支氣管哮喘患者血清YKL-40檢測(cè)及臨床意義

王聰慧

支氣管哮喘是一種常見(jiàn)的氣道慢性炎癥性疾病，以氣道重構(gòu)為其主要特征[1]，其發(fā)病涉及多種炎癥細(xì)胞、炎性遞質(zhì)和復(fù)雜的細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)[2]，近年來(lái)新型的炎癥因子在哮喘中的作用不斷被發(fā)現(xiàn)。YKL-40又稱(chēng)為人軟骨糖蛋白39(human cartilage glycoprotein-39，HCgp39)或Chitinase-3-like-1 (CHI3L1)[3]，屬于人類(lèi)甲殼素酶蛋白家族成員。近期研究[4]表明，YKL-40在支氣管哮喘的炎癥反應(yīng)，尤其在氣道重構(gòu)及組織纖維化過(guò)程中發(fā)揮重要的作用，但哮喘患者血清標(biāo)本中YKL-40的水平以及與其他臨床指標(biāo)之間的相關(guān)性尚未有文獻(xiàn)報(bào)道，該文通過(guò)檢測(cè)支氣管哮喘急性發(fā)作期患者血清中YKL-40的水平并研究其與其他炎癥指標(biāo)及肺功能的相關(guān)性，驗(yàn)證YKL-40作為一種生物學(xué)證據(jù)對(duì)哮喘的病情有提示作用。

1 材料與方法

1.1病例資料選取2015年1月～2016年4月在安徽醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院干部呼吸與危重癥科就診的支氣管哮喘患者，其中30例為急性發(fā)作期患者，28例為慢性持續(xù)期患者。支氣管哮喘急性發(fā)作期組，男15例，女15例，年齡15～54(36.35±10.54)歲；慢性持續(xù)期組，男14例，女14例，年齡21～60(35.48±11.25)歲。所有入組患者符合2016支氣管哮喘防治指南哮喘診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]。納入標(biāo)準(zhǔn)：年齡18～75歲，此次哮喘發(fā)作距離上次1個(gè)月以上，且在此期間未使用藥物治療。排除標(biāo)準(zhǔn)：① 危重度支氣管哮喘患者；② 患有心源性哮喘、急慢性支氣管炎、肺癌等肺部疾病的患者；③ 伴有影響其生存的嚴(yán)重疾病，如急性心肌梗死、急性腦血管意外、腫瘤、嚴(yán)重的肝腎疾患、獲得性免疫缺陷綜合征等。另納入正常對(duì)照組21例，其中男12例，女9例，年齡18～54(32.14±9.95)歲。三組一般資料差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，具有可比性。所有研究對(duì)象知情同意。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

1.2.1血標(biāo)本收集 分別收集研究對(duì)象清晨空腹外周靜脈血，每人抽取2管(使用EDTA抗凝管)，各5 ml。其中一管抽血后靜置30 min，4 ℃、1 500 r/min離心15 min，留取血清，-80 ℃冰箱保存待檢。另一管立即行嗜酸粒細(xì)胞計(jì)數(shù)檢測(cè)。

1.2.2血清YKL-40、IgE、IL-4水平檢測(cè) 血清YKL-40、IgE、IL-4水平檢測(cè)均使用ELISA方法，YKL-40、IL-4試劑盒購(gòu)自瑞典RD公司，IgE試劑盒購(gòu)自美國(guó)Ebioscience公司。上述檢測(cè)均按產(chǎn)品所附說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。

1.2.3血嗜酸粒細(xì)胞檢測(cè) 使用全血細(xì)胞計(jì)數(shù)儀(sysmex XE2100)進(jìn)行外周血嗜酸粒細(xì)胞檢測(cè)。

1.2.4肺功能測(cè)定 采用日本HI-701床邊肺功能儀對(duì)所有研究對(duì)象行肺功能測(cè)定。記錄FVC%(用力肺活量占預(yù)計(jì)值百分比)、FEV1%(第一秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值百分比)、FEV1/FVC，重復(fù)測(cè)量3次，取最佳測(cè)定值。

圖1 血清YKL-40和血清IL-4、IgE以及肺功能的相關(guān)性分析A:IL-4;B:IgE;C:FVC%;D:FEV1%

2 結(jié)果

2.1急性發(fā)作期哮喘患者血清中YKL-40、IgE、IL-4濃度及Eos%的變化支氣管哮喘急性發(fā)作期組YKL-40、IgE、IL-4的濃度及Eos%均高于慢性持續(xù)期組和正常對(duì)照組。急性發(fā)作期組與慢性持續(xù)期組、正常對(duì)照組之間的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，慢性持續(xù)期組與正常對(duì)照組之間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見(jiàn)表1。

表1 支氣管哮喘急性發(fā)作期、慢性持續(xù)期、正常對(duì)照組各組之間各指標(biāo)之間的差異

2.2各組研究對(duì)象肺通氣功能指標(biāo)的差異支氣管哮喘急性發(fā)作期組與慢性持續(xù)期組、正常對(duì)照組之間的FVC%、FEV1%及FEV1/FVC等指標(biāo)的差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，慢性持續(xù)期組與正常對(duì)照組之間的差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見(jiàn)表1。

2.3支氣管哮喘急性發(fā)作期患者外周血中趨化因子YKL-40與IgE、IL-4、Eos%及肺通氣功能指標(biāo)的相關(guān)性分析支氣管哮喘急性發(fā)作期患者血清中YKL-40水平與IgE、IL-4水平(r=0.493、0.366)呈正相關(guān)性(P<0.05)，與FVC%、FEV1%(r=-0.459、-0.499)呈負(fù)相關(guān)性(P<0.05)，與Eos%和FEV1/FVC(r=0.126、-0.276)無(wú)相關(guān)性(P>0.05)。見(jiàn)圖1。

3 討論

YKL-40屬于人類(lèi)甲殼素酶蛋白家族成員，參與多種炎癥反應(yīng)過(guò)程，在類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、炎癥性腸病等多種炎癥性疾病中具有重要作用[6-8]。Chupp et al[9]研究表明，YKL-40在急性發(fā)作期哮喘患者血清及支氣管活檢組織中明顯增多，且與急性發(fā)作的嚴(yán)重程度、氣道上皮下基底膜的厚度呈正相關(guān)性，因此，提示YKL-40參與支氣管哮喘的炎癥反應(yīng)及氣道重塑。Lee et al[10]發(fā)現(xiàn)YKL-40基因敲除的小鼠模型體內(nèi)Th2型炎癥反應(yīng)顯著減弱，而上皮細(xì)胞產(chǎn)生的YKL-40可恢復(fù)模型Th2型炎癥反應(yīng)，更加驗(yàn)證了YKL-40在Th2炎癥反應(yīng)中的作用。本實(shí)驗(yàn)顯示急性發(fā)作期哮喘患者血清中YKL-40濃度較其他兩組明顯升高，與前期研究結(jié)果一致，另外本研究顯示YKL-40水平和IL-4、IgE水平呈正相關(guān)性，提示YKL-40能夠作為哮喘急性發(fā)作期炎癥反應(yīng)的標(biāo)志物。YKL-40與IL-4、IgE水平呈正相關(guān)的原因考慮為YKL-40促進(jìn)了哮喘的Th2反應(yīng)，從而促進(jìn)Th2細(xì)胞產(chǎn)生IL4，并通過(guò)Th2細(xì)胞促進(jìn)B細(xì)胞產(chǎn)生IgE，因此YKL-40位于哮喘Th2炎癥反應(yīng)的上游，如果針對(duì)該因子作為哮喘治療靶點(diǎn)會(huì)提前阻斷炎癥反應(yīng)，可能會(huì)取得更好的臨床療效。

氣道重塑是支氣管哮喘的主要病理特征之一。氣道平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移是氣道重塑的關(guān)鍵步驟，YKL-40可以通過(guò)NF-κB通路以及ERK/JNK信號(hào)途徑上調(diào)支氣管上皮細(xì)胞IL-8水平，促進(jìn)氣道平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移，在體內(nèi)和體外實(shí)驗(yàn)中均可引起肺功能下降[11]。Bara et al[12]針對(duì)40例哮喘患者的研究也發(fā)現(xiàn)支氣管上皮細(xì)胞的YKL-40通過(guò)PAR-2、Akt、ERK和p38途徑，促進(jìn)支氣管平滑肌細(xì)胞的增殖和遷移，而YKL-40可能作為提示氣道重塑作用的一種新型標(biāo)志物，并可能和哮喘模型肺功能下降有關(guān)。本研究結(jié)果在患者體內(nèi)同樣證實(shí)了這一結(jié)論，急性發(fā)作期哮喘患者YKL-40水平和反映肺通氣功能的FVC%、FEV1%呈負(fù)相關(guān)性，提示YKL-40參與了氣道重塑的過(guò)程，是導(dǎo)致肺功能下降的重要因素。