LFA-1在慢性阻塞性肺疾病中性粒細(xì)胞性炎癥反應(yīng)的作用探討

林宇挺， 李偉堅(jiān)， 黃培楷

(廣東省惠州市中心人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科， 廣東 惠州 516000)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是慢性氣道炎癥疾病，可分為COPD急性加重期(acute exacerbation of COPD,AECOPD)和COPD穩(wěn)定期，其特征是呼吸系統(tǒng)癥狀持續(xù)存在，進(jìn)行性發(fā)展的氣流受限不完全可逆和顯著暴露于有害顆粒、氣體引起氣道炎癥以及肺泡結(jié)構(gòu)異常有關(guān)[1]。慢性炎癥是COPD的特征性改變，中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞等炎癥細(xì)胞均參與COPD的發(fā)病過程，其中中性粒細(xì)胞的活化和聚集是介導(dǎo)COPD肺部炎癥的最重要環(huán)節(jié)[2]。淋巴細(xì)胞功能相關(guān)抗原-1(lymphocyte function associated antigen-1,LFA-1)是內(nèi)皮細(xì)胞表面粘附分子的配體，可介導(dǎo)中性粒細(xì)胞，在COPD等慢性呼吸疾病中起到重要作用[3]。但目前國內(nèi)外關(guān)于LFA-1對(duì)COPD中性粒細(xì)胞炎癥反應(yīng)的作用和影響仍不清楚，基于此，本文以COPD患者為研究，分析LFA-1在慢COPD中性粒細(xì)胞性炎癥反應(yīng)中的表達(dá)及其臨床意義。

1 資料與方法

1.1一般資料:選取2019年1月至2020年12月在惠州市中心人民醫(yī)院就診的AECOPD患者40例作為AECOPD組，COPD穩(wěn)定期患者40例作為COPD穩(wěn)定組，并選取同期我院健康志愿者20例作為對(duì)照組。COPD納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡18-65歲；②符合最新慢性阻塞性肺病全球倡議(Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Diseas,GOLD)[4]指南制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)，急性發(fā)作期患者均符合急性發(fā)作診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者。COPD排除標(biāo)準(zhǔn)：①診斷有支氣管哮喘、支氣管擴(kuò)張癥、肺纖維化等其他肺部疾?。虎谌脒x前6周有呼吸道感染并需使用抗生素；③嚴(yán)重的心率失常，慢性心力衰竭或急性心肌缺血；④嚴(yán)重的臟器功能不全，惡性腫瘤，糖尿病；⑤免疫抑制性疾病或使用免疫抑制劑；⑥懷孕或哺乳期婦女。對(duì)照組納入標(biāo)準(zhǔn)：①年齡18-65歲；②無哮喘或其他慢性呼吸疾病史；③無明顯其他系統(tǒng)疾病，如缺血性心臟病、糖尿病和惡性腫瘤；④肺功能正常，1s 用力呼氣容積(Forced expiratory volume in one second,FEV1)在正常預(yù)計(jì)值內(nèi)。AECOPD組，男23例，女17例；年齡42～71歲，平均年齡(52.61±8.68)歲。COPD穩(wěn)定組，男22例，女18例；年齡41～74歲,平均年齡(53.17±7.88)歲。對(duì)照組，男10例，女10例；年齡40～73歲平均年齡(52.23±7.52)歲。三組的基線資料比較，均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2方法:在患者入院第2天及同期健康志愿者早晨抽取空腹肘靜脈血10mL，其中5mL采用轉(zhuǎn)速為3000轉(zhuǎn)/min的離心機(jī)進(jìn)行10min的離心處理，取上清血液待測(cè)，采用酶聯(lián)免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)檢測(cè)LFA-1、腫瘤壞死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白細(xì)胞介素-6(Interleukin 6,IL-6)、白細(xì)胞介素-8(Interleukin 8,IL-8)、胸腺基質(zhì)淋巴細(xì)胞生成素(thymic stromal lymphopoietin,TSLP)、高遷移率族蛋白1(high mobility group box1,HMGB1)。另外5mL利用紅細(xì)胞裂解液和人淋巴細(xì)胞分離液(Ficoll Paque)提取外周血單核細(xì)胞(Peripheral blood mononuclear cell,PBMC)，加入CD11b、Ly-6G/6c、LFA-1熒光標(biāo)記抗體進(jìn)行孵育，通過劃門圈出中性粒細(xì)胞(CD11b+ ，Ly-6G/6c+)，采用美國貝克曼庫爾特公司的MoFlo Astrios EQ 超高速流式分選系統(tǒng)檢測(cè)中性粒細(xì)胞上LFA-1的表達(dá)水平。

1.3觀察指標(biāo):①采用慢性阻塞性肺疾病評(píng)估測(cè)試(chronic obstructive pulmonary disease assessment test,CAT)評(píng)估疾病嚴(yán)重程度，CAT[5]評(píng)分共8個(gè)條目，每條目0～5分， 總分40分,10分為界線，評(píng)分越高病情則相對(duì)越重。②采用改良版英國醫(yī)學(xué)研究會(huì)呼吸問卷 (Modified British Medical Research Council Respiratory Questionnaire,mMRC)評(píng)估呼吸困難癥狀嚴(yán)重程度，mMRC評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)[6]：僅在劇烈活動(dòng)時(shí)，患者感到呼吸困難，則為0級(jí)；在步行爬小坡，或者平地快速步行時(shí)發(fā)生氣短，則為1級(jí)；發(fā)生氣短，在平地行走需要休息，或者比同齡人速度慢，則為2級(jí)；在平地步行數(shù)分鐘或者100m就需要停下來休息喘氣，則為3級(jí)；呼吸困難嚴(yán)重，不能夠離家，或者穿脫衣時(shí)會(huì)有呼吸困難癥狀，則為4級(jí)。③采用GOLD評(píng)估肺功能分級(jí)，以FEV1占預(yù)計(jì)值%評(píng)估氣流受限嚴(yán)重程度，評(píng)判標(biāo)準(zhǔn)[4]：FEV1占預(yù)計(jì)值%≥80%，則為輕度(Ⅰ級(jí))；50%≤FEV1占預(yù)計(jì)值%<80%，則為中度(Ⅱ級(jí))；30%≤FEV1占預(yù)計(jì)值%<50%，則為重度(Ⅲ級(jí))：30%≤FEV1占預(yù)計(jì)值%<30%，則為極重度(Ⅳ級(jí))。

2 結(jié) 果

2.1LFA-1與中性粒細(xì)胞炎性因子水平比較:三組LFA-1、TNF-α、IL-6、IL-8、TSLP、HMGB1水平比較，均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；AECOPD組LFA-1、TNF-α、IL-6、IL-8、TSLP、HMGB1與COPD穩(wěn)定組、對(duì)照組比較明顯較高(P<0.05)，COPD穩(wěn)定組LFA-1、TNF-α、IL-6、IL-8、TSLP、HMGB1與對(duì)照組比較明顯較高(P<0.05)。見表1。

表1 各組LFA-1與中性粒細(xì)胞炎性因子水平比較

2.2LFA-1與中性粒細(xì)胞炎性因子的相關(guān)性分析:經(jīng)Pearson分析，LFA-1與TNF-α、TSLP、HMGB1不具有相關(guān)性(r=0.173、0.130、0.176，P=0.125、0.250、0.119)，LFA-1與IL-6、IL-8呈正相關(guān)(r=0.231、0.284，P=0.039、0.011)。

表2 影響LFA-1水平的單因素分析

表3 各因素分類變量編碼

表4 影響LFA-1水平的多元線性回歸分析結(jié)果

2.3LFA-1水平與COPD臨床特征的關(guān)系：經(jīng)單因素分析，吸煙、CAT評(píng)分、mMRC分級(jí)、GOLD分級(jí)是影響LFA-1水平的因素(P<0.05)；吸煙、CAT評(píng)分≥10分、mMRC分級(jí)≥2級(jí)COPD患者LFA-1水平與非吸煙、CAT評(píng)分<10分、mMRC分級(jí)0～1級(jí)患者比較明顯較高(P<0.05)，GOLD分級(jí)1級(jí)、2級(jí)、3級(jí)COPD患者LFA-1水平與GOLD分級(jí)4級(jí)患者比較明顯較低(P<0.05)，見表2。以LFA-1水平為因變量，以單因素分析中P<0.05的因素為自變量，分類變量編碼詳細(xì)情況見表3，經(jīng)多元線性回歸分析，吸煙、CAT評(píng)分、mMRC分級(jí)、GOLD分級(jí)是影響LFA-1水平的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)，見表4。

3 討 論

COPD患病率和死亡率均有逐年增加趨勢(shì)，研究表明，預(yù)計(jì)到2022年COPD將成為全球經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)第5和病死率第3的疾病[7]。研究發(fā)現(xiàn)，細(xì)胞粘附因子參與COPD中性粒細(xì)胞的滲出、聚集和炎癥反應(yīng)過程，在COPD發(fā)生時(shí)，氣道上皮通過釋放多種炎癥因子、趨化因子會(huì)募集炎癥細(xì)胞，導(dǎo)致血液中的中性粒細(xì)胞在各種趨化因子的作用下與血管內(nèi)皮細(xì)胞發(fā)生粘附，并進(jìn)一步遷移通過血管壁募集到肺實(shí)質(zhì)引起損傷[8]。LFA-1廣泛存在于中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和自然殺傷(natural kille,NK)細(xì)胞上，是介導(dǎo)中性粒細(xì)胞起始，并且粘附于活化的內(nèi)皮細(xì)胞的主要粘附分子[9]。因此，阻斷LFA-1所介導(dǎo)的中性粒細(xì)胞粘附和遷移聚集對(duì)減輕組織炎癥具有重要作用。本文研究中，三組LFA-1比較：AECOPD組>COPD穩(wěn)定>對(duì)照組，可見LFA-1參與COPD的發(fā)生以及發(fā)展。

TNF-α參與癥反應(yīng)和氣道反應(yīng)，主要產(chǎn)生于T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞，能夠刺激并且激活中性粒細(xì)胞，刺激釋放IL-8，導(dǎo)致炎癥反應(yīng)。IL-6是具有多種生物功能的細(xì)胞因子，能夠直接參與機(jī)體損傷以及炎癥，IL-8能夠誘導(dǎo)氣道黏膜中的嗜酸性粒細(xì)胞以及中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)，從而加重機(jī)體炎癥反應(yīng)[10]。TSLP主要產(chǎn)生于肺、腸道、皮膚上皮細(xì)胞，作用于T細(xì)胞參與機(jī)體免疫。研究表明，在呼吸系統(tǒng)相關(guān)疾病的進(jìn)展中TSLP發(fā)揮重要作用[11]。HMGB1在心、肝、脾、肺、腎、腦、淋巴結(jié)等組織細(xì)胞中廣泛分布，當(dāng)細(xì)胞壞死或者受損時(shí)，HMGB1會(huì)被動(dòng)分泌出來。有研究表明，HMGB1在腫瘤、膿毒癥等疾病的發(fā)病中起到重要作用[12]。近來研究發(fā)現(xiàn)，HMGB1是發(fā)生AECOPD的炎癥機(jī)制，在COPD的發(fā)生發(fā)展發(fā)揮重要作用[13]。本文研究中，三組TNF-α、IL-6、IL-8、TSLP、HMGB1水平比較：AECOPD組>COPD穩(wěn)定>對(duì)照組。研究結(jié)果表明，中性粒細(xì)胞性炎癥因子參與COPD的發(fā)生以及發(fā)展。本文為探討LFA-1在中性粒細(xì)胞性炎癥反應(yīng)中的作用，將LFA-1與中性粒細(xì)胞性炎癥因子進(jìn)行經(jīng)Pearson分析，結(jié)果顯示，LFA-1與IL-6、IL-8呈正相關(guān)，可見COPD患者LFA-1與LFA-1與中性粒細(xì)胞性炎癥因子具有一定關(guān)聯(lián)性。

為減輕COPD患者中性粒細(xì)胞性炎癥反應(yīng)，本文分析LFA-1水平高表達(dá)的影響因素，以期為降低LFA-1提供針對(duì)性措施。經(jīng)多元線性回歸分析，吸煙、CAT評(píng)分≥10分、GOLD分級(jí)≥2級(jí)是LFA-1水平高的獨(dú)立影響因素。分析原因在于，吸煙會(huì)促使大量巨噬細(xì)胞在肺泡腔發(fā)生聚集以及活化，導(dǎo)致產(chǎn)生大量中性粒細(xì)胞趨化因子，同時(shí)香煙中含有的尼古丁及其代謝產(chǎn)物會(huì)誘導(dǎo)分泌出大量的基質(zhì)金屬蛋白酶，均會(huì)促進(jìn)肺氣腫，加重中性粒細(xì)胞性炎癥反應(yīng)。CAT評(píng)分、GOLD分級(jí)是分別評(píng)估疾病嚴(yán)重程度和肺功能，肺功能受到損傷，會(huì)加重氣道炎癥，導(dǎo)致LFA-1水平升高。

綜上所述，COPD患者LFA-1與中性粒細(xì)胞性炎癥因子均呈高表達(dá)，且AECOPD高于COPD穩(wěn)定期患者，COPD患者LFA-1與LFA-1與中性粒細(xì)胞性癥因子具有一定關(guān)聯(lián)性，吸煙、CAT評(píng)分≥10分、GOLD分級(jí)≥2級(jí)是導(dǎo)致LFA-1水平高的原因。因此，臨床上對(duì)于吸煙、CAT評(píng)分≥10分、GOLD分級(jí)≥2級(jí)的COPD患者，需采取針對(duì)性的有效措施，以降低LFA-1，減輕中性粒細(xì)胞性炎癥反應(yīng)。