陳文明 黃樹(shù)紅 王桂英 喬秀榮

COPD患者誘導(dǎo)痰中IL－6、TNF－α水平及其與氣流受限的關(guān)系

陳文明 黃樹(shù)紅 王桂英 喬秀榮

目的 觀察慢性阻塞性肺疾病患者誘導(dǎo)痰上清液中IL－6、TNF－α的濃度變化，并分析它們與COPD氣流阻塞程度是否相關(guān)。方法 隨機(jī)收集慢性阻塞性肺疾病患者67例，通過(guò)肺功能測(cè)定將其分為0級(jí)12例、Ⅰ級(jí)12例、Ⅱ級(jí)13例、Ⅲ級(jí)15例、Ⅳ級(jí)15例五組，正常對(duì)照組15例，均作誘導(dǎo)痰，留取其上清液待測(cè)。ELISA法測(cè)定誘導(dǎo)痰上清液IL－6、TNF－α濃度。結(jié)果 慢性阻塞性肺疾病各組誘導(dǎo)痰上清液IL－6、TNF－α水平均較正常組明顯增高，慢性阻塞性肺疾?、艏?jí)誘導(dǎo)痰上清液IL－6、TNF－α水平高于Ⅰ級(jí)和0級(jí)，Ⅲ級(jí)和Ⅳ級(jí)之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)。誘導(dǎo)痰上清液中IL－6和TNF－α濃度與肺功能氣流阻塞指標(biāo)FEV1%pre、FEV1/FVC%呈負(fù)相關(guān)。結(jié)論 IL－6、TNF－α參與了慢性阻塞性肺疾病氣道慢性炎癥過(guò)程，并可能在氣道重塑中起重要作用。重度氣流阻塞的穩(wěn)定期慢性阻塞性肺疾病患者體內(nèi)存在系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)。

慢性阻塞性肺疾病; 誘導(dǎo)痰;IL－6;TNF－α

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種以氣流受限為特征的疾病，研究證實(shí)，氣道炎癥尤其是小氣道炎癥是COPD的主要病變和發(fā)病的主要原因，腫瘤壞死因子α(TNF－α)在氣道局部炎癥中起重要作用。但到目前為止，誘發(fā)和控制COPD炎癥的機(jī)制尚未清楚，可能與氣道內(nèi)炎癥因子與抗炎介質(zhì)的失衡，或內(nèi)源性抗炎機(jī)制缺陷有關(guān)。氣道局部炎癥機(jī)制的研究方法有多種，誘導(dǎo)痰技術(shù)由于安全可靠等原因，更適合進(jìn)行氣道局部炎癥機(jī)制的研究。為此，筆者通過(guò)測(cè)定COPD患者誘導(dǎo)痰液中TNF－α和IL－6的水平，以探討其在COPD發(fā)病以及氣道重塑中的作用。

1 資料與方法

1.1 一般資料 2009年3月～2010年12月在筆者所在醫(yī)院呼吸科就診的COPD患者共67例，其中男45例，女22例，年齡50～85歲，病程5～40年。所有病例均符合2007年中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)制訂的《慢性阻塞性肺疾病診治指南》的標(biāo)準(zhǔn)［1］，并在入選前4周內(nèi)未吸入糖皮質(zhì)激素，3個(gè)月內(nèi)未全身使用糖皮質(zhì)激素治療，X線證實(shí)無(wú)肺炎者，近4周內(nèi)沒(méi)有用過(guò)抗生素和無(wú)呼吸系統(tǒng)之外的細(xì)菌感染者。健康對(duì)照組15例，入選標(biāo)準(zhǔn):非吸煙者，無(wú)呼吸道癥狀及心肺等疾患，入選前4周內(nèi)無(wú)呼吸道感染史。排除標(biāo)準(zhǔn):除外合并支氣管哮喘、支氣管擴(kuò)張癥等其他慢性呼吸系統(tǒng)疾病，除外合并其他全身炎癥性疾病、過(guò)敏性疾病、腫瘤性疾病、系統(tǒng)性免疫功能異常等可能引起補(bǔ)體活化的疾病。全部研究對(duì)象均獲得知情同意。

1.2 方法

1.2.1 樣本采集 誘導(dǎo)痰的采集、處理和質(zhì)量控制參照文獻(xiàn)［2］的方法進(jìn)行。整個(gè)過(guò)程盡量在2 h內(nèi)完成。取無(wú)唾液成份的痰液放入離心試管中，加4倍體積的1 g/L二硫蘇糖醇孵育，螺旋振蕩15 min，加入與二硫蘇糖醇等體積的Hank's液，再置于37℃恒溫水浴振蕩箱振蕩15 min使其均勻，3500 r/min(r=15 cm)，離心20 min，沉淀細(xì)胞作痰液質(zhì)量檢查，上清液于－80℃凍存待測(cè)。沉淀細(xì)胞用Hank'液懸浮，在血細(xì)胞儀上計(jì)數(shù)細(xì)胞總數(shù)，用臺(tái)盼藍(lán)染色排除法測(cè)定細(xì)胞存活率。調(diào)節(jié)細(xì)胞懸浮密度至1×106，將75 μl懸浮液置于細(xì)胞離心機(jī)450 r/min離心6 min，細(xì)胞沉渣涂片，風(fēng)干，吉姆薩染色，每張涂片計(jì)數(shù)400個(gè)細(xì)胞。分類計(jì)數(shù)，鱗狀上皮細(xì)胞＜20%，細(xì)胞存活率＞50%提示痰來(lái)源于下呼吸道，為合格標(biāo)本，可進(jìn)行有關(guān)生化測(cè)定。

1.2.2 測(cè)定TNF－α和IL－6 采用ELISA法測(cè)定痰上清中TNF－α和IL－6(美國(guó)BD公司生產(chǎn)上海西唐生物科技有限公司提供試劑盒)嚴(yán)格按照試劑說(shuō)明書(shū)操作。

1.2.3 肺功能檢測(cè) 所有觀察對(duì)象均使用肺功能儀測(cè)定肺功能。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS 11.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，計(jì)量資料以(±s)表示，兩兩比較運(yùn)用配對(duì)t檢驗(yàn)，相關(guān)資料做直線相關(guān)分析，以P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組間肺功能指標(biāo)比較 肺功能指標(biāo)顯示，COPD 0級(jí)、Ⅰ級(jí)FEV1%pre與正常組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)FEV1%pre較正常組明顯降低(P＜0.01)。COPD 0級(jí) FEV1/FVC%、MMEF%pre與正常組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)FEV1/FVC%、MMEF%pre較正常組明顯降低(P＜0.01)。COPD各級(jí)PEF%pre較正常組明顯降低(P＜0.05)。COPD 0級(jí)RV與正常組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)、Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)RV%pre較正常組明顯增高(P＜0.05)。見(jiàn)表1。

表1 正常組和COPD各組間肺功能指標(biāo)比較

2.2 各組間誘導(dǎo)痰上清液中IL－6、TNF－α濃度比較COPD各級(jí)患者誘導(dǎo)痰上清液中IL－6、TNF－α濃度均較正常組明顯升高(P＜0.01)，COPD 0級(jí)、Ⅰ級(jí)之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＞0.05)，COPDⅣ級(jí)較0級(jí)、Ⅰ級(jí)、Ⅱ級(jí)明顯升高(P＜0.01)。Ⅲ級(jí)、Ⅳ級(jí)較正常組明顯升高(P＜0.05)。見(jiàn)表2。

表2 正常組和COPD各組體內(nèi)IL－6、TNF－α濃度比較

2.3 誘導(dǎo)痰上清液中IL－6濃度與肺功能氣流阻塞指標(biāo)FEFV1%pre、FEV1/FVC%呈負(fù)相關(guān)(r= －0.689，P ＜0.01;r=－0.673，P＜0.01);TNF－α濃度與肺功能氣流阻塞指標(biāo)FEFV1%pre、FEV1/FVC%呈負(fù)相關(guān)(r= －0.531，P ＜0.01;r= －0.500，P ＜0.01)。

3 討論

COPD是一種具有氣流受限特征的疾病，氣流受限不完全可逆，呈進(jìn)行性發(fā)展，與肺部對(duì)有害氣體或有害顆粒的異常炎癥反應(yīng)有關(guān)。COPD是由多種炎性細(xì)胞及其所釋放的多種炎性遞質(zhì)、細(xì)胞因子參與的復(fù)雜的慢性氣道炎癥。COPD急性發(fā)作時(shí)，病毒或細(xì)菌所含的某些抗原成分或代謝產(chǎn)物如脂多糖、內(nèi)毒素可以激活局部肺泡巨噬細(xì)胞產(chǎn)生 TNF－α等炎性因子［3］。這些炎性因子繼而又可促進(jìn)肺泡巨噬細(xì)胞和支氣管上皮細(xì)胞產(chǎn)生IL－6、IL－8。由于局部產(chǎn)生的細(xì)胞因子吸收入血以及內(nèi)毒素引起體內(nèi)單核－巨噬細(xì)胞廣泛的激活，導(dǎo)致血中TNF－α升高。學(xué)者多次研究發(fā)現(xiàn)，COPD急性發(fā)作期患者血中IL－6、IL－8水平與TNF－α水平呈明顯正相關(guān)。急性感染時(shí)，通過(guò)巨噬細(xì)胞激活使TNF－α的產(chǎn)生增多，而TNF－α可促進(jìn)炎癥細(xì)胞粘附游走和浸潤(rùn)，迅速引起肺組織損傷，表明TNF－α是COPD病情加重的一個(gè)重要指標(biāo)，也是COPD嚴(yán)重程度的重要標(biāo)志。

TNF－α是具有廣泛生物活性的炎性因子，參與了炎癥過(guò)程中中性粒細(xì)胞的聚集和活化，使COPD患者氣道黏膜中大量的中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)。研究發(fā)現(xiàn)，COPD患者誘導(dǎo)痰和血漿中TNF－α水平均較非 COPD患者明顯增高。目前為止，COPD炎癥機(jī)制尚未明確，可能與炎性因子和抗炎遞質(zhì)的失衡有關(guān)［4］。隨著局部炎癥的好轉(zhuǎn)，患者癥狀改善，病情趨于緩解。

本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，COPDⅠ～Ⅳ級(jí) TNF－α、IL－6表達(dá)水平高于正常組，COPDⅠ ～Ⅳ級(jí) TNFα、IL－6表達(dá)水平與FEV1%pre值呈直線負(fù)相關(guān)，提示這些指標(biāo)在炎性反應(yīng)的發(fā)展過(guò)程中均發(fā)揮了作用并與氣道重塑有關(guān)。

［1］中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)慢性阻塞性肺疾病學(xué)組.慢性阻塞性肺疾病診治指南(2007年修訂版)［J］.中華結(jié)核和呼吸雜志，2007，30(1):8 －17.

［2］曾勉，劉凌云，張式鴻，等.各期慢性阻塞性肺疾病患者誘導(dǎo)痰細(xì)胞成分與肺功能的關(guān)系［J］.中山大學(xué)學(xué)報(bào):醫(yī)學(xué)科學(xué)版，2007，28(4):422－425.

［3］Hacker TL，Holloway R，Holqate ST，et al.Dynamics of pro － inflammatory and anti－inflammatory cytoline release during acute inflammation in cllromc obstructive pulmonary disease:an ex vivo study［J］.Respir Res，2008，9(1):472.

［4］王卓，夏國(guó)光，姚婉貞.慢性阻塞性肺疾病急性加重期病原學(xué)研究［J］.中國(guó)全科醫(yī)學(xué)，2009，12(11):1942.

10.3969/j.issn.1674 －4985.2012.06.007

251800山東省陽(yáng)信縣翟王衛(wèi)生院(陳文明);山東省陽(yáng)信縣人民醫(yī)院(黃樹(shù)紅，王桂英，喬秀榮)

黃樹(shù)紅

2011－12－07)

(本文編輯:梅宏偉)