血清細(xì)胞因子水平檢測(cè)在COPD急性加重期和穩(wěn)定期的臨床價(jià)值研究

王志英　樊國(guó)平　陳富元

[摘要] 目的 探討血清炎性指標(biāo)水平和T細(xì)胞亞群水平變化在判斷慢性阻塞性肺疾?。–OPD）病情嚴(yán)重程度中的臨床價(jià)值。 方法 選擇2018年3月～2019年3月我院呼吸內(nèi)科收治的COPD患者86例做為研究對(duì)象。依照COPD不同病程分為穩(wěn)定期組（n=32）和急性期組（n=54）。檢測(cè)86例急性期和穩(wěn)定期COPD患者血清中的TNF-α、IL-6、IL-1β、CD4+和CD8+水平。檢測(cè)其肺功能，并對(duì)血清TNF-α、IL-6、IL-1β、CD4+、CD8+與肺功能指標(biāo)（FEV1%、FEV1/FVC%）進(jìn)行相關(guān)性分析。 結(jié)果 穩(wěn)定期患者血清中TNF-α、IL-6和IL-1β的水平均較急性期患者明顯下降，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;穩(wěn)定期患者血清中CD8+較急性期患者降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;穩(wěn)定期患者血清中CD4+、CD4+/CD8+均較急性期患者明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。急性期組COPD患者血清CD4+數(shù)量、CD4+/CD8+與FEV1%、FEV1/FVC%均呈正相關(guān)（P<0.05）;IL-1β、IL-6、TNF-α水平及CD8+數(shù)量與FEV1%、FEV1/FVC%均呈負(fù)相關(guān)（P<0.05）。 結(jié)論 血清IL-1β、IL-6、TNF-α、CD4+和CD8+在COPD發(fā)病進(jìn)程中起著重要作用，上述指標(biāo)與肺功能均存在一定的相關(guān)性，血清炎性指標(biāo)水平和T細(xì)胞亞群可以為病情嚴(yán)重程度的判斷提供參考價(jià)值。

[關(guān)鍵詞] 慢性阻塞性肺疾病;細(xì)胞因子;腫瘤壞死因子-α;白介素

[中圖分類(lèi)號(hào)] R563 ? ? ? ? ?[文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] B ? ? ? ? ?[文章編號(hào)] 1673-9701（2020）21-0153-04

Clinical values of evaluating serum levels of cytokines in COPD from acute exacerbation to stable phase

WANG Zhiying ? FAN Guoping ? CHEN Fuyuan

Department of Clinical Laboratory， the Fifth People's Hospital of Jingdezhen City in Jiangxi Province， Jingdezhen ? 333000， China

[Abstract] Objective To investigate clinical values of serum indices of inflammation and T-lymphocyte subset in evaluating the degree of severity of chronic obstructive pulmonary disease（COPD）. Methods Eighty-six COPD patients admitted in the Department of Respiratory Medicine at our hospital from March 2018 to March 2019 were selected as subjects. They were divided into the stable-phrase group（n=32） and the acute-phase group（n=54） according to the course of COPD. Serum levels of tumor necrosis factor-α（TNF-α）， interlukin-6（IL-6）， IL-1β， CD4+ and CD8+ in the 86 COPD patients at the two phases were detected. A general pulmonary function test was performed in all patients. A correlation analysis between serum levels of TNF-α， IL-6， IL-1β， CD4+ and CD8+ and indices of pulmonary function incorporating forced expiratory volume in 1 second（FEV1%） and FEV1/forced vital capacity（FVC%） ratio was conducted. Results Serum levels of TNF-α， IL-6 and IL-1β in the stable-phrase group decreased compared with the acute-phase group， with statistically significant differences（P<0.05）. So did the level of CD8+ in the stable-phrase group compared with the acute-phase group， with statistically significant differences（P<0.05）. However， the level of CD4+ and CD4+/CD8+ ratio in the stable-phrase group increased compared with the acute-phase group， with statistically significant differences（P<0.05）. Serum amount of CD4+ and CD4+/CD8+ ratio were positively correlated with both FEV1% and FEV1/FVC% ratio in the acute-phase group（P<0.05）. Besides， serum levels of IL-1β， IL-6 and TNF-α and serum amount of CD8+ were negatively correlated with FEV1% and FEV1/FVC% ratio in the acute-phase group（P<0.05）. Conclusion Serum IL-1β， IL-6， TNF-α， CD4+ and CD8+ are critical in the onset and pathogenesis of COPD， which are correlated with pulmonary function at the acute phase. Therefore， serum indices of inflammation and T-lymphocyte subset can provide a significant reference for determining the degree of severity of COPD.

[Key words] Chronic obstructive pulmonary disease; Cytokines; Tumor necrosis factor-α; Interlukin

慢性阻塞性肺?。–hronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一種由肺部慢性炎癥導(dǎo)致支氣管與肺泡受損、重塑，致使肺功能喪失，最后因心肺衰竭而致命，甚至可合并全身器官炎癥而導(dǎo)致多重共病的慢性疾病。2012年世界衛(wèi)生組織（WHO）公布COPD已是全球第三大死因，全球約310萬(wàn)人因罹患COPD而死亡，而WHO更預(yù)估未來(lái)10年內(nèi)COPD的死亡率會(huì)上升30%[1]。COPD病理變化主要發(fā)生于呼吸道、肺實(shí)質(zhì)以及肺部血管，可發(fā)現(xiàn)特定免疫細(xì)胞出現(xiàn)與增加的慢性炎癥病理變化，反復(fù)發(fā)作的炎癥反應(yīng)造成的傷害與后續(xù)修復(fù)會(huì)改變呼吸道的結(jié)構(gòu)，增高呼吸道敏感性[2]。本研究旨在比較COPD患者不同病程時(shí)血清白細(xì)胞介素-6（IL-6）、白細(xì)胞介素-1β（IL-1β）和腫瘤壞死因子-α（TNF-α）的水平以及T淋巴細(xì)胞亞群數(shù)量（CD4+、CD8+、CD4+/CD8+），探討COPD病程中血清細(xì)胞因子的作用，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 對(duì)象與方法

1.1研究對(duì)象

選擇2018年3月～2019年3月我院呼吸內(nèi)科收治的COPD患者86例作為研究對(duì)象，男47例，女39例，年齡45～78歲，平均（69.89±7.47）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合GOLD2017診療指南[3];②近30 d無(wú)急性呼吸道感染史，無(wú)急性哮喘史;③同意配合檢測(cè)并簽署知情同意書(shū)。排除標(biāo)準(zhǔn)：①免疫系統(tǒng)功能紊亂者;②塵肺病或既往實(shí)施過(guò)肺葉切除手術(shù)者;③食管癌或肺癌患者。依照COPD不同病程分為穩(wěn)定期組（n=32）和急性期組（n=54）。穩(wěn)定期組：男18例，女14例，年齡44～76歲，平均（70.23±7.92）歲;急性期組：男29例，女25例，年齡43～77歲，平均（69.52±7.13）歲。兩組基線資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。

1.2 方法

采集研究對(duì)象的2份空腹肘靜脈血標(biāo)本，每份3 mL。其中1份在25℃室溫下靜置30 min，后使用高速離心機(jī)以35 000 r/min離心10 min，去上清液儲(chǔ)存于-20℃冰箱備檢，7 d內(nèi)完成;另1份不離心，用于檢測(cè)T淋巴細(xì)胞亞群。以ELISA reader檢測(cè)OD450 nm吸光值，血清上清液中IL-6、TNF-α及IL-1β濃度以?xún)?nèi)插標(biāo)準(zhǔn)曲線求得。試劑盒均購(gòu)自杭州聯(lián)科生物技術(shù)股份有限公司，操作嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)步驟執(zhí)行。采用COULTER EPICS XL/XLMCL流式細(xì)胞儀檢測(cè)靜脈血CD4+、CD8+數(shù)量，并計(jì)算CD4+/CD8+。試劑盒由艾森生物（杭州）有限公司提供，操作嚴(yán)格按說(shuō)明書(shū)步驟執(zhí)行。采用日本捷斯特CHEST HI-801型肺功能儀對(duì)第1 秒用力呼氣容積（FEV1）、用力肺活量（FVC）進(jìn)行測(cè)量，并根據(jù)測(cè)量數(shù)據(jù)計(jì)算FEV1/FVC%以及FEV1占預(yù)計(jì)值百分比（FEV1%）。

1.3 觀察指標(biāo)

（1）肺功能指標(biāo)：兩組患者的FEV1%、FEV1/FVC%;（2）炎性指標(biāo)：兩組患者的血清TNF-α、IL-6和IL-1β水平;（3）T淋巴細(xì)胞亞群：兩組患者的血清CD4+、CD8+和CD4+/CD8+。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)數(shù)資料以[n（%）]表示，采用χ2檢驗(yàn)，肺功能指標(biāo)、炎癥因子等計(jì)量資料呈正態(tài)分布，以（x±s）表示，采用t檢驗(yàn);運(yùn)用Pearson相關(guān)系數(shù)法分析血清炎性指標(biāo)、T淋巴細(xì)胞亞群與肺功能指標(biāo)的相關(guān)性，P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者FEV1%、FEV1/FVC%比較

穩(wěn)定期組患者FEV1%、FEV1/FVC均較急性期組明顯提高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見(jiàn)表1。

2.2 兩組患者血清TNF-α、IL-6和IL-1β水平比較

穩(wěn)定期患者血清中IL-1β、IL-6和TNF-α的水平均較急性期組明顯下降，差異顯著（P<0.05），見(jiàn)表2。

2.3 兩組患者血清CD4+、CD8+和CD4+/CD8+比較

穩(wěn)定期組患者血清中CD4+較急性期組升高、CD4+/CD8+均較急性期組明顯提高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）;穩(wěn)定期組患者血清中CD8+較急性期組降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05），見(jiàn)表3。

2.4 急性期組COPD患者血清炎性指標(biāo)、T淋巴細(xì)胞亞群與肺功能指標(biāo)的相關(guān)性分析

急性期組COPD患者血清CD4+、CD4+/CD8+與FEV1%、FEV1/FVC%均呈正相關(guān)（P<0.05）;IL-1β、IL-6、TNF-α水平及CD8+數(shù)量與FEV1%、FEV1/FVC%均呈負(fù)相關(guān)（P<0.05），見(jiàn)表4。

3 討論

CD4+抗原分子量為62 kD，存在于周邊血液的胸腺細(xì)胞和誘導(dǎo)細(xì)胞T淋巴球群中。該抗原在單核球上的密度較低。CD4+淋巴細(xì)胞在調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)上發(fā)揮著核心作用[4]。在周邊血液中，CD4+淋巴球?qū)-T、T-B和T巨噬細(xì)胞的相互作用起誘導(dǎo)作用。CD4+抗原與目標(biāo)細(xì)胞上的第Ⅱ類(lèi)主要組織相容性復(fù)合體（MHC）抗原反應(yīng)[5-6]。CD8+抗原分子量為68 kD，一般存在于約80%的胸腺細(xì)胞和約30%～35%的周邊血液T淋巴球以及一些自然殺傷細(xì)胞上[7]。CD8+淋巴球在通過(guò)抑制性和細(xì)胞毒性作用調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)上發(fā)揮著核心作用。CD8+抗原與目標(biāo)細(xì)胞上的第I類(lèi)主要組織相容性復(fù)合體（MHC）抗原反應(yīng)[8]。曾文等[9]學(xué)者指出，T淋巴細(xì)胞亞群比例是維持機(jī)體免疫功能的關(guān)鍵指標(biāo)，其中，外周血CD4+/CD8+比值是最常用也最重要的指標(biāo)。本研究結(jié)果顯示，急性期外周血患者CD4+和CD8+比例失衡。費(fèi)凡等[10]在檢索相關(guān)文獻(xiàn)后得出相同的結(jié)論。龍海等[11]在動(dòng)物實(shí)驗(yàn)中證實(shí)，肺部急性炎癥時(shí)，趨化因子及炎癥細(xì)胞因子形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)起著著傳遞、放大及維持的重要作用。IL-1、IL-6及TNF-α?xí)黾友芡ㄍ感?，因而?dǎo)致紅、腫、熱、痛等炎癥反應(yīng)，為炎癥反應(yīng)之主要調(diào)節(jié)者，可持續(xù)刺激活化巨噬細(xì)胞以分泌更多的促炎癥的細(xì)胞激素。腫瘤壞死因子（TNF-α）是一種多功能細(xì)胞因子，是促進(jìn)炎癥反應(yīng)的細(xì)胞素，主要由單核球合成，其合成量多寡也與白血球表面抗原（Human leukocyte antigen，HLA）classⅡ基因型相關(guān)，當(dāng)機(jī)體受到細(xì)菌、病毒或者結(jié)核菌等感染，便會(huì)由巨噬細(xì)胞和淋巴細(xì)胞產(chǎn)生產(chǎn)生腫瘤壞死因子（TNF），調(diào)節(jié)局部或全身的炎癥反應(yīng)[12]。IL-1β已經(jīng)被證實(shí)會(huì)透過(guò)NF-κB途徑參與促炎癥因子的產(chǎn)生，透過(guò)抑制NF-κB途徑發(fā)現(xiàn)可以降低炎癥產(chǎn)物的產(chǎn)生及減少炎癥反應(yīng)[14]。王西鳳等[15]學(xué)者指出，IL-1β是肺部急性炎癥病理進(jìn)展的介導(dǎo)因子。介白素-6（Interleukin-6，IL-6）在先前的文獻(xiàn)當(dāng)中已被證實(shí)對(duì)于生物體的先天性免疫及后天免疫有著重要的影響[16-17]。

本研究結(jié)果顯示，急性期、穩(wěn)定期患者的TNF-α、IL-6、IL-1β水平呈遞減趨勢(shì)，表明上述因子在急性炎癥反應(yīng)中起著直接的作用，血清炎癥因子水平與病情的嚴(yán)重程度密切相關(guān)。肺阻塞在肺功能的定義為完全可逆之呼氣氣流阻塞，而肺量計(jì)檢查是目前測(cè)量呼氣氣流阻塞最普遍、最客觀且再現(xiàn)性高的方法，也是肺阻塞臨床診斷的必要工具。吸入支氣管擴(kuò)張劑后FEV1/FVC比值可反映持續(xù)性的呼氣氣流阻塞，因此目前所有的主診療指引建議應(yīng)該要使用支氣管擴(kuò)張劑試驗(yàn)來(lái)診斷肺阻塞[19-20]。本研究中白介素和腫瘤壞死因子水平均與FEV1%、FEV1/FVC%呈負(fù)相關(guān)（P<0.05），提示白介素和腫瘤壞死因子與COPD患者的氣流受限存在關(guān)聯(lián)，影響肺功能。相關(guān)性分析示COPD患者CD8+與FEV1%、FEV1/FVC%均呈負(fù)相關(guān)（P<0.05）;血清CD4+、CD4+/CD8+與FEV1%、FEV1/FVC%均呈正相關(guān)（P<0.05），結(jié)果提示T細(xì)胞亞群參與COPD的發(fā)病，CD4+/CD8+、CD4+百分比的降低和CD8+百分比的升高表明病情可能處于急性期。

綜上所述，血清IL-1β、IL-6、TNF-α和CD4+、CD8+均參與了COPD的發(fā)生發(fā)展，上述指標(biāo)與肺功能均存在一定的相關(guān)性，血清炎性指標(biāo)水平和T細(xì)胞亞群可以為病情嚴(yán)重程度的判斷提供參考價(jià)值。

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（收稿日期：2019-10-24）