血清富含半胱氨酸蛋白61 預(yù)測(cè)慢性阻塞性肺疾病急性發(fā)作嚴(yán)重程度及短期預(yù)后臨床價(jià)值

覃英嬌，李琪，周向東，鐘有清，王杰，劉峰

海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 呼吸內(nèi)科，海南 ?？?570102

慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一種常見的慢性持續(xù)性氣流受限和氣道炎癥性疾?。?］，COPD 急性加重期（acute exacerbation of COPD，AECOPD）與呼吸道癥狀的急性惡化有關(guān)。早期準(zhǔn)確的預(yù)后風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)臨床管理至關(guān)重要，有助于有限醫(yī)療資源的優(yōu)化配置［2-3］。富含半胱氨酸蛋白61（cysteine-rich 61，CYR61）為結(jié)締組織生長(zhǎng)因子CCN 家族代表性成員之一，廣泛參與血管生成、胚胎發(fā)育和組織修復(fù)過程［4］。有研究表明，CYR61 參與急性肺損傷、急性呼吸窘迫綜合征和肺纖維化的發(fā)病機(jī)制［5］。COPD 患者肺組織CYR61 表達(dá)上調(diào)，然而這種上調(diào)與COPD 進(jìn)展之間的關(guān)系仍不清楚［6］。本研究旨在通過分析AECOPD患者血清CYR61 水平的變化，探討其與肺功能、疾病嚴(yán)重程度的關(guān)系以及對(duì)AECOPD 患者預(yù)后的影響作用。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 回顧性分析自2020 年2 月至2022 年2 月收治的59 例AECOPD 患者為研究對(duì)象，納入AECOPD 組。另隨機(jī)抽取36 例體檢無任何呼吸系統(tǒng)疾病的健康人員，納入健康組。AECOPD 組男性42 例，女性17 例；年齡（71.34±7.45）歲；高血壓14 例，糖尿病1 例，血脂代謝異常4 例。健康組男性30 例，女性6 例；年齡（71.06±5.89）歲；高血壓20 例，糖尿病3 例，血脂代謝異常5 例。兩組的性別、年齡等一般資料比較，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者家屬均簽署知情同意書。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) AECOPD 組納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）患者呼吸困難、咳嗽或痰膿等呼吸道癥狀急性惡化，確診為AECOPD［7］，嚴(yán)重到需要住院治療；（2）年齡≥40 歲。AECOPD 組排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）伴哮喘、間質(zhì)性肺病、肺炎、肺結(jié)核、肺癌、肺栓塞等慢性呼吸系統(tǒng)疾?。唬?）患急性心力衰竭、急性心肌梗死或其他終末期疾病。

1.3 研究方法 從健康組及COPD 組（入院后24 h內(nèi)和病情穩(wěn)定至少4 周后）受試者肘靜脈采集空腹靜脈血，并在4℃下以3 000 r/min 的轉(zhuǎn)速離心10 min。將血清等分并儲(chǔ)存在-80℃，直到分析。比較兩組的體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）、吸煙習(xí)慣。比較超敏C 反應(yīng)蛋白（high-sensitivity C-reactive protein，hs-CRP）、同型半胱氨酸（homocysteine，HCY）、葉酸、維生素B12、糖化血紅蛋白（glycosylated hemoglobin，HbA1c）、甘油三酯（triglyceride，TG）、總膽固醇（total cholesterol，TC）、低密度脂蛋白膽固醇（low density lipoprotein cholesterin，LDL-C）、高密度脂蛋白膽固醇（high density lipoprotein cholesterol，HDL-C）、尿素氮（blood urea nitrogen，BUN）、肌酐（creatinine，Cr）、腎小球?yàn)V過率（glomerular filtration rate，eGFR）、尿酸和全血細(xì)胞計(jì)數(shù)，包括中性粒細(xì)胞（neutrophile granulocyte，NEUT）、淋巴細(xì)胞（lymphocyte，LYM）、血小板（platelet，PLT）等實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)及用力肺活量（forced vital capacity，F(xiàn)VC）、FVC 占預(yù)計(jì)值百分比（percentage of predictedFVC，F(xiàn)VC%pred）、第1 秒用力呼氣容積（forced expiratory volume in one second，F(xiàn)EV1）、FEV1占預(yù)計(jì)值百分比（percentage of predicted FEV1，F(xiàn)EV1%pred）、FEV1與FVC 比值（FEV1to FVC ratio，F(xiàn)EV1/FVC）、用力呼出25%～75%肺活量時(shí)的瞬間流量（forced expiratory flow at 25%～75%of FVC，F(xiàn)EF25%～75%）等肺功能指標(biāo)，并計(jì)算NEUT/LYM（NLR）。采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)血清CYR61 水平。人CYR61 檢測(cè)試劑盒（CSB-E13884h）購(gòu)自中國(guó)武漢華美生物公司。根據(jù)慢性阻塞性肺疾病全球倡議（global initiative for chronic obstructive lung disease，GOLD）嚴(yán)重程度分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)［8］，將患者分為1 級(jí)（FEV1%pred ≥80%），2 級(jí)（50% ≤FEV1%pred<80%），3 級(jí)（30% ≤FEV1%pred<50%）和4 級(jí)（FEV1%pred<30%）。AECOPD治療后出院的患者均隨訪1 年。出于統(tǒng)計(jì)效力方面的原因，使用每位患者第一次病情惡化時(shí)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析?；颊叱霈F(xiàn)以下任一情況視為COPD 惡化不良預(yù)后：住院或隨訪期間死于呼吸系統(tǒng)疾?。恢匕Y監(jiān)護(hù)病房入院；有創(chuàng)或無創(chuàng)機(jī)械通氣；隨訪期間COPD相關(guān)的緊急就診或再入院。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)數(shù)資料以例（百分率）表示，組間比較采用χ2檢驗(yàn)；符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差（）表示，組間比較采用t 檢驗(yàn)；不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以中位數(shù)（四分位數(shù)）表示，組間比較采用Mann-Whitney U 非參數(shù)檢驗(yàn)。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。受試者工作特征（receiver operator characteristic，ROC）曲線用于分析血清CYR61 水平在AECOPD 診斷和預(yù)后中的作用，計(jì)算曲線下面積（area under curve，AUC）。

2 結(jié)果

2.1 兩組臨床資料比較 AECOPD 組患者入院時(shí)BMI、LYM 略低于健康組，同時(shí)吸煙患者比例、血清hs-CRP 水平、PLT、NEUT 及NLR 均高于健康組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。AECOPD 組患者的FVC、FVC%pred、FEV1、FEV1%pred、FEV1/FVC、FEF25%～75% 等肺功能指標(biāo)均顯著低于健康組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。見表1。

表1 2 組受試者的一般臨床資料分析（）

表1 2 組受試者的一般臨床資料分析（）

2.2 兩組血清CYR61 水平比較 AECOPD 組急性發(fā)作期時(shí)血清CYR61 水平顯著高于健康組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［（570.06±235.42）pg/ml vs.（232.98±69.23）pg/ml，P<0.001］。AECOPD 患者緩解期時(shí)血清CYR61 水平降低至（281.16±97.41）pg/ml，仍高于健康組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.05）。經(jīng)ROC 曲線分析，血清CYR61 水平對(duì)AECOPD 診斷的AUC 值為0.948（95% 可信區(qū)間：0.909～0.986）。見圖1。

圖1 血清CYR61水平用于AECOPD診斷的ROC曲線

2.3 AECOPD患者急性發(fā)作期時(shí)血清CYR61水平與GOLD 分級(jí)的關(guān)系 經(jīng)Spearman 秩相關(guān)分析，AECOPD 組患者急性發(fā)作期血清CYR61 水平與GOLD 分級(jí)呈正相關(guān)（r=0.687，P<0.001）。見圖2。

圖2 AECOPD患者急性發(fā)作期時(shí)血清CYR61水平與GOLD分級(jí)的Spearman秩相關(guān)性

2.4 AECOPD患者急性發(fā)作期時(shí)血清CYR61 水平與其他指標(biāo)的相關(guān)性 經(jīng)Spearman 秩相關(guān)分析，AECOPD 患者急性發(fā)作期時(shí)血清CYR61 水平與FVC（r=-0.465，P<0.001）、FVC%pred（r=-0.626，P<0.001）、FEV1（r=-0.534，P<0.001）、FEV1%pred（r=-0.741，P<0.001）、FEV1/FVC（r=-0.406，P<0.001）、FEF25%～75%（r=-0.648，P<0.001）均呈負(fù)相關(guān)性，而與NLR（r=0.611，P<0.001）、住院時(shí)間（r=0.359，P<0.05）呈正相關(guān)性。

2.5 AECOPD 患者急性發(fā)作期血清CYR61 與預(yù)后關(guān)系 治療和隨訪期間共有13 例COPD 患者死亡（n=1）或再次住院治療（n=12）。預(yù)后不良COPD 患者急性發(fā)作期時(shí)血清CYR61 水平顯著高于預(yù)后良好患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義［（793.37±208.88）pg/ml vs.（506.96±203.28）pg/ml，P<0.001］。校正年齡、性別、BMI、合并癥、吸煙史等可能的干擾因素后，急性發(fā)作期時(shí)血清CYR61 仍然對(duì)COPD 患者的預(yù)后有一定的預(yù)測(cè)效能（OR=1.005，95% 可信區(qū)間：1.001～1.009，P<0.05）。經(jīng)ROC 曲線分析，急性發(fā)作期時(shí)血清CYR61 水平預(yù)測(cè)COPD 患者不良結(jié)局的AUC 為0.880（95% 可信區(qū)間：0.794～0.965），截?cái)嘀禐?03.38 pg/ml，在該閾值下，靈敏度和特異度分別為98.5% 和80.4%，約登指數(shù)為0.804。見圖3。

圖3 急性發(fā)作期血清CYR61水平預(yù)測(cè)COPD患者預(yù)后不良的ROC曲線

3 討論

COPD 被認(rèn)為是主要的公共衛(wèi)生問題，具有高發(fā)病率、高致殘率和高病死率［9］。AECOPD 是該疾病自然病程中的急性事件，增加了疾病進(jìn)一步嚴(yán)重惡化的頻率，加速肺功能下降，降低患者的健康狀況和體力活動(dòng)，給患者帶來巨大的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)［10］。尋找一種簡(jiǎn)單可靠的生物標(biāo)志物，能夠準(zhǔn)確評(píng)估AECOPD患者的疾病進(jìn)展和預(yù)后結(jié)局，對(duì)于患者的管理和醫(yī)療資源的合理配置具有重要意義。本研究發(fā)現(xiàn)，AECOPD 患者急性發(fā)作期時(shí)血清CYR61 水平迅速升高，而且這種升高與疾病惡化、肺功能降低、住院時(shí)間延長(zhǎng)以及1 年內(nèi)不良結(jié)局均有關(guān)。這表明CYR61 可能在AECOPD 的發(fā)展中發(fā)揮著潛在作用。

目前，AECOPD 的嚴(yán)重程度和臨床分級(jí)，主要依賴于癥狀、體征、動(dòng)脈血?dú)夥治黾俺Ｒ?guī)的實(shí)驗(yàn)室檢查，缺少一些輔助的客觀評(píng)價(jià)指標(biāo)［10-11］。急性發(fā)作頻率、嚴(yán)重程度和恢復(fù)期的延長(zhǎng)均可顯著降低COPD患者的生活質(zhì)量。AECOPD 是COPD 疾病進(jìn)展的主要因素，有研究表明，肺功能可能會(huì)在AECOPD 時(shí)期加速下降，并且在AECOPD 后可能無法完全恢復(fù)［12-13］。COPD 患者肺組織中CYR61 顯著上調(diào)，而且CYR61 表達(dá)增加與肺功能指數(shù)降低、肺部炎癥和COPD 進(jìn)展有關(guān)，炎癥細(xì)胞因子可能是CYR61 升高和COPD 進(jìn)展之間的重要介質(zhì)［6］。CYR61 作為一種分泌型基質(zhì)細(xì)胞蛋白，可以直接與各種整合素受體和硫酸肝素蛋白聚糖結(jié)合，以細(xì)胞類型和環(huán)境依賴的方式調(diào)節(jié)許多細(xì)胞功能。CYR61 參與包括胚胎發(fā)育、血管生成、傷口愈合等眾多機(jī)體正常的生理活動(dòng)。在病理?xiàng)l件下，CYR61 通過調(diào)控細(xì)胞遷移、粘附、增殖、凋亡等參與自身免疫性疾病、急慢性炎性疾病、心血管性疾病及腫瘤的發(fā)生、發(fā)展［14-16］。有研究表明，肌層浸潤(rùn)性膀胱癌組織CYR61 表達(dá)升高，并具有良好的預(yù)后價(jià)值［17］；在克羅恩病患者的黏膜中CYR61 表達(dá)也呈差異性升高，且與疾病炎癥進(jìn)程相關(guān)［18］。此外，CYR61 還參與多種肺部疾病的發(fā)病機(jī)制及疾病進(jìn)展，包括急性肺損傷、慢性阻塞性肺病、肺纖維化、肺動(dòng)脈高壓、肺部感染和肺癌［19］。如CYR61 在肺癌中呈低表達(dá)，體外過表達(dá)后能夠抑制細(xì)胞增殖、遷移，誘導(dǎo)凋亡，其機(jī)制可能與Caspase-3凋亡通路激活有關(guān)［20］。本研究AECOPD 患者急性發(fā)作期時(shí)血清CYR61 水平迅速升高，雖然緩解期時(shí)有所下降，但是仍然高于健康組。肺功能測(cè)試是COPD 患者氣流受限程度的指標(biāo)，進(jìn)一步分析發(fā)現(xiàn)AECOPD 患者急性發(fā)作期血清CYR61 水平升高與GOLD 分級(jí)增加、肺功能降低、住院時(shí)間延長(zhǎng)有關(guān)，這表明血清CYR61 水平可以反映AECOPD 氣流受限的嚴(yán)重程度。

此外，COPD 與氣道和全身炎癥反應(yīng)的增強(qiáng)有關(guān)，在病情惡化期間，炎癥的嚴(yán)重程度顯著增加，并可能刺激氣道中性粒細(xì)胞炎癥浸潤(rùn)［21］。NLR 作為全身炎癥標(biāo)志物，可反應(yīng)AECOPD 患者機(jī)體炎癥情況。雖然CYR61 與COPD 進(jìn)展相關(guān)的機(jī)制尚不清楚。但研究表明，慢性氣道炎癥加重COPD 患者的肺功能下降；而另一方面，CYR61 具有促炎活性，CYR61 介導(dǎo)的香煙煙霧提取物可誘發(fā)肺上皮細(xì)胞分泌IL-8［22］。本研究發(fā)現(xiàn)，AECOPD 患者急性發(fā)作期時(shí)血清CYR61 與NLR 有關(guān)。說明CYR61 的促炎作用可能是影響肺功能降低和預(yù)后不良的機(jī)制之一。本研究中屬于小樣本、單中心試驗(yàn)，這并不反映普通人群。其次，并沒有對(duì)患者進(jìn)行細(xì)菌性和非細(xì)菌性分層。在未來的研究中，筆者需要分析更好反映氣道狀況的其他樣本，如支氣管肺泡灌洗液或痰。

綜上所述，COPD 患者血清CYR61 水平普遍升高，且在急性發(fā)作期時(shí)升高更顯著。血清CYR61 水平升高與AECOPD 患者的GOLD 分級(jí)增加、肺功能下降、全身炎癥反應(yīng)、住院時(shí)間延長(zhǎng)有關(guān)，表明血清CYR61 可能是預(yù)測(cè)AECOPD 患者疾病進(jìn)展和不良結(jié)局的有用生物標(biāo)志物。