慢性阻塞性肺疾病急性加重期和穩(wěn)定期患者血清IL-8、TNF-α及免疫因子的檢測

王林梅，齊景憲，馮青青

鄭州大學第二附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科 鄭州 450014

慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD)的發(fā)生，主要與慢性COPD基礎(chǔ)上合并呼吸道病毒感染、細菌感染、自身免疫力下降等有關(guān)，近年來流行病學研究[1-2]顯示,AECOPD的發(fā)病率可達345/10萬～453/10萬。在探討AECOPD的發(fā)病機制的過程中發(fā)現(xiàn)，細胞炎癥因子等的改變，可以通過誘導(dǎo)氣道高反應(yīng)性、促進呼吸道平滑肌細胞的持續(xù)性痙攣等，促進AECOPD患者的肺功能的障礙，加劇病情的進展。特別是白細胞介素-8(IL-8)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、淀粉樣蛋白A(SAA)和干擾素G誘導(dǎo)蛋白10(IP-10)等的異常表達，可以加劇下游炎癥信號通路ROCH等的激活，促進病情進展[3-5]。為了進一步探討IL-8、IL-6、TNF-α和C反應(yīng)蛋白(CRP)等生物學因子在AECOPD患者病情進展中的作用，本研究分析了相關(guān)指標的異常表達及其與患者肺功能的關(guān)系，現(xiàn)將結(jié)果報道如下。

1　對象與方法

1.1研究對象選取2015年2月至2016年12月鄭州大學第二附屬醫(yī)院收治的AECOPD患者72例(AECOPD組)和COPD穩(wěn)定期患者66例(COPD穩(wěn)定期組)。納入標準：①符合中華醫(yī)學會呼吸分會制定的COPD及急性加重期、穩(wěn)定期的診斷標準[3]。②患者及家屬知情同意并簽署同意書。排除標準：①合并支氣管哮喘、支氣管擴張、肺結(jié)核等肺部其他疾病。②合并有心腦血管疾病、糖尿病、惡性腫瘤等疾病。③近2周口服或吸入糖皮質(zhì)激素。同時選取健康志愿者70例作為對照組。

1.2血清IL-8、IL-6及CRP、TNF-α、SAA、IP-10檢測方法所有患者均于入院24 h內(nèi)采集空腹靜脈血約5 mL并分為2份。一份自然抗凝后以3 000 r/min離心10 min，取上清液采用酶聯(lián)免疫吸附法測定血清中IL-8、IL-6水平，檢測試劑盒購自北京中杉金橋生物技術(shù)有限公司，具體步驟嚴格按照試劑盒說明書進行操作；另一份分別加入CRP及TNF-α、SAA、IP-10檢測試劑后，利用膠體金法檢測血清中CRP及TNF-α、SAA、IP-10水平，試劑盒購自上海奧普生物醫(yī)藥有限公司，具體步驟嚴格按照試劑盒說明書進行。

1.3COPD評估測試(CAT)評分對AECOPD患者采用CAT問卷進行生活質(zhì)量評分，CAT問卷包括咳嗽、咳痰、胸悶、爬坡或上一層樓梯的感覺、家務(wù)活動、離家外出信心程度、睡眠和精力等8個問題，對每項做出相應(yīng)評分，每個問題根據(jù)其病情從輕到重依次為0～5分，計算總分，CAT分值范圍為0～40分，分值越高，表明患者生活質(zhì)量越差。

1.4肺功能檢測采用德國柯斯達肺功能全自動測定儀檢測，所有受試者檢測時取坐位,上鼻夾,每位受試者均測試3次,結(jié)果取最佳曲線,每次測試間隔 3 min。檢測項目包括: 用力肺活量(FVC)、第 1 秒用力呼氣容積占預(yù)計值百分比(FEV1)、FEV1/FVC。為了減少不同操作者帶來的誤差,所有檢測均由同一專業(yè)人員完成,在每次檢測之前均根據(jù)當時的溫度、濕度、氣壓對肺功能儀進行校正。

1.5統(tǒng)計學處理采用SPSS 19.0進行統(tǒng)計學處理。3組受試者年齡、體質(zhì)指數(shù)、IL-8、IL-6、TNF-α、CRP、SAA、IP-10、FEV1和FEV1/FVC的比較均采用單因素方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗；3組受試者性別構(gòu)成的比較采用χ2檢驗；AECOPD患者FEV1、FEV1/FVC、CAT評分與IL-8、IL-6、TNF-α、CRP、SAA、IP-10的關(guān)系采用Pearson相關(guān)進行分析。檢驗水準α=0.05。

2　結(jié)果

2.13組受試者一般情況的比較3組受試者性別構(gòu)成、年齡、體質(zhì)指數(shù)差異均無統(tǒng)計學意義，見表1。

2.23組受試者血清IL-8、IL-6、TNF-α、CRP、SAA、IP-10水平的比較AECOPD組患者血清IL-8、IL-6、TNF-α和CRP、SAA、IP-10水平均高于COPD穩(wěn)定期組和對照組，見表2。

表1　3組受試者一般情況比較

表2　3組受試者血清IL-8、IL-6、TNF-α、CRP、SAA、IP-10水平的比較

*：與對照組比較，P<0.05；#：與COPD穩(wěn)定期組比較，P<0.05

2.33組受試者肺功能比較AECOPD組FEV1和FEV1/FVC明顯低于COPD穩(wěn)定期組和對照組，差異有統(tǒng)計學意義，見表3。

表3　3組受試者肺功能比較　 %

*：與對照組比較，P<0.05；#：與COPD穩(wěn)定期組比較，P<0.05

2.4AECOPD患者血清IL-8、IL-6、TNF-α、CRP、SAA、IP-10與FEV1、FEV1/FVC、CAT評分的關(guān)系A(chǔ)ECOPD患者CAT為(18.41±2.55)分。AECOPD患者FEV1、FEV1/FVC、CAT評分與血清IL-8、IL-6、TNF-α、CRP、SAA和IP-10相關(guān)分析結(jié)果見表4。由表4可知，血清IL-8、IL-6、TNF-α、CRP、SAA和IP-10與FEV1、FEV1/FVC呈負相關(guān)，CAT評分與血清IL-8、IL-6、TNF-α和CRP呈正相關(guān)，而與SAA和IP-10無關(guān)。

表4　AECOPD患者血清IL-8、IL-6、TNF-α、CRP、SAA、IP-10與FEV1、FEV1/FVC、CAT評分的相關(guān)系數(shù)列表

3　討論

COPD的發(fā)生發(fā)展主要與長期的慢性支氣管炎、肺氣腫或者長期的肺泡上皮及平滑肌上皮細胞的重塑性改變等有關(guān)，特別是在具有吸煙史的人群中，COPD的發(fā)病率更高[6]。在COPD基礎(chǔ)上發(fā)展而來的AECOPD,在短期內(nèi)即可發(fā)生明顯的肺功能惡化，病死率較高;患者合并肺心病或者肺動脈高壓的風險較高，遠期預(yù)后較差[7]。AECOPD治療的總體有效率不高，遠期肺心病等不良預(yù)后的發(fā)生率仍然較高[8]。對AECOPD發(fā)病過程中相關(guān)生物學機制的研究，可以為其藥物治療提供理論基礎(chǔ)，并為病情嚴重程度的評估提供新的實驗室指標。

IL-8、IL-6是重要的細胞炎癥因子，二者的異常表達可誘導(dǎo)單核細胞、嗜酸性粒細胞、巨噬細胞或中性粒細胞等的浸潤，導(dǎo)致支氣管平滑肌細胞痙攣，加劇小氣道阻塞，加重阻塞性通氣功能障礙[2]。同時IL-8、IL-6的高表達還可導(dǎo)致呼吸道的高反應(yīng)性，促進病情進展；TNF-α和CRP等因子可加劇肺泡及小氣道平滑肌細胞完整性的破壞，促進支氣管的組織重塑，影響氣道氣流的穩(wěn)定性[9-10]。

本次研究中作者發(fā)現(xiàn)，在AECOPD患者血清中IL-8、IL-6、SAA、IP-10等細胞炎癥因子的表達明顯上升，提示IL-8、IL-6及CRP等可能參與了AECOPD患者的病情進展。IL-8、IL-6等的異常表達，可以通過下列幾個方面影響AECOPD患者的病情[11-12]：①IL-8、IL-6的高表達，能夠在激活單核細胞及中性粒細胞對于肺泡上皮的浸潤過程中，加劇氧化應(yīng)激損傷及氧自由基傳遞障礙。②CRP及TNF-α的高表達，在促進肺泡重塑的過程中，促進持續(xù)性的平滑肌痙攣，導(dǎo)致通氣功能障礙。③SAA、IP-10的異常表達，可以通過加劇局部上皮細胞的呼吸電子鏈傳遞的異常，導(dǎo)致下游相關(guān)信號通路的異常激活，加劇炎癥反應(yīng)。研究[13-14]發(fā)現(xiàn)，AECOPD患者血清中TNF-α的濃度越高，則患者的肺功能越差、病情越為嚴重、病程越長，本次研究結(jié)果與之較為一致。FEV1和FEV1/FVC是反映AECOPD患者阻塞性通氣功能障礙的指標，F(xiàn)EV1和FEV1/FVC等指標越低，患者的通氣功能障礙越為明顯，小氣道的阻塞越為嚴重。本次研究中AECOPD患者的FEV1和FEV1/FVC等肺功能指標明顯惡化，提示AECOPD患者的病情較為嚴重。而相關(guān)分析結(jié)果顯示，IL-8、IL-6、TNF-α和CRP與患者的肺功能指標有關(guān)。從機制上分析IL-8、IL-6、TNF-α和CRP等指標與肺功能的關(guān)系，主要考慮與不同的炎癥因子對于小氣道的狹窄、小氣道上皮組織重塑性改變等有關(guān)。張杰根等[14]并不認為IL-8、IL-6、TNF-α等指標與患者的肺功能具有密切的關(guān)系，這主要與COPD的發(fā)作病程長短不一、相關(guān)血清學指標的檢測時機不同及基礎(chǔ)性的治療措施的差別等有關(guān)。本次研究中并未發(fā)現(xiàn)CAT評分與患者血清SAA、IP-10有關(guān)，考慮可能與樣本量不足及臨床資料的收集偏倚等有關(guān)。

綜上所述，AECOPD患者血清IL-8、IL-6、TNF-α及CRP明顯升高，且與患者肺功能呈負相關(guān)，提示這些因子在疾病發(fā)生發(fā)展中起著一定作用。

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