李敬萍,凌 敏 (新疆維吾爾自治區(qū)人民醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)二科,新疆 烏魯木齊 830002)
慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是具有不完全可逆氣流受限特征的疾病,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性反應(yīng)有關(guān)[1]。是臨床上常見疾病,且近年來該病患病率和病死率呈上升趨勢,但其發(fā)病機(jī)制尚不清楚。主要認(rèn)為中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、肥大細(xì)胞和其他炎性反應(yīng)細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子、炎性反應(yīng)介質(zhì)參與疾病過程。隨著分子生物學(xué)的發(fā)展,越來越多研究發(fā)現(xiàn)細(xì)胞因子在COPD 氣道炎性反應(yīng)中起著重要作用[2]。
研究表明COPD 患者在支氣管肺泡灌洗液中干擾素-r(INF-r)顯著增加,提示INF-r 存在激活或增強(qiáng)巨噬細(xì)胞功能[3]。本文旨在通過對(duì)COPD 患者的血清及痰中IL-16、INF-r 水平,以探討其在COPD 發(fā)病中的作用及臨床意義。
1.1 一般資料:選擇2010 年9 月~2013 年1 月在新疆自治區(qū)人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科住院的COPD 患者60 例,其中男35 例,女25例;年齡65 ~88 歲,平均(70.23±4.36)歲。均通過臨床表現(xiàn)、實(shí)驗(yàn)室檢查、肺部CT、肺功能等相關(guān)檢查符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)會(huì)2002 年頒布的《慢性阻塞性肺疾病診治指南》診斷標(biāo)準(zhǔn)。COPD 組納入標(biāo)準(zhǔn):符合指南診斷標(biāo)準(zhǔn),年齡>65 歲。按病情分為急性加重期及穩(wěn)定期組;急性加重期組:指患者咳嗽、咯痰、呼吸困難等癥狀加重,需要改變?nèi)粘V委?穩(wěn)定期:指患者咳嗽、咯痰氣喘等癥狀穩(wěn)定或輕微,不需要改變?nèi)粘V委?,并維持8 周以上。排除標(biāo)準(zhǔn):年齡<65 歲;合并支氣管哮喘、支氣管擴(kuò)張、有嚴(yán)重心血管系統(tǒng)疾病、肝膽系統(tǒng)疾病、機(jī)體其他疾病感染及近2 周內(nèi)有抗病毒及非甾體類藥物用藥史。對(duì)照組選擇年齡相匹配的同期入院體檢者30 例,男18 例,女12 例;年齡67 ~85 歲,平均(68.23±3.52)歲,納入標(biāo)準(zhǔn):近1 個(gè)月無呼吸系統(tǒng)相關(guān)疾病,有吸煙史的研究對(duì)象需已戒煙5 年以上,且經(jīng)過仔細(xì)病史采集、體格檢查、胸部X 線、肺功能檢查均未發(fā)現(xiàn)異常。
1.2 標(biāo)本處理:痰液標(biāo)本收集和處理 受試者清晨用溫水漱口,在室溫條件下0.9%生理鹽水4 ml 吸入,30 min 后深咳留取5ml 痰標(biāo)本置于帶刻度的干燥杯,將收集的痰液與等量生理鹽水混合,然后加入等體積的二硫蘇糖醇混勻后,漩渦震蕩30s,使痰液成完全均勻狀態(tài),4℃450 g/min 離心10 min,留取上清液標(biāo)本置-80℃冰箱中凍存,待測IL-16 及INF-r 濃度。
外周血標(biāo)本獲取 受試者在早晨空腹?fàn)顟B(tài)下采靜脈血5 ml,以3 000 r/min 轉(zhuǎn)速離心10 min 后取血清,置于-80℃冰箱凍存待檢。采用雙抗體夾心酶聯(lián)吸附試驗(yàn)測定血清中IL-16、干擾素-r 水平濃度。IL-16 試劑盒為美國PIERCE 原裝試劑盒,IFN-r 試劑盒由北京晶美生物技術(shù)公司生產(chǎn)。采用ELx-800 型全自動(dòng)酶標(biāo)分析儀以490 nm 波長讀盤。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:采用SPSS17.0 軟件處理。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。采用方差齊性檢驗(yàn)、LSD 法,P <0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。IL-16 與IFN-r 相關(guān)性分析采用Spearman 相關(guān)分析,P <0.01 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 COPD 患者與健康對(duì)照組血清IL-16、INF-r 水平比較:見表1。COPD 患者血清IL-16 水平急性加重期(2445.86±145.39 ng/L)高于穩(wěn)定期(1 401.67±90.52 ng/L),而穩(wěn)定期患者高于健康對(duì)照組(129.35±15.48ng/L),差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05);血清INF-r 水平COPD 急性發(fā)作期(22.86±3.38 pg/ml)較穩(wěn)定期(16.55±2.82 pg/ml),對(duì)照組(15.73±2.85 pg/ml)高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.01)。
表1 COPD 患者急性加重期、穩(wěn)定期和健康對(duì)照組血清IL-16、INF-r水平比較
表1 COPD 患者急性加重期、穩(wěn)定期和健康對(duì)照組血清IL-16、INF-r水平比較
注:與穩(wěn)定期和健康對(duì)照組相比,①P <0.01;與健康對(duì)照組,②P <0.01
組別 例數(shù) IL-16(ng/L) IFN-r(pg/ml)急性加重期 30 2 445.86±145.39① 22.86±3.38①穩(wěn)定期 30 1 401.67±90.52② 16.55±2.82健康對(duì)照組 30 129.35±15.48 15.73±2.85 F 值 4 096.024 49.8111 P 值 <0.01 <0.01
2.2 COPD 患者與健康對(duì)照組痰液IL-16、INF-r 水平比較:見表2,急性加重期組誘導(dǎo)痰液中IL-16(1431.16±264.26 ng/L)水平明顯高于穩(wěn)定期組和正常對(duì)照組水平(914.93±233.34 ng/L、858.63±144.70 ng/L),差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05)。急性加重期痰液中IFN-r 較穩(wěn)定期組和健康對(duì)照組升高,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.01)。且穩(wěn)定期組和健康對(duì)照組IL-16、IFN-r 水平無明顯差異。
表2 COPD 患者急性加重期、穩(wěn)定期和健康對(duì)照組痰液中IL-16、INF-r 水平比較
表2 COPD 患者急性加重期、穩(wěn)定期和健康對(duì)照組痰液中IL-16、INF-r 水平比較
注:與穩(wěn)定期組、健康對(duì)照組比較,①P <0.01
組別 例數(shù) IL-16(ng/L) IFN-r(pg/ml)急性加重期 30 1 431.16±264.26① 10.60±3.18①穩(wěn)定期 30 914.93±233.34 6.51±2.77健康組 30 858.63±144.70 6.38±2.87 F 值 61.715 19.959 P 值 <0.01 <0.01
2.3 IL-16 水平與IFN-r 的相關(guān)性分析:結(jié)果顯示血液及痰液中IL-16 水平與IFN-r 含量呈顯著的正相關(guān)關(guān)系(r=0.630、0.594,P <0.01)。
COPD 是種氣流受限疾病,持續(xù)性炎性反應(yīng)和氣道重塑是氣流阻塞的病理生理基礎(chǔ)?,F(xiàn)研究表明其發(fā)病過程主要有大量細(xì)胞因子和炎性蛋白參與。細(xì)胞因子是調(diào)節(jié)和決定免疫反應(yīng)性質(zhì)的分泌性蛋白,白介素作為細(xì)胞因子家族成員,發(fā)揮著免疫細(xì)胞的成熟、活化、增殖和免疫調(diào)節(jié)作用。在對(duì)支氣管哮喘患者研究中表明氣道上皮中IL-16 高水平表達(dá),提示淋巴細(xì)胞具有合成IL-16 的作用,并將其儲(chǔ)存在細(xì)胞內(nèi)[4],反之IL-16 具有促進(jìn)細(xì)胞、單核細(xì)胞的聚集功能,也可作為細(xì)胞生長因子并且促進(jìn)二者的激活和增生[5]。同時(shí)這理論在對(duì)COPD 的研究中也得以體現(xiàn),IL-16 參與了COPD氣道炎性反應(yīng)的發(fā)病過程,其機(jī)制可能與T 淋巴細(xì)胞活化有關(guān)[6]。
IL-16 主要由活化的T 細(xì)胞產(chǎn)生,與其受體結(jié)合后導(dǎo)致多種炎性細(xì)胞的浸潤和活化。有研究表明單核巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞在炎癥早期受到炎性反應(yīng)刺激時(shí)分泌IL-16,同時(shí)受到趨化因子影響,使巨噬細(xì)胞,中性粒細(xì)胞向氣道定向移動(dòng),引起聚集[7-8]。同時(shí)IL-16 可刺激外周血單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞分泌IL-6、IFN-r 等炎癥因子,促進(jìn)COPD 炎性反應(yīng)的發(fā)生,發(fā)展。這一觀點(diǎn)與在本試驗(yàn)對(duì)IL-16 和IFN-r 相關(guān)性分析中,兩者存在正相關(guān)性相一致。故認(rèn)為共同參與COPD 炎性反應(yīng)過程。
本試驗(yàn)表明血清中IL-16 水平在急性發(fā)作期較穩(wěn)定期和健康對(duì)照組明顯升高,結(jié)果與顧瀏櫻、肖丹[9],張曉軍、何韶衡[10]等對(duì)IL-16 與COPD 的研究相一致。提示了可能在COPD 發(fā)生發(fā)展過程中,活化的T 細(xì)胞,中性粒細(xì)胞等分泌大量的IL-16,而IL-16 同時(shí)具有促進(jìn)上述細(xì)胞因子分泌作用。同時(shí)穩(wěn)定期含量較健康對(duì)照組高,表明IL-16 參與氣道炎性反應(yīng),且水平高低與疾病所處分期有關(guān),可反映氣道炎癥程度。而誘導(dǎo)痰中IL-16 在急性發(fā)作期和穩(wěn)定期水平雖無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,但均較正常組明顯升高。從而從誘導(dǎo)痰層面間接反映其參與炎性反應(yīng)過程。同時(shí)通過對(duì)血清和痰液中IL-16 水平相比,血清IL-16 較痰中更能反映COPD 的炎性反應(yīng)程度。
IFN-r 主要由活化的T 細(xì)胞和NK 細(xì)胞產(chǎn)生,可激活巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞和NK 細(xì)胞。IFN-r 介導(dǎo)的細(xì)胞免疫,具有促進(jìn)Th1 細(xì)胞增殖和活化的能力[11-13]。研究顯示COPD 中產(chǎn)生IFN-r 的T 細(xì)胞亞群占優(yōu)勢,在COPD 中升高,且具有協(xié)同清除病原體的作用。本試驗(yàn)通過對(duì)血液和誘導(dǎo)痰中檢測IFNr 水平,表明在急性加重期中IFN-r 水平含量較穩(wěn)定期和健康對(duì)照組增高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P <0.05),但穩(wěn)定期和健康對(duì)照組比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05)。無法單一通過檢測IFN-r 水平來反應(yīng)COPD 患者炎性反應(yīng)程度。
本試驗(yàn)表明聯(lián)合測定血清中IL-16、IFN-r 水平對(duì)COPD患者病情程度判斷有一定意義??傊?,筆者需要不斷從分子生物學(xué)水平對(duì)COPD 的病理生理改變探索,才能對(duì)其發(fā)病機(jī)制有更深入的理解,更好地為臨床工作服務(wù)。
[1] Brusasco V,Crimi E,Pellegrino R.Airway inflammation in POPD:friend or foe[J].Am J Respir Crit Care Med,2007,176(5):425.
[2] Chambers CA,Allison JP.Co-stimulation in T cell responses[J].Current Opin Immunol,2007,9(3):396.
[3] Zhong D,DongL,Shi H.Difference of T helper cell subsets and B7co-stimulatory molecule expressions by alveolar macrophages in bronchoalveolar lavage fluid between patients with allergic asthma and chronic obstructive pulmonary disease[J].Zhonghua Jiehe He Huxi Zazhi,2001,24(7):421.
[4] Smyth LJ,Starkey C,Cordon FS,et al.CD8 chemokine receptors in chronic obstructive pulmonary disease[J].Clin Exp Immunol,2008,154(1):56.
[5] 唐先梅,劉 蘭,劉佩芝,等.白細(xì)胞介素16 及其與臨床疾病的關(guān)系[J].臨床醫(yī)學(xué),2006,26(8):80.
[6] 田 甜.老年慢性阻塞性肺疾病氣道炎癥痰白介素-16檢測的研究[J].Chin J Nosocomiol Vol.19 No.1 2009.
[7] Conti P,Kempuraj D,Kandere k,et al.Interleukin-16 network in inflammation and allergy[J].Allergy Asthma Proc,2002,23(2):103.
[8] Andersson A,Bossios A,Malmhall C,et al.Effects of tobacco smoke on IL-16 in CD8+cells from human airways and blood:a key role for oxygen free radicals?[J].Am J Physiol Lung Cell Mol.Physiol,2011,300(1):L43.
[9] 瀏 櫻,肖 丹.血清IL-16、hs-CRP 和前白蛋白在慢性阻塞性肺疾病患者中的檢測價(jià)值研究[J].現(xiàn)代中西醫(yī)結(jié)合雜志;2012,5,21(14):1495.
[10] 張曉軍,何韶衡.老年COPD 患者IL-18、-16、-4 及IFN-r 水平的相關(guān)性研究及臨床意義[J].實(shí)用醫(yī)學(xué)雜志,2005,21(11):1145.
[11] Paludan SR.Interleukin-4 and interferon-gamma:the quintessence of a mutual antagonistic relationship[J].Scand J Immunol,2008,48(5):459.
[12] Atsou K,Chouaid C,Hejblum G.Variability of the chronic obstruc-tive pulmonary disease key epidemiological data in Europe:system-atic review[J].BMC Med,2011,18(9):7.
[13] 賴明紅.老年慢性阻塞性肺病合并肺結(jié)核108 例臨床分析[J].吉林醫(yī)學(xué),2009,30(11):1016.