沈奕播 劉雙林 聶洪玉 李 琦 王長(zhǎng)征 徐東蘭
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary diseases, COPD)是以持續(xù)性的氣流受限為特點(diǎn),氣流受限不完全可逆呈進(jìn)行性發(fā)展,主要與肺臟對(duì)有害氣體和顆粒的異常炎癥反應(yīng)有關(guān),是一種可以預(yù)防及治療的疾病。COPD已成為全球第四位的致死原因,在我國(guó)>40歲的人群中COPD患者發(fā)病率高達(dá)至8.2%,農(nóng)村人口發(fā)病率更高,因其高發(fā)病率,高病死率,目前對(duì)COPD的治療和預(yù)防具有非常重要的意義[1-4]。Clara細(xì)胞分泌蛋白(CC16)主要由終末細(xì)支氣管和呼吸性細(xì)支氣管上皮的非纖毛細(xì)胞Clara細(xì)胞分泌的一種蛋白質(zhì),因其相對(duì)分子量接近16×103,故稱為CC16。目前研究發(fā)現(xiàn)它參與人體炎癥反應(yīng)、調(diào)節(jié)免疫及抗纖維化等作用,對(duì)氣道炎癥反應(yīng)具有保護(hù)作用[5-7]。研究顯示COPD患者血清CC16濃度顯著低于健康對(duì)照組,而在慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease, AECOPD)患者血清中CC16水平較穩(wěn)定期COPD患者和健康對(duì)照組顯著降低,經(jīng)過治療后CC16濃度可升高,表明其對(duì)COPD的嚴(yán)重程度及治療后的評(píng)估有一定臨床意義[8-11]。目前CC16在AECOPD患者痰液中的檢測(cè)及意義國(guó)內(nèi)外報(bào)道較少。本研究通過對(duì)AECOPD患者血清和痰液中CC16含量的檢測(cè),旨在進(jìn)一步探討CC16與AECOPD的關(guān)系。
本研究分為四組:①吸煙對(duì)照組30例;②不吸煙對(duì)照組30例;③COPD穩(wěn)定期組30例;④AECOPD組31例。所有COPD患者診斷及病情分級(jí)均符合2007 慢性阻塞性疾病全球倡儀(global initiative for chronic obstructive lung disease, GOLD)指南中診斷標(biāo)準(zhǔn)Ⅱ~Ⅳ級(jí)患者[1]。所有AECOPD組患者還需符合:近期內(nèi)咳嗽、咳痰及呼吸困難癥狀在基線水平上急性加重,需調(diào)整治療方案。此外AECOPD及COPD組患者均需排除:①除外其他的呼吸系統(tǒng)疾病如:肺炎、哮喘等;②長(zhǎng)期或近期使用免疫抑制劑者,由結(jié)核、真菌、腫瘤等因素導(dǎo)致的慢性喘息者;③合并有肝、腎和造血系統(tǒng)等嚴(yán)重疾病者;④研究前30 d內(nèi),有全身糖皮質(zhì)激素和長(zhǎng)期吸入糖皮質(zhì)激素+長(zhǎng)效β2受體激動(dòng)劑(inhaled corticosteroids+long-acting beta2-agonists, ICS+LABA)史;⑤經(jīng)檢查證實(shí)突發(fā)氣胸、肺栓塞導(dǎo)致的癥狀加重者。選用同齡人為對(duì)照組,吸煙指數(shù)>200支年。
1. 外周血采集和處理:四組患者采集空腹靜脈血4 ml,AECOPD患者血清需在治療前空腹采集。外周血標(biāo)本采集后室溫靜置20 min,以離心半徑8 cm,3000 r/min離心10 min后分離血清,血清標(biāo)本置于-70℃凍存,待測(cè)CC16及炎癥因子濃度。
2. 痰液采集和處理:清晨清潔漱口后,囑患者深吸氣后用力咳出(或于3%高滲鹽水5~7 ml以霧化吸入誘導(dǎo)咯痰)于培養(yǎng)皿中。將痰液以4倍等體積0.1%的二硫蘇糖醇稀釋后渦旋震蕩10 min,再加入等體積的磷酸鹽緩沖液充分震蕩5 min,以離心半徑8 cm,2000 r/min離心10 min,上清液分裝置于-70°冰箱凍存,待測(cè)CC16及炎癥因子。
3. CC16及炎癥因子的測(cè)定:均采用ELISA檢測(cè)血清及痰液中的CC16及炎癥因子的濃度,操作步驟嚴(yán)格按照說明書操作。
四組患者在年齡上無顯著性差異,AECOPD組與COPD組患者病程及吸煙指數(shù)也無顯著差異(P>0.05)。第1 s用力呼吸容積占預(yù)測(cè)值百分比(forced expiratory volume in one seond percentage, FEV1%)和1 s用力呼氣容積占用力肺活量百分比(forced expiratory volume in one second/forced vital capacity, FEV1/FVC)在對(duì)照組與COPD組與AECOPD組有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.05),見表1。
CC16在血清中的濃度變化顯示,不吸煙對(duì)照組CC16顯著高于其他三組(P<0.05),而吸煙對(duì)照組顯著高于COPD及AECOPD組(P<0.05),COPD組高于AECOPD組,組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。IL-6、IL-8、TNF-α在不吸煙對(duì)照組濃度低于其他三組,且有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),吸煙對(duì)照組低于COPD及AECOPD組,并有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),COPD組低于AECOPD組,組間有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表2。痰液中CC16與各指標(biāo)的濃度變化,見表3。
表1 四組患者一般情況
注:a與COPD組及AECOPD組比較P<0.05;FEV1%:第1秒用力呼氣容積占預(yù)測(cè)值百分比;FEV1/FVC1(%):1秒用力呼氣容積占用肺活量百分比
表2 血清中各指標(biāo)濃度比較
注:a與AECOPD組比較P<0.05;b與COPD組比較P<0.05;c與吸煙對(duì)照組比較P<0.05;CC16:Clara細(xì)胞分泌蛋白;IL-6:白介素-6;IL-8:白介素-8;IL-10:白介素-10;TNF-α:腫瘤細(xì)胞壞死因子-α
表3 痰液中各指標(biāo)濃度比較
注:a與AECOPD組比較P<0.05;b與COPD組比較P<0.05;c與吸煙對(duì)照組比較P<0.05;CC16:Clara細(xì)胞分泌蛋白;IL-6:白介素-6;IL-8:白介素-8;IL-10:白介素-10;TNF-α:腫瘤細(xì)胞壞死因子-α
AECOPD患者血清中CC16與IL-6、IL-8、TNF-α水平呈明顯的負(fù)相關(guān)性(P<0.05),與IL-10呈明顯正相關(guān)性(P<0.05),見表4。痰液中各指標(biāo)的相關(guān)性,結(jié)果與血清中一致,見表5。
表4 AECOPD患者血清中CC16與各指標(biāo)相關(guān)性
注:CC16:Clara細(xì)胞分泌蛋白;IL-6:白介素-6;IL-8:白介素-8;IL-10:白介素-10;TNF-α:腫瘤細(xì)胞壞死因子-α
表5 AECOPD患者痰液中CC16與各指標(biāo)相關(guān)性
注:CC16:Clara細(xì)胞分泌蛋白;IL-6:白介素-6;IL-8:白介素-8;IL-10:白介素-10;TNF-α:腫瘤細(xì)胞壞死因子-α
本研究比較了健康對(duì)照組(30例)、吸煙對(duì)照組(30例)、COPD組(30例)及AECOPD組(31例)四組的一般情況資料。資料顯示各組女性志愿者相對(duì)較少,這與中國(guó)吸煙女性較少有關(guān)。通過對(duì)血清及痰液中CC16的檢測(cè),發(fā)現(xiàn)吸煙對(duì)照組、COPD及AECOPD組CC16的濃度均有下降,本研究與國(guó)外的報(bào)道基本一致。Lomas等[5]對(duì)2083例穩(wěn)定期COPD患者研究發(fā)現(xiàn):COPD患者血清CC16顯著低于正常對(duì)照組。但上述研究并未涉及不同程度的COPD患者組間有無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,而Park等[12]的研究中患者血清CC16濃度與肺功能FEV1呈顯著的負(fù)相關(guān)。這些研究均提示血清CC16水平下降是區(qū)別COPD與健康對(duì)照組的重要標(biāo)志物,并且與COPD氣流受限程度具有相關(guān)性。
本研究發(fā)現(xiàn)CC16最大的差異在于吸煙對(duì)照組與非吸煙對(duì)照組。這都提示吸煙對(duì)CC16水平影響較大,也進(jìn)一步提示了吸煙的危害。這與Lomas等[5]的研究一致。研究表明CC16水平下降也是吸煙對(duì)氣道損害的重要生物標(biāo)志物。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)也進(jìn)一步證實(shí)吸煙所致的慢性肺部炎癥可引起CC16分泌減少,從而導(dǎo)致血清中CC16水平下降。因而吸煙可能導(dǎo)致肺泡上皮Clara細(xì)胞分泌顆粒減少,引起血清和痰液中CC16水平下降[13]。
本研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞因子IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α在四組組間的血清及痰液中存在統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,這與國(guó)內(nèi)外報(bào)道一致[14-15]。這提示長(zhǎng)期吸煙可能已經(jīng)引起炎癥細(xì)胞在肺內(nèi)的活化及浸潤(rùn),釋放出大量的細(xì)胞因子和炎性介質(zhì)。而大量的研究顯示煙霧對(duì)呼吸道的損害呈累積性,最終導(dǎo)致氣道保護(hù)反應(yīng)喪失[16]。煙霧所產(chǎn)生的物理化學(xué)刺激長(zhǎng)期作用于呼吸道可導(dǎo)致氣道黏膜損傷及慢性炎癥,引起大小氣道功能減退,最終發(fā)展成為COPD[16]。這也說明吸煙是COPD最重要的危險(xiǎn)因素。本研究中AECOPD患者相對(duì)于COPD穩(wěn)定期患者血清及痰液中上述細(xì)胞因子顯著升高,考慮為炎癥細(xì)胞在AECOPD患者肺內(nèi)的進(jìn)一步活化和氣道大量募集,釋放多種細(xì)胞因子,導(dǎo)致氣道大量黏液分泌及氣道的高反應(yīng)性增加,導(dǎo)致病情加重。而目前有研究也證實(shí)上述細(xì)胞因子參與COPD炎癥及急性加重的過程,與COPD的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[17]。
CC16作為終末細(xì)支氣管上皮Clara細(xì)胞分泌蛋白是天然的內(nèi)源性磷脂酶A2抑制劑,它可以通過抑制炎癥反應(yīng)的關(guān)鍵酶分泌型磷脂酶A2(secrectory phospholipase2, sPLA2)、TNF-α來抑制炎癥級(jí)聯(lián)反應(yīng)[10]。本研究發(fā)現(xiàn)CC16與多種促炎因子(IL-6、IL-8、TNF-a)存在負(fù)相關(guān),而與抑炎因子(IL-10)正相關(guān)。目前國(guó)外研究也證實(shí)血清中CC16與炎癥因子存在相關(guān)性,它可能直接或間接地抑制了炎癥因子的釋放,而隨著病情加重,炎癥因子的持續(xù)活化導(dǎo)致Clara細(xì)胞的破壞以及CC16分泌減少[18-19]。目前痰液中CC16的研究較少,本研究發(fā)現(xiàn)痰液中CC16與炎癥因子的相關(guān)性與血清結(jié)果一致。因此CC16可能成為AECOPD、COPD和吸煙的參考標(biāo)志物,因其標(biāo)本收集便捷可替代血清作為輔助了解COPD的病情嚴(yán)重程度和治療的參考。
參 考 文 獻(xiàn)
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