慢阻肺患者血清IL-17 TLR4水平與FEV1%pred mMRC分級(jí)及CAT評(píng)分的相關(guān)性

孫 印， 韋海燕

(河北省承德市中心醫(yī)院呼吸科， 河北 承德 067000)

慢阻肺(COPD)最核心的發(fā)病機(jī)制為炎癥免疫反應(yīng)，與遺傳、環(huán)境及機(jī)體自身因素交互作用有關(guān)，致殘率及致死率不斷升高。白細(xì)胞介素-17(IL-17)是其家族中最重要的前炎癥因子，能夠促進(jìn)多種炎癥介質(zhì)的釋放，介導(dǎo)持續(xù)炎癥及獲得性免疫反應(yīng)。Toll樣受體4(TLR4)是一種固有免疫識(shí)別受體，與其配體結(jié)合后能夠釋放多種免疫炎癥因子，參與天然免疫及炎癥反應(yīng)。IL-17及TLR4均與炎癥性疾病、免疫疾病、惡性腫瘤等疾病的發(fā)病密切相關(guān)。IL-17、TLR4與慢阻肺的發(fā)病機(jī)制及病情嚴(yán)重程度是否有關(guān)，目前尚未完全闡明，本實(shí)驗(yàn)將進(jìn)行相關(guān)探討。

1 資料與方法

1.1一般資料：將2017年10月至2018年10月于承德市中心醫(yī)院確診的COPD患者80例納入慢阻肺組，均符合2017GOLD診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]，且為穩(wěn)定期，吸煙5～35支/d。選擇同期于該院行健康體檢者160例為對(duì)照組，其中80例吸煙(6～34支/d)為C1組，80例非吸煙者為C2組。實(shí)驗(yàn)對(duì)象排除標(biāo)準(zhǔn)：①呼吸道及肺臟其它疾?。虎诮?個(gè)月應(yīng)用過(guò)全身糖皮質(zhì)激素及抗生素；③惡性腫瘤；④有肺功能測(cè)試的禁忌癥。

1.2方 法

1.2.1IL-17、TLR4測(cè)定：所有受試者早晨空腹時(shí)留取外周靜脈血6mL，3000轉(zhuǎn)/分離心15min，將上清血清放置于-80℃恒溫器儲(chǔ)存，采用ELISA法檢測(cè)血清IL-17及TLR4濃度，具體方法嚴(yán)格遵照試劑盒檢測(cè)步驟。

1.2.2肺功能、mMRC分級(jí)及CAT評(píng)分測(cè)定：COPD組于就診當(dāng)日、C1組及C2組于體檢當(dāng)日行肺功能檢查(德國(guó)耶格)，記錄FEV1，F(xiàn)EV1/FVC，TLC，F(xiàn)EV1%pred。COPD組就診當(dāng)日行mMRC分級(jí)問(wèn)卷及CAT評(píng)分測(cè)試并記錄。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)分析：采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件來(lái)分析和處理相關(guān)數(shù)據(jù)。計(jì)量資料(符合正態(tài)分布)用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，三組比較采用單因素方差分析，兩兩組間比較采用SNK-q檢驗(yàn)。兩組數(shù)據(jù)間相關(guān)性用Pearson相關(guān)分析。P<0.05提示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié) 果

2.1一般資料：三組在一般資料方面比較，P均>0.05，具有可比性。見表1。

2.2三組血清IL-17、TLR4濃度比較：慢阻肺組血清IL-17、TLR4水平顯著高于健康對(duì)照C1及C2組，(P<0.05)；C1組血清IL-17顯著高于C2組，(P<0.05)；C1組血清TLR4顯著低于C2組，(P<0.05)。見表2。

2.3血清IL-17、TLR4水平與FEV1%pred的相關(guān)性：慢阻肺組血清IL-17、TLR4水平與FEV1%pred均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.703、r=-0.638，P均<0.05)。C1及C2組血清IL-17、TLR4水平與FEV1%pred均無(wú)相關(guān)性(P均>0.05)。見表3。

2.4慢阻肺組血清IL-17、TLR4水平與mMRC分級(jí)、CAT評(píng)分的相關(guān)性：慢阻肺組血清IL-17水平與mMRC分級(jí)及CAT評(píng)分均呈正相關(guān)(r=0.371、r=0.679，P均<0.05)。慢阻肺組血清TLR4水平與mMRC分級(jí)及CAT評(píng)分均呈正相關(guān)(r=0.318、r=0.591，P均<0.05)。見表4。

2.5血清IL-17與TLR4濃度的相關(guān)性：慢阻肺組血清IL-17與TLR4水平呈正相關(guān)(r=0.712，P<0.05)。C1及C2組血清IL-17與TLR4水平均無(wú)相關(guān)性(P均>0.05)。見表5。

表1 一般資料

表2 三組血清IL-17 TLR4表達(dá)水平比較

表3 三組血清IL-17 TLR4濃度與FEV1pred%的相關(guān)性

表4 慢阻肺組血清IL-17 TLR4濃度與mMRC分級(jí) CAT評(píng)分的相關(guān)性

表5 三組血清IL-17與TLR4水平的相關(guān)性

3 討 論

慢阻肺患者存在持續(xù)氣流受限[2]，與有害氣體及顆粒暴露、幼年期呼吸道感染、肺先天發(fā)育異常及貧窮等多因素有關(guān)，炎癥免疫因素仍被認(rèn)為是慢阻肺的首要發(fā)病機(jī)制。慢性持續(xù)炎癥可以導(dǎo)致COPD患者氣道、肺部及全身免疫失衡，免疫失調(diào)使炎癥持久存在并級(jí)聯(lián)放大，兩者互相作用，最終導(dǎo)致COPD發(fā)生、進(jìn)展及惡化。慢阻肺的發(fā)病率逐年攀升，現(xiàn)有流調(diào)顯示我國(guó)發(fā)病率為13.7%(40歲以上)，其所造成的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)、社會(huì)負(fù)擔(dān)及健康損害不斷加大。

IL-17主要由CD4+Th17細(xì)胞分泌，通過(guò)激活核轉(zhuǎn)錄因子κB及促分裂原活化蛋白激酶途徑，釋放多種炎癥免疫因子協(xié)同放大炎癥效應(yīng)，并參與多種獲得性免疫應(yīng)答反應(yīng)，IL-17是治療許多炎癥免疫疾病的新靶點(diǎn)，IL-17A抑制劑(依奇珠單抗)對(duì)銀屑病及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎顯示出良好的臨床療效，未來(lái)有可能用于治療慢阻肺。本實(shí)驗(yàn)顯示慢阻肺患者血清IL-17濃度顯著高于健康對(duì)照C1組和C2組(P<0.05)，而且血清IL-17與FEV1%pred具有負(fù)相關(guān)性。曹路等[3]研究亦發(fā)現(xiàn)，慢阻肺穩(wěn)定期患者血清IL-17A顯著高于健康對(duì)照組，而且與肺功能分級(jí)呈正相關(guān)。IL-17作為一種功能強(qiáng)大的前炎癥因子，能促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞、支氣管上皮細(xì)胞、成纖維細(xì)胞釋放多種炎癥介質(zhì)(TNF-α、IL-8、IL-6等)，參與氣道慢性持續(xù)炎癥反應(yīng)。IL-17使氣道上皮細(xì)胞粘蛋白基因及蛋白水平表達(dá)顯著升高，氣道上皮粘膜下腺體增生和肥大，杯狀細(xì)胞數(shù)目增加，粘液釋放增多，加重氣道阻塞及炎癥進(jìn)展。IL-17能募集、活化中性粒細(xì)胞到達(dá)炎癥部位，使中性粒細(xì)胞彈性蛋白酶釋放增加，損傷氣道及肺泡的彈力纖維，導(dǎo)致氣道重塑及肺氣腫的發(fā)生。據(jù)此推測(cè)，IL-17參與了慢阻肺的炎癥免疫發(fā)病過(guò)程，而且與患者氣流受限嚴(yán)重程度相關(guān)，IL-17表達(dá)水平越高，氣道炎癥越明顯，肺功能越差，病情可能越重。另外，本研究結(jié)果顯示C1組血清IL-17水平顯著高于C2組，(P<0.05)，這說(shuō)明吸煙可以導(dǎo)致健康人群血清炎癥因子IL-17表達(dá)水平升高，吸煙者體內(nèi)可能存在持續(xù)慢性炎癥反應(yīng)。

TLR4是一種參與固有免疫應(yīng)答的病原相關(guān)分子模式識(shí)別受體[4]，廣泛表達(dá)于中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞等炎癥免疫細(xì)胞。TLR4的主要配體為革蘭陰性桿菌菌體成分脂多糖及細(xì)胞外基質(zhì)。TLR4主要通過(guò)激活核轉(zhuǎn)錄因子κB炎癥通路后啟動(dòng)轉(zhuǎn)錄調(diào)控、炎癥反應(yīng)及免疫調(diào)節(jié)等作用[5]。TLR4在炎性腸病、心腦血管疾病、自身免疫性疾病中表達(dá)水平顯著升高，抑制TLR4炎癥通路成為治療這些疾病的新思路。本科研顯示慢阻肺患者血清TLR4表達(dá)水平高于健康對(duì)照C1組和C2組，(P<0.05)。國(guó)外研究發(fā)現(xiàn)慢阻肺患者外周血中性粒細(xì)胞表面TLR4表達(dá)水平顯著升高[6]，而且與IL-8、IL-6、TNF-α呈正相關(guān)。國(guó)內(nèi)研究顯示慢阻肺患者肺組織中TLR4mRNA和蛋白表達(dá)水平均顯著高于肺癌周圍正常組織[7]。據(jù)此表明，TLR4參與了慢阻肺的發(fā)病過(guò)程，具體機(jī)制為,TLR4與病源相關(guān)分子模式和損傷相關(guān)分子模式相結(jié)合，通過(guò)髓樣分化因子88依賴途徑激活核轉(zhuǎn)錄因子炎癥通路，促進(jìn)IL-6、IL-1、IFN-γ、TNF-α等免疫炎癥因子的分泌，進(jìn)而趨化、激活巨噬細(xì)胞及中性粒細(xì)胞，導(dǎo)致呼吸道、肺泡及肺血管炎癥反應(yīng)，最終導(dǎo)致慢阻肺的發(fā)生。本實(shí)驗(yàn)還顯示慢阻肺患者血清TLR4和IL-17濃度呈顯著正相關(guān)，這表明COPD患者體內(nèi)炎癥反應(yīng)可能與固有免疫應(yīng)答存在相關(guān)性，二者相互影響，導(dǎo)致疾病不斷進(jìn)展，但是TLR4和IL-17之間的免疫炎癥通路目前尚不明確，需要今后進(jìn)一步深入研究。另外，本研究結(jié)果顯示C1組血清TLR4水平顯著低于C2組，(P<0.05)，這說(shuō)明吸煙者固有免疫因子TLR4表達(dá)水平下調(diào)，先天免疫功能受損。綜上所述，TLR4介導(dǎo)的免疫應(yīng)答和慢性炎癥與慢阻肺的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。

慢阻肺穩(wěn)定期病情評(píng)估包括肺功能評(píng)估、癥狀評(píng)估及未來(lái)急性加重風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。GOLD指南(2020版)指出肺功能仍是COPD診斷的必備條件，F(xiàn)EV1、FEV1/FVC、TLC均是診斷持續(xù)氣流受限及慢阻肺的重要指標(biāo)，F(xiàn)EV1%pred仍是衡量患者肺功能損害的嚴(yán)重程度的金標(biāo)準(zhǔn)。mMRC問(wèn)卷是慢阻肺患者呼吸困難癥狀評(píng)估及病情綜合評(píng)估的重要標(biāo)準(zhǔn)，與患者急性加重風(fēng)險(xiǎn)及遠(yuǎn)期死亡風(fēng)險(xiǎn)呈正相關(guān)。CAT評(píng)分能系統(tǒng)評(píng)價(jià)慢阻肺對(duì)患者健康情況的損害程度[8]。此試驗(yàn)結(jié)果表明慢阻肺患者血清炎癥免疫因子IL-17、TLR4水平與mMRC分級(jí)、CAT評(píng)分呈正相關(guān)性(P<0.05)，和FEV1%pred呈負(fù)相關(guān)性(P<0.05)，這說(shuō)明血清IL-17、TLR4與慢阻肺患者臨床癥狀嚴(yán)重程度、氣流受限嚴(yán)重程度及健康損害情況具有密切相關(guān)性。血清IL-17及TLR4水平越高，慢阻肺患者的喘息越明顯，氣流受限越嚴(yán)重，對(duì)健康的損害越大，預(yù)后可能更差。

綜上所述，IL-17及TLR4在慢阻肺患者血清中表達(dá)水平顯著增加，而且與病情嚴(yán)重程度相關(guān)，抑制IL-17及TLR4炎癥免疫傳導(dǎo)通路可能為慢阻肺的治療提供新的思路，但需要未來(lái)的研究中進(jìn)一步探討。