0 無錫市職業(yè)病防治醫(yī)院 繆榮明趙道昆 張穎軼郭平楊志剛陳潔姚明鶯趙銳房中華0
200090 上海市楊浦區(qū)中心醫(yī)院 張雪濤3
矽肺是長期吸入游離二氧化硅(SiO2)粉塵引起的危害最廣和最嚴重的塵肺病,其主要病理表現(xiàn)是巨噬細胞性肺泡炎、矽結節(jié)和塵性纖維化[1],多種炎性細胞因子參與氣道炎癥反應過程。轉化生長因子-β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)具有廣泛調(diào)節(jié)細胞分化增生的作用,腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-alpha,TNF-α)是一種重要的內(nèi)源性細胞因子,啟動炎癥反應,兩種細胞因子都可能參與塵性纖維化的發(fā)生。本研究擬通過觀察矽肺患者血清TGF-β1、TNF-α的相互關系,探討TGF-β1、TNF-α在矽肺發(fā)生發(fā)展中的作用。
1.1 對象 分為對照組、接塵組、觀察對象組、矽肺組,均為男性。對照組:某酒店服務人員100例,平均年齡(48.66±8.02)歲;接塵組:某鑄造廠接觸矽塵作業(yè)工齡在1年以上者200例 (清砂工86例,型砂工96例,其他工種18例),平均年齡(50.76±9.40)歲;矽肺組:共130例,其中Ⅰ期矽肺64例,Ⅱ期矽肺46例,Ⅲ期矽肺20例(清砂工105例,型砂工19例,其他工種6例),平均年齡(52.29±10.42)歲,病例來源于2008年住院及門診隨訪患者;觀察對象組(原0+病例):32例(清砂工17例,型砂工9例,其他工種6例),平均年齡(52.97±9.19)歲。各組之間年齡差異無統(tǒng)計學意義。剔除高血壓病、糖尿病、心臟病、腎臟病、肝臟病、血液病、風濕免疫系統(tǒng)疾病、腫瘤等患者。全部受檢對象均未從事過各類輻射和有毒作業(yè),也未長期接觸過各類農(nóng)藥和毒物,營養(yǎng)和消化吸收功能良好,在受檢前1個月內(nèi)均未服用維生素C、銀杏葉制劑和茶多酚等抗氧化藥物。
1.2 方法
1.2.1 調(diào)查表收集信息 調(diào)查表收集信息 采用問卷調(diào)查,了解粉塵接觸史、吸煙史、年齡、既往史、家族史,進行一般體格檢查,包括血壓、內(nèi)科體檢等[2]。
1.2.2 一般指標 心電圖、高仟伏X線胸片、肺功能(FVC、FEV1、FEV1/FVC、MVV)、腹部超聲、空腹血糖、血脂、肝功能、腎功能。
1.2.3 矽肺的診斷 對研究對象進行矽肺診斷,以確切的矽塵接觸史為前提,技術質(zhì)量合格的高仟伏X線后前位胸片為依據(jù),根據(jù)國家塵肺X線診斷標準,參考受檢者的系列胸片和該單位矽肺發(fā)病情況,由塵肺診斷小組依據(jù)《塵肺病診斷標準》(GBZ 70—2009)進行診斷、分期[3]。
1.2.4 試劑與儀器 TGF-β1、TNF-α的測定用酶聯(lián)免疫檢測試劑盒(美國Biosource公司)。全自動生化分析儀(美國Beckman公司),Spiro IabⅡ型便攜式肺功能儀(意大利MIR公司)。
1.2.5 TGF-β1、TNF-α檢測 清晨空腹抽取研究對象的外周靜脈血5 mL,置于EDTA的干燥試管中,立即混勻,離心(2 500 r/min)10 min,分離血清于-80℃保存待測。所有操作步驟由專人完成,嚴格按照試劑盒提供的方法操作。
1.3 統(tǒng)計學分析 數(shù)據(jù)以均數(shù)±標準差表示,SPSS 11.5統(tǒng)計軟件進行統(tǒng)計學分析。顯著性檢驗用單因素方差分析。檢驗水準α=0.05。
檢測結果比較(表1)。與對照組對照:接塵組、觀察對象組和矽肺組TNF-α水平明顯高于正常對照組,差異有高度統(tǒng)計學意義(P<0.01);與接塵組對照:矽肺組TNF-α水平明顯高于接塵組(P<0.01),觀察對象組高于接塵組(P<0.05);與對照組及接塵組對照:TGF-β1矽肺組明顯高于正常對照組及接塵組,差異有高度統(tǒng)計學意義(P<0.01)。
表1 各組對象TGF-β1、TNF-α的比較(±s)
表1 各組對象TGF-β1、TNF-α的比較(±s)
注:與對照組比較,*P<0.01;與接塵組比較,#P<0.01,ΔP<0.05
組別 例數(shù) TGF-β1(pg/mL) TNF-α(pg/mL)對照組 100 23.28±12.24 6.90±2.240接塵組 200 29.31±14.52 47.86±16.52*觀察對象組 32 46.16±17.35Δ 109.11±31.08*Δ矽肺組 130 58.36±31.94*# 216.35±51.03*#
矽肺目前在我國接塵工人中發(fā)病率最高、危害嚴重,目前對其尚無有效的治療手段。已有研究表明,多種細胞因子參與了塵肺病的發(fā)生、發(fā)展過程,其中TGF-β1、血小板源性生長因子(platelet derived growth factor,PDGF)和結締組織生長因子(connective tissue growth factor,CTGF)等對調(diào)控肺成纖維細胞的分裂、增生及膠原蛋白的合成與降解起著十分重要的作用[4]。TGF-β1可能是促進肺纖維化的最直接的細胞因子,并被認為是迄今發(fā)現(xiàn)的最強的細胞外基質(zhì)沉淀促進劑[5]。
TGF-β1、TNF-α是肺纖維化發(fā)病最重要的細胞因子,能刺激成纖維細胞合成細胞外基質(zhì)沉積、膠原合成,促進肺纖維化的形成和發(fā)展[6]。以往研究發(fā)現(xiàn):接觸粉塵早期,機體對二氧化硅刺激敏感而發(fā)生強烈應激反應,肺泡巨噬細胞、內(nèi)皮細胞、成纖維細胞持續(xù)、過度激活,分泌大量的細胞因子TNF-α等,造成肺組織損傷和纖維化的發(fā)生;隨著接塵時間的延長,機體可能對粉塵產(chǎn)生耐受,產(chǎn)生細胞因子的細胞活性降低,TNF-α分泌減少[7]。我們研究發(fā)現(xiàn),矽肺患者血清TGF-β1、TNF-α細胞因子相互作用,在肺纖維化的發(fā)生發(fā)展過程中起著重要作用。TGF-β1可趨化單核細胞、中性粒細胞、淋巴細胞并使之分泌PDGF、CTGF,PDGF和CTGF由TGF-β1誘導產(chǎn)生后,以旁分泌的形式作用于肺間質(zhì)成纖維細胞,促使TGF-β1的進一步分泌。CTGF作為TGF-β1的下游元件,亦可介導TGF-β1促器官纖維化的作用[8]。我們推測TGF-β1、TNF-α的濃度長時間及高水平表達,接觸矽塵作業(yè)工人的防護措施不當導致細胞因子相互作用,造成肺纖維化;觀察對象組介于矽肺的發(fā)病前期,在此期兩組數(shù)據(jù)明顯高于接塵組(P<0.05),也符合與疾病的發(fā)生及其嚴重程度有關的結論,提示接塵工人中在胸片未達到矽肺診斷標準的觀察對象期內(nèi),即可出現(xiàn)TGF-β1、TNF-α含量升高。因此提示TGF-β1、TNF-α含量可作為矽肺早期生物標志物之一。
由于測定血清TGF-β1、TNF-α含量采用酶聯(lián)免疫吸附法測定,方法成熟、簡便可靠,標本易于取得,具有良好的可重復性和可操作性。
[1]Brown T.Silica exposure,smoking,silicosisand lung cancer-complex interactions[J].Occup Med(Lond),2009,59(2):89-95.
[2]張雪濤,倪為民,繆榮明,等.矽肺患者氧化應激指標及外周血單核細胞NF-κB的變化[J].中華勞動衛(wèi)生職業(yè)病雜志,2011,29(4):251-254.
[3]GBZ 70-2009,塵肺病診斷標準[S].
[4]Wintersberger E.Regulation and biological function of thymidine kinase[J].Biochem Soc Trans,1997,25(1):303-308.
[5]Zhan L,Sakamoto H,Sakuraba M,et al.Genotoxicity of microcystin-LR in human lymphoblastoid TK6 cells[J].Mutat Res,2004,557(1):1-6.
[6]許光蘭,梁勁松,以敏,等.青蒿琥酯對肺纖維化大鼠肺泡灌洗液中TGF-β1、TNF-α的影響[J].廣東醫(yī)學,2008,29(9):1473-1475.
[7]Liou SH,Chen YH,Loh CH,et al.The association between frequencies of mitomycin C-induced sister chromatid exchange and cancer risk in arseniasis[J].Toxicol Lett,2002,129(3):237-243.
[8]Sadiq MF,Owais WM.Mutagenicity of sodium azide and its metabolite azidoalanine in Drosophila melanogaster[J].Mutat Res,2000,469(2):253-257.