老年AECOPD患者IL-8和NF-κB及ICAM-1與肺功能的關(guān)系*

吳潔， 向英， 謝芳， 徐靜雯， 王璋

(西部戰(zhàn)區(qū)總醫(yī)院 干部三科二病區(qū)， 四川 成都 610083)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)作為一種常見(jiàn)的的慢性呼吸系統(tǒng)疾病，其主要病理特征為患者肺組織出現(xiàn)慢性炎癥，繼而影響呼吸系統(tǒng)正常功能[1-2]，COPD急性加重(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD)是指COPD患者短期內(nèi)臨床癥狀出現(xiàn)持續(xù)惡化階段[3]。臨床上常使用肺功能檢查對(duì)COPD患者進(jìn)行診斷以及預(yù)后判斷[4]。臨床研究發(fā)現(xiàn)炎性細(xì)胞、炎性介質(zhì)以及炎性細(xì)胞因子均會(huì)對(duì)COPD患者氣道、肺組織造成不利影響[5]，其中白細(xì)胞介素-8(interleukin-8，IL-8)是常見(jiàn)的炎癥細(xì)胞因子[6]、核轉(zhuǎn)錄因子(nuclear factor-kappa B，NF-κB)主要參與編碼炎性分組基因的轉(zhuǎn)錄[7]，細(xì)胞黏附分子-1(intercellular cell adhesion molecule-1，ICAM-1)則是主要參與機(jī)體炎性防御、炎性損傷等眾多病理、生理過(guò)程[8]。本研究探究老年AECOPD患者血清IL-8、NF-κB及ICAM-1與肺功能之間的關(guān)系，現(xiàn)報(bào)道如下。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象

收集2019年5月—2021年5月收治的老年AECOPD患者125例臨床資料，根據(jù)病情嚴(yán)重程度(COPD分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[9])將觀察組患者分為觀察a組(COPD重度、極重度，n=72)和觀察b組(COPD輕度、中度，n=53)兩亞組。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合AECOPD診斷標(biāo)準(zhǔn)[10];(2)年齡在60歲以上;(3)患者臨床資料完整、且均進(jìn)行肺功能、IL-8、NF-κB及ICAM-1等各項(xiàng)檢查。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并肺部惡性腫瘤者;(2)有肺部手術(shù)史者;(3)肝腎功能異?；颊?(4)合并感染性疾病者。另選取老年健康體檢人群60例為對(duì)照組。

1.2 研究方法

1.2.1血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平測(cè)定 受試者初入院或體檢時(shí)，抽取外周靜脈血3 mL，置入含有EDTA的抗凝管中，2 000 r/min離心20 min，取上層血清置于EP管內(nèi)。采用雙抗夾心酶聯(lián)免疫法(enzyme-linked immuno sorbent assay，ELISA)測(cè)定其IL-8、ICAM-1水平，試劑由深圳晶美生物技術(shù)有限公司提供；分離人外周血單核細(xì)胞，用磷酸鹽緩沖液(PBS)洗滌，1 500 r/min離心9 min去除上清液，加入PBS將單核細(xì)胞懸液的體積還原至1 mL，計(jì)數(shù)單核細(xì)胞數(shù)量，取大約8.8×106單核細(xì)胞進(jìn)行核蛋白提取，定量核蛋白，再檢測(cè)NF-κB p65的活化量，操作嚴(yán)格按照操作說(shuō)明書進(jìn)行。

1.2.2肺功能檢測(cè) 于采血后對(duì)照組被檢者使用便攜式肺功能檢測(cè)儀(濟(jì)南卓隆生物科技有限公司)、觀察組患者使用呼吸機(jī)(沈陽(yáng)邁思醫(yī)療科技有限公司)檢測(cè)，測(cè)定第1 s用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second，F(xiàn)EV1)、第1 s用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值的百分比(percentage of forced expiratory volume in 1s to predicted value，F(xiàn)EV1%)、用力肺活量(forced vital capacity，F(xiàn)VC)及FEV1/FVC。

1.2.3血清IL-8、NF-κB及ICAM-1與肺功能 采用Pearson分析血清IL-8、NF-κB、ICAM-1與肺功能指標(biāo)的相關(guān)性。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 一般資料

兩組被檢者在性別、年齡、吸煙史、合并基礎(chǔ)疾病情況等一般臨床資料比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。見(jiàn)表1。

表1 兩組被檢者臨床資料比較Tab.1 Comparison of clinical data between two groups

2.2 肺功能

觀察組FEV1/FVC、FEV1%均明顯低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 兩組被檢者肺功能比較Tab.2 Comparison of pulmonary function

2.3 血清IL-8、NF-κB及ICAM-1水平

觀察組患者血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平均明顯高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表3 兩組被檢者血清IL-8、NF-κB及ICAM-1水平比較Tab.3 Levels of serum IL-8, NF-κB, and ICAM-1

2.4 AECOPD兩亞組肺功能情況

觀察a組FEV1/FVC、FEV1%均明顯低于觀察b組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表4。

表4 AECOPD兩亞組患者肺功能比較Tab.4 Pulmonary function between two subgroups of the patients with

2.5 AECOPD兩亞組患者血清IL-8、NF-κB及ICAM-1水平

觀察a組血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平均明顯高于觀察b組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表5。

表5 AECOPD兩亞組患者血清IL-8、NF-κB及ICAM-1水平比較Tab.5 Levels of serum IL-8, NF-κB, and ICAM-1 between two subgroups of the patients

2.6 AECOPD患者血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平與肺功能的相關(guān)性

Pearson相關(guān)分析顯示，老年AECOPD患者血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平與肺功能指標(biāo)FEV1/FVC、FEV1%均呈負(fù)相關(guān)性(P<0.05)。見(jiàn)表6。

表6 AECOPD老年患者血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平與FEV1/FVC、FEV1%的相關(guān)性Tab.6 Association of the levels of serum IL-8, NF-κB, and ICAM-1 with FEV1/FVC, FEV1% in the elderly patients with AECOPD

3 討論

COPD患者氣流受限呈進(jìn)行性發(fā)作，肺功能會(huì)逐漸下降，且不完全可逆，會(huì)出現(xiàn)咳嗽、喘息、痰量增多等癥，若不及時(shí)進(jìn)行有效治療，易發(fā)展至急性加重期或引起呼吸衰竭等情況[11-12]。臨床研究指出感染是AECOPD發(fā)生的最主要的誘因。本次研究中觀察組FEV1/FVC、FEV1%均明顯低于對(duì)照組，觀察a組FEV1/FVC、FEV1%均明顯低于觀察b組，這與何國(guó)慶等[13]研究結(jié)論相一致，說(shuō)明AECOPD患者肺功能明顯低于正常人群，病情越嚴(yán)重，F(xiàn)EV1/FVC、FEV1%越低，這可能是因?yàn)锳ECOPD患者炎癥反應(yīng)加強(qiáng)，氣道炎癥因子進(jìn)入肺部破壞小氣道及肺泡組織，使得患者肺功能出現(xiàn)明顯下降[14-15]。

IL-8是由中性粒細(xì)胞、單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的一種重要的趨化因子，不能被血清滅活，因而能在局部累積發(fā)揮持續(xù)作用[16]。NF-κB則主要用于轉(zhuǎn)錄調(diào)控多種細(xì)胞因子和炎癥介質(zhì)[17-18]。ICAM-1則是一種是介導(dǎo)細(xì)胞間粘附識(shí)別的重要黏附分子，常發(fā)揮免疫、識(shí)別作用，多分布在淋巴管、血管內(nèi)皮細(xì)胞中[19]。本次研究發(fā)現(xiàn)觀察組血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平均明顯高于對(duì)照組，觀察a組血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平均明顯高于觀察b組，這與李紅英等[20]研究相類似。分析其原因，老年COPD患者免疫力低下，肺功能較弱，無(wú)法正常進(jìn)行氣體交換，細(xì)菌、病毒易在肺部聚集，引發(fā)肺部感染或肺組織破壞，使病情發(fā)展至急性加重期；當(dāng)患者肺部受到感染后，機(jī)體各器官作出免疫應(yīng)答，引發(fā)炎癥反應(yīng)，白細(xì)胞隨之釋放白細(xì)胞介素，患者肺泡上皮細(xì)胞、肺泡巨噬細(xì)胞NF-κB被激活，誘導(dǎo)炎性因子表達(dá)并參與氣道炎癥，促使細(xì)胞釋放IL-8，內(nèi)皮細(xì)胞、中性粒細(xì)胞ICAM-1表達(dá)增多；而ICAM-1還參與激活白細(xì)胞與基質(zhì)細(xì)胞間的相互作用，激活白細(xì)胞抗感染、抗炎癥作用[21-22]，從而使得患者IL-8、NF-κB、ICAM-1水平明顯升高。

正常情況下，ICAM-1呈低表達(dá)，某些嚴(yán)重刺激后ICAM-1表達(dá)明顯增加，ICAM-1又會(huì)促使白細(xì)胞釋放更多炎性因子，加重炎癥反應(yīng)。而ICAM-1的活化又受NF-κB的調(diào)控[23]。本研究發(fā)現(xiàn)AECOPD患者血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平與FEV1/FVC、FEV1%呈負(fù)相關(guān)性，符合吉訓(xùn)戀等[24]研究所得結(jié)論，其原因可能是所產(chǎn)生的多種炎癥因子會(huì)破壞肺部組織結(jié)構(gòu)，加重炎癥反應(yīng)；且炎癥反應(yīng)引起血清中ICAM-1含量增加，會(huì)促進(jìn)白細(xì)胞與內(nèi)皮細(xì)胞粘附作用，使得其肺部毛細(xì)血管阻塞，不能進(jìn)行有效的氣體交流，從而使得其肺功能出現(xiàn)明顯下降[25-26]。

綜上所述，老年AECOPD患者血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平與FEV1/FVC、FEV1%呈負(fù)相關(guān)性，動(dòng)態(tài)檢測(cè)患者血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平，能準(zhǔn)確判斷AECOPD患者病情嚴(yán)重程度，采取有效手段抑制體內(nèi)炎癥，可提高治療效果。但本研究還存在一定不足之處，此次研究檢測(cè)的IL-8、NF-κB、ICAM-1水平均以外周靜脈血為樣本，所反應(yīng)到的肺部炎癥情況相對(duì)模糊，應(yīng)采集患者痰樣本或肺部血液樣本進(jìn)行深入研究，以查明其肺部炎癥的具體情況。