的含量分別為（19.60±1.47）、（30.400±3.642）pg/mL，均明顯高于HC組的（4.2670±0.5812）pg/mL，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.001）；且SP組明顯高于COPD組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.01），見圖1。其中10例COPD患者經(jīng)治療1周后，IL-22的含量明顯下降，治療前后比較，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05），見圖2。

2.2 不同臨床類型COPD患者IL-22的含量比較 將COPD患者按照臨床分型為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期。其中Ⅰ期患者支氣管灌洗液中IL-22的含量為（12.430±1.325）pg/mL，明顯低于Ⅱ期的

（17.860±1.421）pg/mL、Ⅲ期的（23.290±2.775）pg/mL

和Ⅳ期的（23.670±3.274）pg/mL，差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05、P<0.01、P<0.01），見圖3；吸煙的COPD患者（COPD-C）的IL-22的含量為（24.540±2.433）pg/mL，明顯高于無吸煙的COPD患者（COPD-NC）的（15.820±1.207）pg/mL，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.01），見圖4。

2.3 COPD患者支氣管灌洗液中IL-22的含量與各種細胞數(shù)的相關(guān)性分析 同一例COPD患者支氣管灌洗液中IL-22的含量與中性粒細胞在BALF中的比例呈正相關(guān)關(guān)系，差異有統(tǒng)計學意義（r=0.5014，P=0.0056），見圖5；IL-22的含量與淋巴細胞在BALF中的比例呈正相關(guān)趨勢，差異無統(tǒng)計學意義（r=0.1669，P=0.3868），見圖6；IL-22的含量與巨噬細胞在BALF中的比例呈正相關(guān)趨勢，差異無統(tǒng)計學意義（r=0.2866，P=0.1317），見圖7。

2.4 COPD患者支氣管灌洗液中IL-22的含量與各種細胞數(shù)的相關(guān)性分析 對每例COPD患者進行了FEV1%的測定，并與COPD患者IL-22的含量進行相關(guān)性分析顯示呈負向相關(guān)關(guān)系，差異有統(tǒng)計學意義（r=-0.5451，P=0.0022），見圖8。

3 討論

IL-22主要由ILC3分泌產(chǎn)生，產(chǎn)生IL-22的細胞為Th22，有研究認為其在肺部慢性炎癥中起到重要的作用，是機體黏膜免疫、免疫平衡和病理學方面所必須的[11]。IL-22對于上皮的損傷及修復具有重要的作用[12]，其可通過誘導ILC2細胞分泌IL-13促進表皮細胞的增殖[13]，IL-22可直接誘導上皮細胞產(chǎn)生抗菌蛋白，而DC可釋放IL-23來調(diào)節(jié)ILCS產(chǎn)生IL-22[14]，最近也有研究顯示，在哮喘病中miR-323-3p可以下調(diào)IL-22的分泌控制T細胞的免疫反應[15]，因此，IL-22在肺部疾病中可能是一個重要的調(diào)控因子[16]。文獻[17]研究顯示，IL-22在COPD患者血漿中含量增加，與FEV1呈負相關(guān)關(guān)系，在COPD痰液中IL-22增高明顯，并且吸煙可導致IL-22的分泌增加。本研究顯示，COPD患者BALF中IL-22含量增加，經(jīng)治療后下降，因此IL-22可能與COPD的發(fā)生發(fā)展及愈后有密切關(guān)系，文獻[18]報道顯示，在小鼠模型中，IL-22可明顯降低肺炎葡萄球菌在肺部的負載量，可有效清除葡萄球菌。本研究顯示，COPD患者BALF中IL-22含量明顯低于SP患者（P<0.01），也可能是COPD患者在病原體侵入機體后產(chǎn)生的IL-22雖然有增高，但是不足以清除細菌及對支氣管黏膜產(chǎn)生修復的作用。另外本研究還發(fā)現(xiàn)IL-22的含量與BALF中的中性粒細胞呈正相關(guān)關(guān)系，目前已有研究顯示產(chǎn)IL-22的中性粒細胞具可靶向促進腸上皮細胞分泌抗菌肽，達到清除細菌的作用[19]，同時IL-22可招募中性粒細胞到病變組織中去[20-21]，因此在肺組織區(qū)域中IL-22可能通過影響中性粒細胞在COPD中起重要作用。另外本研究發(fā)現(xiàn)，IL-22的含量在嚴重的COPD患者中含量更高，且吸煙的患者也是高于不吸煙的患者，IL-22的含量與FEV1%呈負相關(guān)關(guān)系，該結(jié)果與嚴重的COPD患者痰液中IL-22含量更高的結(jié)果具有相似之處[17]，筆者認為患者病情越重，病原體對機體的刺激越強，因此IL-22的含量就越高。endprint

本文對COPD患者BALF中IL-22的研究，驗證了COPD患者肺部區(qū)域IL-22含量的差異，進一步驗證了IL-22參與了COPD的發(fā)生發(fā)展，其在COPD患者中起到重要的作用，具體機制有待進一步闡明。

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（收稿日期：2017-07-06） （本文編輯：張爽）endprint