特發(fā)性肺纖維化患者中血清TGF-β1及BMP-7的表達(dá)變化及臨床意義

趙紀(jì)維 琚國(guó)文 白麗梅

特發(fā)性肺纖維化（idiopathic pulmonary fibrosis，IPF）是一種慢性、進(jìn)行性、纖維化性的間質(zhì)性肺疾病，病變局限在肺臟，主要表現(xiàn)為彌漫性肺泡炎，肺泡單位結(jié)構(gòu)紊亂和肺纖維化。好發(fā)于中老年人群，該病預(yù)后差，是嚴(yán)重威脅人類(lèi)健康的致死性疾?。?］。目前，其發(fā)病機(jī)制不明，但被認(rèn)為與多種細(xì)胞因子及生長(zhǎng)因子的失調(diào)有關(guān)［2］。如轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1（TGF-β1）是生長(zhǎng)分化因子家族中的一員，是重要的致纖維化介質(zhì)［3］；骨形態(tài)發(fā)生蛋白-7（BMP-7）屬于TGF-β超家族的一員，是重要的抑制纖維化的細(xì)胞因子［4］。本文探討TGF-β1與BMP-7在IPF發(fā)生發(fā)展中的臨床意義，并為指導(dǎo)IPF臨床檢測(cè)、療效評(píng)定及抗纖維化治療提供依據(jù)。

1 臨床資料

1.1 一般資料 選擇2015年3月至2016年12月本院特發(fā)性肺纖維化患者90例為觀察組。男49例，女41例；年齡46～81歲，平均年齡（62.37±13.20）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)于2002年制定的特發(fā)性肺（間質(zhì)）纖維化診斷和治療指南的診斷標(biāo)準(zhǔn)［5］；（2）排除有糖尿病、結(jié)核病、免疫系統(tǒng)疾病、腫瘤、消化性潰瘍、嚴(yán)重骨質(zhì)疏松、嚴(yán)重心肝腎等原發(fā)疾病、精神病患者、近2個(gè)月使用免疫抑制劑及半年內(nèi)曾參加過(guò)其他臨床試驗(yàn)者。另選擇同期本院健康體檢人員90例為對(duì)照組，男47例，女43例；年齡41～69歲，平均年齡（60.42±14.50）歲。對(duì)照組X線胸片及肺功能檢查均正常，均無(wú)腫瘤、心肺疾病及感染等疾病。兩組受試者年齡、性別等基本資料比較，差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。本項(xiàng)目經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)，所有受試者知情同意且自愿參加。

1.2 方法 （1）標(biāo)本采集與處理：觀察組治療前后行肺功能、肺部高分辨率CT（HRCT）、X線胸片、動(dòng)脈血?dú)?、心電圖及血常規(guī)等檢查。且肺功能、動(dòng)脈血?dú)庠诨颊咄粻顩r下測(cè)定。采集觀察組治療前后及對(duì)照組晨空腹肘靜脈血5 ml，常溫條件下靜置1h，用低溫離心機(jī)離心15min（3000轉(zhuǎn)/min），分離出血清保存于-70℃冰箱備用。采用酶聯(lián)免疫吸附法（ELISA）檢測(cè)TGF-β1與BMP-7水平，試劑盒由上海凱學(xué)生物科技有限公司提供的美國(guó)TSZ試劑盒。（2）治療與療效標(biāo)準(zhǔn)：觀察組口服甲潑尼龍3個(gè)月：第1個(gè)月0.4mg/（kg·d），第 2、3 個(gè)月 0.2mg/（kg·d）。根據(jù)李振華［6］對(duì)IPF的療效評(píng)定：有效（反應(yīng)良好、癥狀減輕）、病情穩(wěn)定及無(wú)效。并將觀察組分為有效組（有效+病情穩(wěn)定患者）與無(wú)效組。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SAS 9.2統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以（x±s）表示，組間比較用t檢驗(yàn)、方差分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組血清TGF-β1與BMP-7水平比較 觀察組血清TGF-β1水平比正常對(duì)照組高，而觀察組BMP-7水平比正常對(duì)照組明顯降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表 1。

表1 觀察組與對(duì)照組血清TGF-β1與BMP-7水平比較（x±s）

2.2 觀察組治療后與對(duì)照組血清TGF-β1與BMP-7水平比較 觀察組治療有效41例，無(wú)效49例。有效組經(jīng)治療后血清中TGF-β1水平比無(wú)效組明顯降低，但高于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；而有效組經(jīng)治療后血清中BMP-7水平比無(wú)效組明顯升高，但低于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見(jiàn)表2。

表2 觀察組治療后與對(duì)照組血清TGF-β1與BMP-7水平比較（x±s）

2.3 觀察組治療前后血清TGF-β1與BMP-7水平比較 有效組治療后血清TGF-β1水平比治療前明顯降低，但高于對(duì)照組，血清BMP-7水平比治療前明顯升高，但低于對(duì)照組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）；無(wú)效組治療后血清TGF-β1水平進(jìn)一步升高，血清BMP-7水平進(jìn)一步降低。見(jiàn)表3。

表3 治療前后血清TGF-β1與BMP-7水平比較（x±s）

3 討論

目前，IPF的發(fā)病機(jī)制不明，但被認(rèn)為與多種細(xì)胞因子及生長(zhǎng)因子的失調(diào)有關(guān)［2］。TGF-β1是重要的前纖維化因子［3］；BMP-7是重要的抑制纖維化的細(xì)胞因子［4］。有研究表明，TGF-β1與BMP-7在間質(zhì)纖維化形成中相互拮抗，在纖維化的發(fā)生發(fā)展中起重要調(diào)節(jié)作用［7］。

哺乳動(dòng)物的成纖維細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及上皮細(xì)胞可分泌TGF-β1細(xì)胞因子，其與肺纖維化關(guān)系密切：TGF-β1刺激成纖維細(xì)胞增殖、膠原蛋白表達(dá)增多，增加纖維鏈接蛋白與膠原蛋白在細(xì)胞外基質(zhì)的沉積［8］。有研究證實(shí)，IPF患者肺組織切片中膠原基因與TGF-β1蛋白比對(duì)照組高［9］；TGF-β1抑制肌成纖維細(xì)胞凋亡，同時(shí)，促進(jìn)成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化為肌成纖維細(xì)胞。而肌成纖維細(xì)胞的形成意味著活動(dòng)性纖維化的開(kāi)始［10］。MacKinnon等研究表明IPF患者血清中TGF-β1水平比對(duì)照組高，TGF-β1水平可能是監(jiān)測(cè)疾病療效的有效指標(biāo)［11］。本資料中，IPF患者血清TGF-β1水平明顯高于對(duì)照組；經(jīng)過(guò)治療后，無(wú)效組中血清TGF-β1水平比有效組高，有效組TGF-β1水平比治療前降低，而無(wú)效組的TGF-β1水平比治療前進(jìn)一步升高。這表明血清中TGF-β1與IPF發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)，可能作為監(jiān)測(cè)疾病療效的重要指標(biāo)，與MacKinnon等［11］研究結(jié)果相符。

BMP-7屬TGFβ超家族成員，可調(diào)節(jié)多種器官中多種類(lèi)型細(xì)胞的增殖、分化及凋亡。人體內(nèi)BMP-7主要由骨和腎分泌，在肺實(shí)質(zhì)細(xì)胞也有一定量的分泌［12］。BMP-7與TGFβ有相似的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)機(jī)制，TGF-β1主要通過(guò)TGFβ/Smad信號(hào)途徑發(fā)揮生物學(xué)作用：TGF-β1可誘導(dǎo)BMP-7受體表達(dá)下調(diào)，而組織纖維化與BMP-7受體的表達(dá)下調(diào)有關(guān)［13］。BMP-7的抗纖維化作用通過(guò)兩種方式：（1）直接拮抗TGFβ的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)；（2）抑制TGFβ誘導(dǎo)的上皮細(xì)胞-間質(zhì)轉(zhuǎn)化（EMT）。有研究表明BMP-7可拮抗TGF-β1誘導(dǎo)的EMT起到負(fù)性調(diào)節(jié)作用［14］。本資料中，觀察組BMP-7水平比正常對(duì)照組明顯降低，有效組經(jīng)治療后血清中BMP-7水平比無(wú)效組明顯升高，而無(wú)效組血清BMP-7水平進(jìn)一步降低。這表明血清中BMP-7水平與IPF發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)。

綜上所述，血清中TGF-β1與BMP-7水平在IPF發(fā)生發(fā)展中起著非常重要的作用，可指導(dǎo)IPF臨床檢測(cè)、療效評(píng)定及抗纖維化治療提供思路。

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