CX3CL1、CXCL10及CXCL5在慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者中的表達(dá)及其預(yù)后評(píng)估價(jià)值①

李玄丹 李材忠 唐詠婕 蔡瀟陽(yáng)（儋州市人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科，儋州 571799）

慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一種以持續(xù)性呼吸道癥狀和氣流受限為主要特征的常見(jiàn)呼吸系統(tǒng)疾病。慢性阻塞性肺疾病急性加重期（acute exacerbation chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD）是由COPD患者氣道炎癥反應(yīng)進(jìn)一步加重引發(fā)的急性呼吸道疾病，可導(dǎo)致肺功能惡化，增加了患者的住院時(shí)間、經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)及病死率，嚴(yán)重危害患者的生命健康［1］。目前研究認(rèn)為，AECOPD的發(fā)生發(fā)展與多種類(lèi)型的炎癥細(xì)胞、炎癥介質(zhì)和各種趨化因子有關(guān)［2］。CX3趨化因子配體1（CX3 chemokine ligand 1，CX3CL1）是一種具有趨化和促進(jìn)炎癥反應(yīng)功能的跨膜糖蛋白，可活化T淋巴細(xì)胞及單核細(xì)胞募集，進(jìn)而釋放促炎因子，參與肺部疾病的炎癥反應(yīng)過(guò)程［3］。CX趨化因子配體10（CX chemokine ligand 10，CXCL10）是一種與免疫調(diào)節(jié)相關(guān)的趨化因子，可激活T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞及殺傷細(xì)胞，參與免疫性炎癥反應(yīng)，在調(diào)節(jié)呼吸道疾病的免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用［4］。CXCL5作為一種趨化粒細(xì)胞的小分子蛋白，可參與調(diào)節(jié)氣道的免疫應(yīng)答及炎癥反應(yīng)，在呼吸道疾病的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮關(guān)鍵調(diào)控作用［5］。由此推測(cè)CX3CL1、CXCL10及CXCL5在AECOPD中具有巨大潛在價(jià)值。然而，CX3CL1、CXCL10及CXCL5在AECOPD中的表達(dá)情況及其與患者病情進(jìn)展的關(guān)系尚未明確。為此，本研究通過(guò)檢測(cè)COPD患者血清CX3CL1、CXCL10及CXCL5表達(dá)水平，分析其對(duì)AECOPD預(yù)后評(píng)估的價(jià)值，以期為AECOPD的治療提供幫助。

1 資料與方法

1.1資料

1.1.1臨床資料 選取2018年1月至2021年6月儋州市人民醫(yī)院收治的COPD患者226例，其中男性141例，女性85例，年齡35～83歲，平 均 年 齡（62.85±11.42）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①COPD的診斷符合《慢性阻塞性肺疾病診治指南（2021年修訂版）》［6］；②均為首次入院，病例資料完整，同意配合本次研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并惡性腫瘤、其他肺部疾病、感染性疾病及免疫性疾病者；②妊娠期、哺乳期女性。另選取體檢正常的健康志愿者60例作為對(duì)照組，其中男性36例，女性24例，年齡37～80歲，平均年齡（63.48±10.50）歲。本研究經(jīng)儋州市人民醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者知情同意。

1.1.2主要試 劑 與儀器CX3CL1、CXCL10及CXCL5 ELISA試劑盒均購(gòu)自R&D公司；680型全自動(dòng)酶標(biāo)分析儀購(gòu)自美國(guó)Bio-Rad公司。

1.2方法

1.2.1臨床分組 所有患者入院后行心電監(jiān)護(hù)，根據(jù)情況做機(jī)械通氣，同時(shí)對(duì)患者進(jìn)行去痰、吸氧、抗感染、糾正電解質(zhì)及營(yíng)養(yǎng)支持治療。根據(jù)病情嚴(yán)重程度將226例COPD患者分為穩(wěn)定期COPD組（124例）和AECOPD組（102例），并根據(jù)AECOPD患者發(fā)病入院后28 d的死亡情況將其分為存活組（64例）和死亡組（38例）。記錄患者入院時(shí)的基線(xiàn)資料，包括年齡、性別、基礎(chǔ)疾病、體質(zhì)指數(shù)、心率、血壓、白細(xì)胞數(shù)、動(dòng)脈氧分壓、動(dòng)脈二氧化碳分壓、第1秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值百分比（FEV1%）、第1秒用力呼氣容積占用力肺活量的比值（FEV1/FVC）等。

1.2.2CX3CL1、CXCL10及CXCL5表 達(dá) 水 平 檢測(cè) 所有受試者均于入院時(shí)或體檢時(shí)采集空腹靜脈血5 ml，以3 500 r/min、離心半徑15.0 cm離心10 min分離血清待測(cè)。ELISA法檢測(cè)CX3CL1、CXCL10及CXCL5表達(dá)水平。嚴(yán)格按照操作常規(guī)做高濃度和低濃度兩個(gè)水平的室內(nèi)質(zhì)控，CX3CL1高濃度為＞

205.60 pg/ml、低濃度為＜145.30 pg/ml，CXCL10高濃度為＞50.10 pg/ml、低濃度為＜30.20 pg/ml，CXCL5高濃度為＞120.40 pg/ml、低濃度為＜95.80 pg/ml，質(zhì)控結(jié)果均在控后才能進(jìn)行樣本檢測(cè)。CX3CL1標(biāo)準(zhǔn)品的上限濃度為710.50 pg/ml、下限濃度為20.35 pg/ml，CXCL10標(biāo)準(zhǔn)品的上限濃度為350.60 pg/ml、下限濃度為5.20 pg/ml，CXCL5標(biāo)準(zhǔn)品的上限濃度為510.40 pg/ml、下限濃度為20.60 pg/ml。CX3CL1、CXCL10及CXCL5表達(dá)水平檢測(cè)值均在標(biāo)準(zhǔn)品規(guī)定的上下限范圍內(nèi)。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS22.0統(tǒng)計(jì)軟件分析數(shù)據(jù)，計(jì)量資料以±s表示，多組間比較采用單因素方差分析，組內(nèi)采用SNK-q檢驗(yàn)比較；兩組間采用t檢驗(yàn)比較。計(jì)數(shù)資料的比較采用χ2檢驗(yàn)。應(yīng)用多因素Logistic回歸分析影響AECOPD預(yù)后的危險(xiǎn)因素。繪制受試者工作特征（ROC）曲線(xiàn)分析CX3CL1、CXCL10及CXCL5對(duì)AECOPD患者預(yù)后評(píng)估的價(jià)值。相關(guān)性分析采用Pearson相關(guān)分析。P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1AECOPD患者死亡組和存活組臨床資料比較 死亡組病程、FEV1%與存活組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）；其他指標(biāo)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表1。

表1 AECOPD患者死亡組和存活組臨床資料比較Tab.1 Comparison of clinical data between death group and survival group of AECOPD patients

2.2AECOPD組、COPD組和對(duì)照組血清CX3CL1、CXCL10及CXCL5水平比較AECOPD組和COPD組血清CX3CL1、CXCL10及CXCL5水平均明顯高于對(duì) 照 組，且AECOPD組 血 清CX3CL1、CXCL10及CXCL5水平均明顯高于COPD組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。見(jiàn)表2。

表2 AECOPD組、COPD組 和 對(duì) 照 組 血 清CX3CL1、CXCL10及CXCL5水平比較（±s，pg/ml）Tab.2 Comparison of serum CX3CL1，CXCL10 and CXCL5 levels in AECOPD group，COPD group and control group（±s，pg/ml）

表2 AECOPD組、COPD組 和 對(duì) 照 組 血 清CX3CL1、CXCL10及CXCL5水平比較（±s，pg/ml）Tab.2 Comparison of serum CX3CL1，CXCL10 and CXCL5 levels in AECOPD group，COPD group and control group（±s，pg/ml）

Note：Compared with control group，1）P＜0.05；compared with COPD group，2）P＜0.001.

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2.3AECOPD患者死亡組和存活組血清CX3CL1、CXCL10及CXCL5水平比較 死亡組患者血清CX3CL1、CXCL10及CXCL5水平均明顯高于存活組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。見(jiàn)表3。

表3 AECOPD患者死亡組和存活組血清CX3CL1、CXCL10及CXCL5水平比較（±s，pg/ml）Tab.3 Comparison of serum CX3CL1，CXCL10 and CXCL5 levels between death group and survival group of AECOPD patients（±s，pg/ml）

表3 AECOPD患者死亡組和存活組血清CX3CL1、CXCL10及CXCL5水平比較（±s，pg/ml）Tab.3 Comparison of serum CX3CL1，CXCL10 and CXCL5 levels between death group and survival group of AECOPD patients（±s，pg/ml）

Note：Compared with survival group，1）P＜0.001.

?

2.4多因素Logistic回歸分析影響AECOPD預(yù)后的危險(xiǎn)因素 以AECOPD患者28 d是否發(fā)生死亡為因變量，有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的因素為自變量，進(jìn)行多因素Logistic回歸分析，結(jié)果顯示病程、CX3CL1、CXCL10及CXCL5是影響AECOPD預(yù)后的危險(xiǎn)因素。見(jiàn)表4。

表4 多因素Logistic回歸分析影響AECOPD預(yù)后的危險(xiǎn)因素Tab.4 Multivariate Logistic regression analysis of risk factors affecting prognosis of AECOPD

2.5CX3CL1、CXCL10及CXCL5對(duì)AECOPD患者預(yù)后評(píng)估的價(jià)值 以AECOPD患者28 d發(fā)生死亡組為研究對(duì)象，存活組作為參考線(xiàn)繪制ROC曲線(xiàn)，結(jié) 果 顯 示CX3CL1為390.42 pg/ml、CXCL10為

124.38 pg/ml及CXCL5為241.35 pg/ml時(shí)，其 對(duì)AECOPD患者預(yù)后評(píng)估的曲線(xiàn)下面積（AUC）均＞0.810。CX3CL1、CXCL10及CXCL5三 項(xiàng) 聯(lián) 合 對(duì)AECOPD患者預(yù)后評(píng)估的AUC高達(dá)0.937，敏感度為96.8%，特異度為84.5%。見(jiàn)表5、圖1。

表5 CX3CL1、CXCL10及CXCL5對(duì)AECOPD患者預(yù)后評(píng)估的價(jià)值Tab.5 Value of CX3CL1，CXCL10 and CXCL5 in evaluating prognosis of AECOPD patients

圖1 CX3CL1、CXCL10及CXCL5對(duì)AECOPD患者預(yù)后評(píng)估的ROC曲線(xiàn)Fig.1 ROC curve of CX3CL1，CXCL10 and CXCL5 for prognosis of AECOPD patients

2.6CX3CL1、CXCL10及CXCL5間 的 相 關(guān) 性 分析Pearson相關(guān)分析顯示，AECOPD患者血清CX3CL1水 平 與CXCL10呈 正 相 關(guān)（r=0.852，P＜0.001），CX3CL1水平與CXCL5呈正相關(guān)（r=0.807，P＜0.001），CXCL10水平與CXCL5呈正 相 關(guān)（r=0.783，P＜0.001）。見(jiàn)圖2。

圖2 CX3CL1、CXCL10及CXCL5間的相關(guān)性Fig.2 Correlation between CX3CL1，CXCL10 and CXCL5

3 討論

AECOPD患者在短期內(nèi)可出現(xiàn)呼吸系統(tǒng)癥狀加重，并加速肺功能下降及病情惡化，進(jìn)而導(dǎo)致肺心病和呼吸衰竭的發(fā)生，是造成患者病死的主要原因［7］。目前，關(guān)于AECOPD患者的預(yù)后評(píng)估尚缺乏可靠的生物學(xué)指標(biāo)，尋找一種有效的分子標(biāo)志物對(duì)AECOPD患者進(jìn)行早期預(yù)后評(píng)估，有助于指導(dǎo)患者的救治及提高患者存活率。近年研究認(rèn)為，氣道炎癥反應(yīng)的放大和趨化功能、免疫調(diào)節(jié)功能的紊亂在AECOPD進(jìn)展中發(fā)揮極為關(guān)鍵的作用［8］。CX3CL1是一種具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)和功能的趨化因子，可通過(guò)誘導(dǎo)促炎因子的產(chǎn)生調(diào)節(jié)機(jī)體炎癥反應(yīng)，在肺部疾病炎癥反應(yīng)中具有重要促炎作用［9］。CXCL10作為趨化因子家族的重要成員之一，是定位于染色體4q21上的小分子分泌蛋白，可促進(jìn)機(jī)體炎癥反應(yīng)，對(duì)COPD的發(fā)生發(fā)展過(guò)程發(fā)揮重要調(diào)控作用［10］。CXCL5是由上皮中性粒細(xì)胞產(chǎn)生的趨化因子，具有強(qiáng)大的粒細(xì)胞趨化作用，可促使中性粒細(xì)胞參與炎癥反應(yīng)及免疫應(yīng)答，在炎癥性呼吸疾病中發(fā)揮重大影響［11］。

本研究顯示，AECOPD組和COPD組血清CX3CL1、CXCL10及CXCL5水平均明顯高于對(duì)照組，且AECOPD組明顯高于COPD組，說(shuō)明CX3CL1、CXCL10及CXCL5水平與COPD患者病情嚴(yán)重程度有關(guān)，其水平越高，患者病情進(jìn)展越快。WANG等［12］研究顯示，CXCL10在COPD患者中高表達(dá)，與COPD患者肺功能的嚴(yán)重程度明顯相關(guān)，可為COPD的診斷及預(yù)后提供重要信息。本研究中死亡組血清CX3CL1、CXCL10及CXCL5水平均明顯高于存活組，說(shuō)明CX3CL1、CXCL10及CXCL5水平與AECOPD患者預(yù)后有關(guān)，其水平越高，患者預(yù)后越差，發(fā)生死亡的風(fēng)險(xiǎn)較高。HAO等［13］研究發(fā)現(xiàn)，與健康對(duì)照組相比，COPD患者血清中CXCL10及CX3CL1水平顯著提高，其參與COPD的發(fā)病機(jī)制，并對(duì)預(yù)測(cè)COPD患者的進(jìn)展具有一定價(jià)值。另有研究認(rèn)為，COPD患者血清CX3CL1水平顯著升高，其水平升高與COPD患者的全身炎癥、小氣道阻塞有關(guān)，在COPD的發(fā)病機(jī)制中起關(guān)鍵作用，可能為COPD的診斷及治療提供幫助［14］。

本研究多因素Logistic回歸分析顯示，病程、CX3CL1、CXCL10及CXCL5是影響AECOPD預(yù)后的危險(xiǎn)因素。HAO等［15］研究也顯示，COPD患者血清CX3CL1水平明顯升高，且高水平的CX3CL1與COPD患者病情加重及肺氣腫密切相關(guān)，是預(yù)測(cè)COPD患者病情加重的危險(xiǎn)因素（OR=2.617，95%CI：1.018～6.121）。此外，本研究中病程長(zhǎng)可加重AECOPD病情，對(duì)AECOPD患者的預(yù)后產(chǎn)生較大影響，與既往研究結(jié)果相似［16］。本研究應(yīng)用ROC曲線(xiàn) 分 析 發(fā) 現(xiàn)CX3CL1為390.42 pg/ml、CXCL10為

124.38 pg/ml及CXCL5為241.35 pg/ml時(shí)，其 評(píng) 估AECOPD患者預(yù)后的AUC均大于0.810，三項(xiàng)聯(lián)合的AUC高達(dá)0.937（95%CI：0.874～0.986），敏感度最高。相關(guān)性分也顯示CX3CL1、CXCL10及CXCL5間具有良好的正相關(guān)性，說(shuō)明三項(xiàng)聯(lián)合評(píng)估AECOPD患者預(yù)后的效能最好，具有很好的臨床應(yīng)用價(jià)值。這可能是CX3CL1及CXCL10通過(guò)誘導(dǎo)促炎因子產(chǎn)生，促進(jìn)CXCL5對(duì)中性粒細(xì)胞的趨化作用，三者間相互作用參與了機(jī)體炎癥反應(yīng)，在AECOPD的發(fā)生發(fā)展過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。CHEN等［17］研究也發(fā)現(xiàn)，血清CXCL5水平在COPD患中顯著升高，其與COPD發(fā)病過(guò)程及病情嚴(yán)重程度相關(guān)，可能作為COPD診斷及預(yù)后評(píng)估的潛在標(biāo)志物。另有研究表明，與健康者相比，COPD患者CX3CL1水平顯著升高，CX3CL1的上調(diào)與COPD患者肺功能不良顯著相關(guān)，CX3CL1升高是導(dǎo)致COPD患者臨床療效差和預(yù)后差的獨(dú)立因素，可作為COPD預(yù)后評(píng)估的可靠生物標(biāo)志物［18］。

綜上所述，血清CX3CL1、CXCL10及CXCL5水平在AECOPD患者中明顯升高，是影響AECOPD預(yù)后的危險(xiǎn)因素，三項(xiàng)聯(lián)合檢測(cè)對(duì)AECOPD患者預(yù)后評(píng)估具有較好的價(jià)值，有望作為評(píng)估AECOPD患者28 d死亡情況的生物學(xué)指標(biāo)。但本研究為單中心的臨床研究，隨訪(fǎng)時(shí)間短，無(wú)法全面評(píng)估CX3CL1、CXCL10及CXCL5在AECOPD中的長(zhǎng)期變化，今后仍需更多的大樣本前瞻性研究來(lái)進(jìn)行深入分析。