羅倩,關(guān)鍵,許西琳,李敬萍,張玉婷
(石河子大學(xué)醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科,石河子 832000)
COPD是以慢性氣道炎癥和進(jìn)行性肺功能下降為重要特點(diǎn)的慢性呼吸系統(tǒng)疾病,其發(fā)病機(jī)制尚未完全明了。而IL-27可活化淋巴細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子發(fā)揮炎癥作用。已有研究表明[1],在COPD的呼吸道中,代表高度活躍的炎性細(xì)胞如巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞是明顯增加的。因此,以激活的巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞為主要來源的IL-27可能與COPD的發(fā)生發(fā)展機(jī)制存在一定的關(guān)系。然而,IL-27在氣道炎癥的的免疫病理作用及其與氣道炎癥性疾病的關(guān)系尚未得到闡明。所以本文研究COPD患者血清中IL-27的濃度變化,探討IL-27在COPD炎性機(jī)制中的作用。
1.1.1 病例組
納入30例COPD急性加重期(AECOPD)患者,男22例,女8例,年齡為(68.13±8.50)歲,2012年2月~2012年6月在我院呼吸內(nèi)科住院的患者。納入標(biāo)準(zhǔn):患者符合《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2007年修訂版)》中的診斷標(biāo)準(zhǔn);排除標(biāo)準(zhǔn):①合并有其它部位感染;②有免疫系統(tǒng)疾病者,如過敏性疾病、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等;③心血管疾?。喝鐢U(kuò)張型心肌病,急性心肌梗死;④有支氣管哮喘、支氣管擴(kuò)張、肺結(jié)核及肺癌病史;⑤消化系統(tǒng)疾病:病毒性肝炎,膽汁性肝硬化等;⑥血液系統(tǒng)疾病:再生障礙性貧血,骨髓增生異常綜合征等以及其他可能致血清IL-27濃度發(fā)生變化的疾病。給予抗感染、止咳祛痰、解痙平喘等對(duì)癥治療14d,其咳痰喘癥狀明顯緩解為COPD穩(wěn)定期,在患者穩(wěn)定期時(shí)完善基礎(chǔ)肺功能和支氣管舒張?jiān)囼?yàn),確定氣道有無不完全可逆性阻塞。
1.1.2 對(duì)照組
在我院門診體檢的健康者28例,其年齡、性別和民族與病例組相匹配,有可比性,排除COPD病史及以上疾病。男18例,女10例,年齡為(63.29±11.14)歲,無慢性咳、痰、喘病史,肺功能檢查正常。
病例組:COPD急性加重期的患者于入院后次日清晨采用抗凝管空腹抽取外周靜脈血3mL,靜置1~2h,待上層血清析出,立即以2000r/min離心8 min,將血漿與血細(xì)胞迅速分離,取上層血漿,裝入編號(hào)EP管中,放入-80℃冰箱凍存。給予以上患者對(duì)癥治療14d,待患者病情穩(wěn)定后再次采集外周血標(biāo)本,同樣方法保存。28例健康人均于體檢時(shí)采集空腹外周靜脈血3mL,方法同病例組。以上所有的患者均通過醫(yī)院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn)并簽署知情同意書。
采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA法)檢測(cè)人血清IL-27濃度水平。試劑盒購(gòu)于加拿大HCB公司,操作嚴(yán)格按試劑盒說明書進(jìn)行,用酶標(biāo)儀在450nm處讀取吸光度值,并依照各自標(biāo)準(zhǔn)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算IL-27濃度值。
采用美國(guó)麥加菲公司肺功能儀測(cè)定第1秒用力呼氣容積占用力肺活量百分比(FEV1/FVC)、第1秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值百分比(FEV1%預(yù)計(jì)值),至少測(cè)定3次并選取最高值。
使用SPSS17.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料均以表示,計(jì)數(shù)資料比較采用率表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用q檢驗(yàn)及t檢驗(yàn),對(duì)各因素之間的相關(guān)性采用Pearson相關(guān)分析,P<0.05有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.01有顯著統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
COPD組與對(duì)照組中年齡、吸煙指數(shù)、體重指數(shù)、性別構(gòu)成比之間差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),而COPD組中 FEV1/FVC、FEV1%預(yù)計(jì)值顯著低于對(duì)照組(P<0.001),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。
表1 COPD組與對(duì)照組一般資料的比較Tab.1 Comparison between COPD group and the control group about the general information
COPD急性加重期、穩(wěn)定期與對(duì)照組血清中IL-27濃度分別為(177.29±28.29)pg/mL、(104.80±44.55)pg/mL、(65.46±32.07)pg/mL,三組中血清IL-27濃度之間均不同,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(F=73.58,P<0.001)(表2)。
表2 三組之間IL-27含量比較Tab.2 IL-27Concentrations in three groups
COPD急性加重期、穩(wěn)定期患者的血清IL-27含量分別與FEV1/FVC具有顯著負(fù)相關(guān),相關(guān)系數(shù)分別為ra1=-0.605,rb1=-0.601(P<0.001)分別與FEV1%預(yù)計(jì)值也具有負(fù)相關(guān)性,相關(guān)系數(shù)分別為ra2=-0.525,rb2=-0.466(P<0.01)(表3)。
表3 IL-27與FEV1/FVC、FEV1%預(yù)計(jì)值之間的Pearson相關(guān)分析Tab.3 Pearson correlation analysis of IL-27and FEV1/FVC,F(xiàn)EV1%expected values
COPD是一種具有氣流受限特征的可以預(yù)防和治療的疾病,氣流受限不完全可逆,呈進(jìn)行性發(fā)展,與肺部對(duì)香煙煙霧等有害氣體或有害顆粒的異常炎癥反應(yīng)有關(guān)[2]。其發(fā)病機(jī)制是一個(gè)多因素的復(fù)雜過程,目前普遍認(rèn)為它是以慢性氣流阻塞和肺組織的異常炎癥反應(yīng)為特征的疾病。研究表明[3-4]COPD患者氣道腔內(nèi)主要的炎癥細(xì)胞為嗜中性粒細(xì)胞,而氣道壁主要為淋巴細(xì)胞浸潤(rùn),T淋巴細(xì)胞尤其是Th淋巴細(xì)胞對(duì)于COPD氣道炎癥的調(diào)節(jié)具有重要作用。然而,有關(guān)COPD患者Thl/Th2平衡失調(diào)的研究結(jié)論不一:COPD氣道炎癥主要與Thl細(xì)胞相關(guān),但也有研究表明COPD與哮喘一樣均表現(xiàn)為Th2功能亢進(jìn),甚至有人認(rèn)為COPD之Th淋巴細(xì)胞功能失衡可能本身并無規(guī)律可循[3-4]。
IL-27分子由p28和EBI3(EB病毒誘導(dǎo)基因3)通過二硫鍵組成的異二聚體。IL-27主要由活過活化Jak1、STAT-1、STAT-3、STAT-4和 STAT-5進(jìn)行信號(hào)傳導(dǎo)[5],IL-27與其受體結(jié)合后的信號(hào)傳導(dǎo)途徑主要通過JAK/STATs(蛋白酪氨酸激酶/信號(hào)傳導(dǎo)子及轉(zhuǎn)錄激活子)途徑來進(jìn)行信號(hào)傳導(dǎo),發(fā)揮生物學(xué)效用[6],IL-27可以促進(jìn) Th細(xì)胞向 Thl細(xì)胞分化,從而促進(jìn)Thl型細(xì)胞因子的產(chǎn)生[7],它還能刺激單核細(xì)胞,肥大細(xì)胞和角質(zhì)形成細(xì)胞產(chǎn)生多種炎性細(xì)胞因子[8]。此外,IL-27通過促進(jìn) CD8+T細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞的效應(yīng)反應(yīng)來發(fā)揮抗腫瘤活性[9-10],還可以通過抑制 Th1,Th2和 Th17細(xì)胞亞群的發(fā)展發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用[11]。
在此項(xiàng)研究中,與健康對(duì)照組相比,COPD急性加重期、穩(wěn)定期患者血清IL-27濃度是明顯升高的,COPD急性加重期中血清IL-27濃度也是高于穩(wěn)定期的。并且 COPD患者血清IL-27含量與FEV1%、FEV1/FVC呈顯著負(fù)相關(guān),這可能說明COPD越嚴(yán)重,血清中IL-27含量越高。這與Ju Cao等[12]研究結(jié)果一致,說明IL-27在COPD的發(fā)生發(fā)展中可能起著重要的作用。
在T細(xì)胞增殖分化早期,IL-27可以通過STATl依賴的途徑活化T-bet促進(jìn)CD4+T細(xì)胞向Thl細(xì)胞的分化,并且可能通過下調(diào)GATA3的表達(dá)以及上調(diào)T-bet的表達(dá)而增強(qiáng)Thl細(xì)胞的功能,從而促進(jìn)Thl型細(xì)胞分泌IFN-γ,而IFN-γ具有抑制轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β(TGF-β)主導(dǎo)的肺組織致纖維化作用,還有抗病毒、趨化激活嗜中性粒細(xì)胞作用,又可以促進(jìn)Thl細(xì)胞增生活化,Thl細(xì)胞活化后可促進(jìn)吞噬細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng),促進(jìn)CD8+T淋巴細(xì)胞增生與活化[13],并且有研究表明[14],CD8+T細(xì)胞也參與COPD氣道炎癥與重構(gòu)、肺氣腫的形成及由此導(dǎo)致的氣流受限、肺血管炎癥與重構(gòu)的機(jī)制中。
已有研究表明[15],巨噬細(xì)胞在COPD的氣道、肺實(shí)質(zhì)及支氣管肺泡灌洗液(BALF)中的數(shù)量是明顯增加的,樹突狀細(xì)胞在吸煙者的呼吸道和肺泡壁中也是升高的。因此,在COPD患者中,增加的巨噬細(xì)胞及樹突狀細(xì)胞分泌的IL-27的含量也是高表達(dá)的,IL-27可能正反饋于Th1細(xì)胞產(chǎn)生炎癥細(xì)胞因子。探討IL-27在COPD發(fā)病機(jī)制中的作用,可以為檢測(cè)COPD病情嚴(yán)重程度及判斷療效提供一定的依據(jù),進(jìn)而為臨床抗炎治療COPD提供新的有效的預(yù)防和治療方法。
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