高原老年肺炎患者感染病原菌分布及對患者Smad通路蛋白的調(diào)控

榮四柱，張曉會

(1.青海省格爾木市第二人民醫(yī)院;2青海省交通醫(yī)院)

TGFβ－Smad通路是細胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)的主要途徑，也是呼吸系統(tǒng)疾病及肺組織損傷的主要原因［1－2］。但是目前所見到的關(guān)于老年肺炎患者感染病原菌分布及對患者TGFβ－Smad通路蛋白表達影響的研究報道結(jié)果各異。本研究對高原老年肺炎患者感染病原菌分布及對患者TGFβ－Smad通路蛋白的調(diào)控進行相關(guān)分析，為臨床治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

對青海省格爾木市第二人民醫(yī)院和青海省交通醫(yī)院2010年1月至2015年5月期間診治的高原老年肺炎感染病原菌患者進行研究。229例患者中男114 例，女 115例，年齡 60～77 歲，平均(68.4±8.1)歲。以同期健康體檢者100例［男51例，女49例，年齡 60－78 歲，平均(68.7±8.9)歲］、老年肺炎未感染患者120例［男61例，女59例，年齡60－76歲，平均(68.6±8.8)歲］為對照。三組研究對象一般臨床資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義，具有可比性(P＞0.05)。排除標(biāo)準:嚴重的心腎功能異?；颊?嚴重的代謝型疾病患者;明顯的神經(jīng)系統(tǒng)異常及認知功能障礙患者;惡性腫瘤患者。本研究中所有患者均知情并簽署知情同意書，并經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準。

1.2 試劑及方法

白細胞介素IL1蛋白檢測試劑盒購自南京檢測生物工程研究所;IL2蛋白檢測試劑盒購自福州邁新生物技術(shù)有限公司;IL10蛋白檢測試劑盒購自武漢博士德生物工程有限公司;TNFα蛋白檢測試劑盒購自Abcam公司;CRP和BNP蛋白檢測試劑盒購自羅氏公司;CysC蛋白檢測試劑盒購自Santa Cruz公司;Smad1及Smad2蛋白檢測試劑盒購自O(shè)mega公司;Smad3蛋白檢測試劑盒購自 R＆D公司;VEGF蛋白檢測試劑盒購自Amresco公司。所有檢測過程均按照試劑盒說明書進行。

1.3 病原菌

對老年肺炎感染患者分離的病原微生物通過革蘭氏染色行初步鑒定，對初步鑒定后的病原菌鑒定采用VITEK2 Compact全自動微生物鑒定系統(tǒng)(法國生物梅里埃公司)或基質(zhì)輔助激光解離飛行時間質(zhì)譜(MALDI－TOF MS)。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法

采用世界衛(wèi)生組織細菌耐藥性監(jiān)測網(wǎng)提供的WHONE5.6軟件和 SPSS19.0軟件進行統(tǒng)計分析。計量資料采用平均數(shù)±標(biāo)準差表示，組間比較采用F檢驗。P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 高原老年肺炎患者感染的病原菌分布

研究發(fā)現(xiàn)229例老年肺炎感染患者中共分離出病原菌229株，其中革蘭陽性菌102株，占44.5%，革蘭陰性菌 101株，占 44.1%，真菌26株，占11.4%，見表1。

表1 高原老年肺炎患者感染病原菌分布情況表Table 1 The pathogen distribution in patients with elderly pneumonia

續(xù)表:

2.2 高原老年肺炎患者感染病原菌后Smad通路蛋白的表達變化

研究發(fā)現(xiàn)與正常組和老年肺炎未感染組患者相比，老年肺炎感染組患者血清中Smad通路蛋白Samd1、Smad2及Smad3的表達明顯增強，且與對照組相比差異有顯著的統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表2。

表2 高原老年肺炎患者感染病原菌后Smad通路蛋白表達變化情況表(±s)Table 2 The changesof Smad signaling pathway proteins in elderly pneumonia after infection(±s)

表2 高原老年肺炎患者感染病原菌后Smad通路蛋白表達變化情況表(±s)Table 2 The changesof Smad signaling pathway proteins in elderly pneumonia after infection(±s)

組別 病例數(shù) Smad1/β－actin Smad2/β－actin Smad3/β－actin正常組 100 0.23±0.07 0.26±0.04 0.21±0.03老年肺炎未感染組 120 0.28±0.07 0.30±0.07 0.26±0.05老年肺炎感染組 229 0.36±0.09 0.34±0.06 0.36±0.08 F 101.016 66.673 337.325 P＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.3 高原老年肺炎患者感染病原菌后 TGFβ及TNFα蛋白的表達變化

研究發(fā)現(xiàn)與正常組和老年肺炎未感染組患者相比，老年肺炎感染組患者血清中 TGFβ、TNFα和VEGF蛋白的表達明顯增強，且與對照組相比差異有顯著的統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表3。

表3 高原老年肺炎患者感染病原菌后TGFβ及TNFα蛋白表達變化情況表(±s)Table 3 The changes of TGFβ and TNFαproteins in elderly pneumonia after infection(±s)

表3 高原老年肺炎患者感染病原菌后TGFβ及TNFα蛋白表達變化情況表(±s)Table 3 The changes of TGFβ and TNFαproteins in elderly pneumonia after infection(±s)

組別 病例數(shù) TGFβ/β－actin TNFα/β－actin VEGF/β－actin正常組 100 0.31±0.07 0.25±0.06 0.20±0.04老年肺炎未感染組 120 0.34±0.06 0.33±0.08 0.25±0.05老年肺炎感染組 229 0.39±0.08 0.39±0.07 0.34±0.07 F 64.738 159.995 272.868 P＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.4 高原老年肺炎患者感染病原菌后炎癥因子蛋白的表達變化

研究發(fā)現(xiàn)與正常組和老年肺炎未感染組患者相比，老年肺炎感染組患者血清中炎癥反應(yīng)蛋白IL1、IL2、IL10的表達明顯增強，且與對照組相比差異有顯著的統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表 4。

表4 高原老年肺炎患者感染病原菌后炎癥因子蛋白表達變化情況表(±s)Table 4 The changes of inflammatory factors in elderly pneumonia after infection(±s)

表4 高原老年肺炎患者感染病原菌后炎癥因子蛋白表達變化情況表(±s)Table 4 The changes of inflammatory factors in elderly pneumonia after infection(±s)

組別 病例數(shù) IL1/β－actin IL2/β－actin ILl0/β－actin正常組 100 0.22±0.04 0.29±0.07 0.27±0.05老年肺炎未感染組 120 0.28±0.05 0.38±0.07 0.29±0.06老年肺炎感染組 229 0.37±0.09 0.44±0.10 0.39±0.08 F 168.459 121.205 119.968 P＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

2.5 高原老年肺炎患者感染病原菌后CRP及CysC蛋白的表達變化

研究發(fā)現(xiàn)與正常組和老年肺炎未感染組患者相比，老年肺炎感染組患者血清中CRP、CysC、BNP蛋白的表達明顯增強，且與對照組相比差異有顯著的統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，見表 5。

表5 高原老年肺炎患者感染病原菌后CRP及CysC蛋白表達變化情況表(±s)Table 5 The changes of CRP and CysC in elderly pneumonia after infection(±s)

表5 高原老年肺炎患者感染病原菌后CRP及CysC蛋白表達變化情況表(±s)Table 5 The changes of CRP and CysC in elderly pneumonia after infection(±s)

組別 病例數(shù) CRP/β－actin CysC/β－actin BNP/β－actin正常組 100 0.36±0.08 0.37±0.08 0.29±0.06老年肺炎未感染組 120 0.41±0.11 0.45±0.09 0.33±0.07老年肺炎感染組 229 0.55±0.10 0.49±0.11 0.50±0.13 F 176.769 64.965 324.997 P＜0.05 ＜0.05 ＜0.05

3 討論

本研究結(jié)果顯示，老年肺炎患者感染病原菌以細菌為主，且感染后明顯增強TGFβ－Smad通路蛋白的表達。

TGFβ－Smad通路參與了細胞的多種生理及病理性過程，也與肺組織損傷及呼吸系統(tǒng)異常密切相關(guān)［3－4］。在分析蛇床子素通過下調(diào) TGF－β1/Smad2信號通路抗野百合堿所致大鼠肺動脈高壓的研究中發(fā)現(xiàn)，Ost具有抗野百合堿所致大鼠PAH的作用，其機制可能與下調(diào)TGF－β1/Smad2信號通路有關(guān)［5］。在分析益氣養(yǎng)陰方對大鼠肺纖維化的干預(yù)作用及對Smad2、Smad7蛋白影響的研究中也發(fā)現(xiàn)，益氣養(yǎng)陰方對博來霉素所致大鼠肺纖維化具有干預(yù)治療作用，其機制可能與抑制炎癥反應(yīng)、減少膠原蛋白的形成和沉積及干預(yù)Smad信號通路有關(guān)［6］。以往的研究也發(fā)現(xiàn)N－乙酰半胱氨酸對肺纖維化大鼠Smad3基因表達的影響是其改善肺纖維化損傷的主要方面［7］，而肺癌組織中Smad1蛋白的表達與患者的臨床分期及預(yù)后密切相關(guān)［8］。在分析JNK與Smad信號通路在小鼠肺纖維化中相互作用的研究及對Ⅰ型膠原表達影響的研究也證實肺纖維化與JNK及Smad通路關(guān)系密切，JNK與Smad信號通路通過在TGF－β1誘導(dǎo)的ECM過度聚集發(fā)揮重要作用，JNK的活化會增加Smad3蛋白的磷酸化，而Smad途徑的激活也會加強JNK的活化，兩條通路的相互關(guān)聯(lián)將為進一步治療肺纖維化提供新思路［9］。同時，血必凈對百草枯中毒所致肺纖維化過程中Smads信號蛋白的影響也是其改善肺功能的主要途徑［10］。本研究也發(fā)現(xiàn)與正常組和老年肺炎未感染組患者相比，老年肺炎感染組患者血清中Smad通路蛋白Samd1、Smad2、Smad3的表達明顯增強，且與對照組相比差異有顯著的統(tǒng)計學(xué)意義，提示該通路蛋白也與肺炎患者感染病原菌損傷過程相關(guān)。

白細胞介素是細胞內(nèi)炎癥反應(yīng)的最主要調(diào)控蛋白，其參與了多種肺組織損傷及肺功能異常過程［11－12］。在分析胸腺肽α1對小兒重癥肺炎腫瘤壞死因子及白細胞介素－6影響的研究中發(fā)現(xiàn)，胸腺肽α1治療小兒重癥肺炎能夠減輕患兒局部炎癥反應(yīng)、提高免疫功能、改善肺功能，進而增強治療效果［13］。在分析慢性阻塞性肺疾病患者誘導(dǎo)痰 VEGF、TNF－α、IL－13水平及意義的研究中也證實，COPD患者誘導(dǎo)痰 VEGF、TNF－α、IL－13水平顯著升高，能反映COPD的氣道炎癥情況［14］。以往的研究也發(fā)現(xiàn)VEGF、IL－13、IL－17對慢性阻塞性肺疾病合并支氣管哮喘的鑒別診斷具有重要的參考價值［15］，且IL－27和PCT聯(lián)合檢測是不同分型的膿毒癥危重患者診斷的重要標(biāo)志物［16］。本研究也發(fā)現(xiàn)與正常組和老年肺炎未感染組患者相比，老年肺炎感染組患者血清中白細胞介素的表達明顯增強，且與對照組相比差異有顯著的統(tǒng)計學(xué)意義，提示白細胞介素蛋白也與肺炎患者感染病原菌損傷過程相關(guān)。CRP及CysC蛋白是體內(nèi)炎癥反應(yīng)的重要調(diào)控蛋白，且也參與了肺組織的病理學(xué)及生理學(xué)過程［17－18］。在對慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血清CRP動態(tài)變化及回歸分析時發(fā)現(xiàn)合并肺炎的AECOPD患者，血清 PCT、CRP恢復(fù)時間更長，血清 PCT在AECOPD患者的恢復(fù)過程中，較CRP更為靈敏，動態(tài)監(jiān)測PCT能有助于確定抗生素的停藥時間，減少抗生素的濫用［19］。在對穩(wěn)定期中重度慢阻肺患者血清hs－CRP與肺功能的相關(guān)性的研究中也證實，穩(wěn)定期慢阻肺患者血清炎性因子hs－CRP水平均升高，并且與肺功能呈負相關(guān)，患者存在氣道炎癥，可能是導(dǎo)致其肺功能進行性下降的原因之一［20］。以往的研究也發(fā)現(xiàn)，AECOPD患者血清炎癥標(biāo)記物水平明顯高于病情穩(wěn)定者，且表達水平與肺功能和生活質(zhì)量密切相關(guān)，動態(tài)監(jiān)測此類指標(biāo)有助于判定病情、指導(dǎo)治療及評估預(yù)后［21］，且 hs－CRP、PCT 和血氧參與了COPD合并肺動脈高壓的形成，全身炎癥在COPD繼發(fā)肺動脈高壓的發(fā)病中發(fā)揮著重要作用［22］。本研究也發(fā)現(xiàn)與正常組和老年肺炎未感染組患者相比，老年肺炎感染組患者CRP及CysC蛋白的表達明顯增強，且與對照組相比差異有顯著的統(tǒng)計學(xué)意義，提示上述蛋白也與肺炎患者感染病原菌損傷過程相關(guān)。

綜上所述，老年肺炎患者感染病原菌以細菌為主，且感染后明顯增強TGFβ－Smad通路蛋白的表達。