白細(xì)胞介素-6、C反應(yīng)蛋白在特發(fā)性肺纖維化中的臨床意義

高 楠,李樹民,梁健合

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科,黑龍江 佳木斯 154003)

間質(zhì)性肺疾病是一種主要累及肺間質(zhì)與肺泡腔,使患者肺泡毛細(xì)血管功能單位喪失的彌漫性肺疾病[1]。間質(zhì)性肺疾病的主要臨床表現(xiàn)為進(jìn)行性加重的呼吸困難、限制性通氣功能障礙伴彌散功能減低、低氧血癥以及影像學(xué)上的雙肺彌漫性病變[2]。特發(fā)性肺纖維化作為間質(zhì)性肺疾病其中的一種,具有起病隱匿、早期癥狀不典型、進(jìn)展速度快,預(yù)后差的特點(diǎn)[3]。目前特發(fā)性肺纖維化的發(fā)生機(jī)制尚未明確,氧化應(yīng)激和慢性炎癥在纖維化過程中有著重要作用,而IL-6、CRP是目前臨床中相對容易獲得的檢測指標(biāo),IL-6是目前已知的細(xì)胞因子家族中的核心成員之一,參與機(jī)體眾多的生理病變過程,特別是炎癥反應(yīng)過程,IL-6也具有促進(jìn)膠原蛋白聚集,抑制細(xì)胞外基質(zhì)分解和促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖的作用,在纖維結(jié)締組織和平滑肌增生過程中發(fā)揮重要的作用[4]。CRP為急性期反應(yīng)蛋白,主要用來判斷炎癥反應(yīng),在健康人群中表達(dá)水平較低,而當(dāng)組織出現(xiàn)炎癥時其表達(dá)水平會急劇升高[5]。本文旨在討論IL-6、CRP在特發(fā)性肺纖維化患者中的表達(dá)水平和臨床意義,分析IL-6、CRP與DLCO水平的相關(guān)性,進(jìn)而為特發(fā)性肺纖維化的診斷提供參考依據(jù),同時為評估IPF患者肺功能情況提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 一般資料

所有研究對象均簽署知情同意書,經(jīng)過醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)后收集研究對象相關(guān)資料,并進(jìn)行下列研究。特發(fā)性肺纖維化患者組40例(n=40)(AEIPF患者20例,穩(wěn)定期特發(fā)性肺纖維化患者20例),年齡43～85歲,平均66.57歲,包括男21例,女19例。健康對照組30例(n=30),年齡44～83歲,平均65.25歲,包括男16例,女14例。收集這些患者入院時IL-6、CRP、DLCO的相關(guān)數(shù)據(jù)。兩組患者均來自2021年1月至2022 年1月佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院住院病例和健康體檢中心,并且診斷明確,選取樣本間在年齡及性別方面等無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。

1.2 納入及排除標(biāo)準(zhǔn)

納入標(biāo)準(zhǔn):IPF的診斷均符合2018年美國胸科學(xué)會/歐洲呼吸學(xué)(ATS/ERS/JRS/ ALAT)定制的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]。AEIPF的診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]：(1)已確診或在急性惡化時診斷的IPF;(2)急性惡化的持續(xù)時間通常少于1個月;(3)胸部HRCT證實(shí)在原來UIP型上出現(xiàn)新的雙側(cè)新的磨玻璃影和(或)實(shí)變影;(4)呼吸困難惡化不能用心力衰竭或液體負(fù)荷過重來解釋。

排除標(biāo)準(zhǔn):近2個月內(nèi)曾使用糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑等藥物治療者;合并惡性腫瘤、嚴(yán)重肝腎疾病、糖尿病等代謝性疾病者。

1.3 方法

肺功能測定:采用美國care Fusion公司肺功能儀檢測所有對象肺功能指標(biāo): 肺一氧化碳彌散量;間接法酶聯(lián)免疫吸附實(shí)驗(yàn)(ELISA)測定血清中IL-6水平;XN-3000全自動血細(xì)胞分析儀測定血清中CRP水平。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

2 結(jié)果

在本次實(shí)驗(yàn)中,兩組特發(fā)性肺纖維化患者的IL-6、CRP明顯高于健康對照組(P<0.001);DLCO明顯低于健康對照組(P<0.001);IPF兩組間AEIPF組IL-6、CRP的表達(dá)水平高于穩(wěn)定期IPF(P<0.001),見表1。3組總體的IL-6、CRP與DLCO呈負(fù)相關(guān)。IL-6(r=-0.887,P<0.001),CRP(r=-0.923,P<0.001)。IL-6、CRP聯(lián)合診斷的ROC曲線下面積即AUC值大于單獨(dú)檢測IL-6,但特異度及敏感度無顯著差異見表2,圖1。3組間在年齡、性別方面差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

圖1 ROC水平曲線

表1 3組患者IL-6、CRP、DLCO主要參數(shù)比較

表2 IL-6、CPR單獨(dú)診斷與二者聯(lián)合診斷的特異度及敏感度比較

3 討論

特發(fā)性肺纖維化( idiopathic pulmonary fibrosis, IPF) 是病因未明的慢性、進(jìn)展性、致纖維化、間質(zhì)性肺炎的一種特殊類型,病變局限于肺部,發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明[8]。IPF肺實(shí)質(zhì)和結(jié)構(gòu)被破壞導(dǎo)致順應(yīng)性降低,進(jìn)而氣體交換受到影響,在確診IPF后生存期只有3～5年。IPF是以細(xì)胞外基質(zhì)重塑、成纖維細(xì)胞活化增殖、免疫失調(diào)、細(xì)胞衰老等為病理學(xué)特征的疾病。由于IPF患者的病程差異大,未合并惡性病變,前期臨床治療多以消除炎癥為主,包括免疫抑制劑、糖皮質(zhì)激素等[9]。近期抗纖維化逐漸成為主導(dǎo),比如聯(lián)合應(yīng)用吡非尼酮與乙酰半胱氨酸[10],與此同時正在研究的熱點(diǎn)有中藥制劑、特異性生物標(biāo)記物的拮抗劑等。在一項(xiàng)有關(guān)于小鼠的實(shí)驗(yàn)中,凡等發(fā)現(xiàn)LEPREL1的下調(diào)可能會通過鈣離子通路影響肌肉收縮降低肺功能,同時通過促進(jìn)膠原和細(xì)胞外基質(zhì)的產(chǎn)生影響氣道收縮,這為利用 LEPREL1治療IPF提供了理論基礎(chǔ)[11]。IL-6作為一種較為常見的炎性因子,不僅在纖維化的形成過程中起到重要作用還與疾病的嚴(yán)重程度有一定的相關(guān)性。高耐芬等[12]在一項(xiàng)有關(guān)與IPF的研究中表明,IL-6與肺功能指標(biāo)和步行距離水平均呈明顯負(fù)相關(guān),與血氧飽和度下降分?jǐn)?shù)呈明顯正相關(guān)。C反應(yīng)蛋白通常被認(rèn)為是急性期炎癥反應(yīng)的標(biāo)志物,但在許多觀察性研究中表明其也是IPF的獨(dú)立危險因素,CRP可刺激巨噬細(xì)胞在炎癥部位產(chǎn)生IL-1和TNF ,從而調(diào)節(jié)成纖維細(xì)胞的活化、血管生成與細(xì)胞外基質(zhì)沉積,進(jìn)而促進(jìn)瘢痕組織的形成,與此同時CRP在不同器官中也表現(xiàn)出促進(jìn)器官纖維化的作用。有研究發(fā)現(xiàn) CRP可在高 Ang II條件下激活 TGF-β/Smad 和 NF-kB 信號通路,促進(jìn)心臟纖維化,而抑制TGF-β/Smad3 活化可以減輕肺纖維化的程度,此外心臟成纖維細(xì)胞的體外研究表明,僅CRP就能顯著誘導(dǎo) Ang II I型受體、膠原蛋白 I/III 和α-平滑肌肌動蛋白以及促炎細(xì)胞因子(IL-1、腫瘤壞死因子α)的表達(dá)[13,14]。在另一項(xiàng)蛋白組學(xué)聯(lián)合ELISA 測試的研究中發(fā)現(xiàn),CRP 是IPF患者血清中上調(diào)最多的蛋白質(zhì),因此CRP被認(rèn)為是特定的IPF生物標(biāo)志物[15]。

本研究結(jié)果顯示:IPF兩組的IL-6、CRP水平均高于健康對照組差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);IL-6、CRP水平在急性發(fā)作期高于穩(wěn)定期差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);IL-6、CRP與DLCO呈負(fù)相關(guān);IL-6、CRP聯(lián)合診斷的ROC曲線下面積即AUC值大于單獨(dú)檢測IL-6,但特異度及敏感度無顯著差異。分析形成上述結(jié)果的原因可能是在肺部發(fā)生感染或者損傷后,誘導(dǎo)肺組織發(fā)生炎癥反應(yīng),在這一過程中釋放大量的細(xì)胞因子及其他物質(zhì)包括白細(xì)胞介素、成纖維細(xì)胞生長因子、腫瘤壞死等,進(jìn)而引發(fā)成纖維增生,細(xì)胞外基質(zhì)沉積。IL-6不僅是促炎癥細(xì)胞因子,同時還可能是促纖淮化細(xì)胞因子。在有關(guān)研究中IL-6通過EMT這種間接作用促進(jìn)EMT,從而促進(jìn)肺纖維化的發(fā)生發(fā)展[16]。同時已有相關(guān)研究表明CRP可以誘導(dǎo)膠原蛋白I/III及腫瘤壞死因子α(TNF-α)的表達(dá),而TNF-α已被多項(xiàng)研究證實(shí)在特發(fā)性肺纖維化中具有重要意義。綜上所述,可以認(rèn)為肺部在反復(fù)感染及損傷后,誘導(dǎo)CRP升高,CRP再通過誘導(dǎo)TNF-α與同時釋放的炎癥因子如IL-6等共同作用,加快肺纖維化的發(fā)生與發(fā)展。此外在本研究中結(jié)果中也顯示IL-6、CRP水平在急性發(fā)作期高于穩(wěn)定期,IL-6、CRP與DLCO呈現(xiàn)負(fù)相關(guān),這可能是在AEIPF中,肺部受到損傷后,炎癥反應(yīng)也到達(dá)了一個高峰期,IL-6與CRP在AEIPF中高于穩(wěn)定期可能與當(dāng)前炎癥反應(yīng)相關(guān)。DLCO作為反應(yīng)IPF患者肺彌散功能的一項(xiàng)重要指標(biāo)也反應(yīng)了患者疾病的嚴(yán)重程度,因此檢測IPF患者血清IL-6、CRP水平可以提示肺功能的情況,進(jìn)而反應(yīng)當(dāng)前疾病的嚴(yán)重程度。本研究還發(fā)現(xiàn)IL-6、CRP聯(lián)合診斷的ROC曲線下面積即AUC值大于單獨(dú)檢測IL-6,但特異度及敏感度無顯著差異,產(chǎn)生這樣結(jié)果的原因可能是由于現(xiàn)有條件有限,樣本量不足所致。但是根據(jù)ROC曲線下面積,可以認(rèn)為聯(lián)合IL-6、CRP較單獨(dú)檢測IL-6更有意義,有可能為IPF的診斷提供依據(jù)。

本實(shí)驗(yàn)不足之處及進(jìn)一步預(yù)想:本研究可能為IPF診斷提供參考依據(jù),同時也對疾病的病情嚴(yán)重程度和預(yù)后提供依據(jù)。但是本實(shí)驗(yàn)因樣本量有限,且迄今為止也沒有研究對IPF的嚴(yán)重程度進(jìn)行確切的分級,其機(jī)制也尚未闡明,以后的研究將加以增強(qiáng)說服力和可靠性。