梁宇 蔣令修 秦文婧等
[摘要] 目的 探討特發(fā)性肺纖維化患者血清IL-13、TGF-β1、IL-8水平。 方法 選擇在我院治療的肺纖維化患者60例為研究對象,另選擇健康志愿者60例為對照組,檢測兩組患者血清IL-13、TGF-β1、IL-8水平,并測定動脈血氣分析及肺功能相關指標。 結果 肺纖維化組血清IL-13、TGF-β1、IL-8水平顯著高于對照組(P<0.01)。TGF-β1、IL-8與FVC占預計值的百分比呈顯著負相關(P<0.01);TGF-β1、IL-13與FEV1占預計值的百分比呈顯著負相關(P<0.01);TGF-β1與PaO2呈顯著負相關,TGF-β1、IL-13與P(A-a)O2呈顯著正相關(P<0.01);IL-8與PaO2、SaO2呈顯著負相關(P<0.01)。 結論 特發(fā)性肺纖維化患者血清IL-13、TGF-β1、IL-8水平顯著升高,并且與患者肺功能具有負相關關系。
[關鍵詞] 特發(fā)性肺纖維化;血清;IL-13;TGF-β1;IL-8
[中圖分類號] R563.9 [文獻標識碼] A [文章編號] 1673-9701(2015)11-0001-03
[Abstract] Objective To discuss serum IL-13, TGF-β1, IL-8 levels in idiopathic pulmonary fibrosis and correlation with lung function. Methods A total of 60 cases with idiopathic pulmonary fibrosis were selected as pulmonary fibrosis group, and 60 healthy volunteers were selected as control group. Serum IL-13, TGF-β1, IL-8, arterial blood gas analysis and related indicators of lung function were detected. Results Serum IL-13, TGF-β1, IL-8 levels of idiopathic pulmonary fibrosis group were higher than the control group(P<0.01). TGF-β1, IL-8 were significantly negative correlation with FVC predicted percentage (P<0.01); TGF-β1, IL-13 were significantly negative correlation with FEV1 predicted percentage (P<0.01); TGF-β1 and PaO2 was significantly negative correlation, and TGF-β1, IL-8 were significantly positive correlation with P(A-a)O2 (P<0.01);IL-8 was significantly negative correlation with PaO2 and SaO2 (P<0.01). Conclusion Serum IL-13, TGF-β1, IL-8 levels in idiopathic pulmonary fibrosis increase significantly, and are negative correlation with lung function.
[Key words] Idiopathic pulmonary fibrosis; Serum; IL-13; TGF-β1; IL-8
肺纖維化(pulmonary fibrosis,PF)是以肺成纖維細胞增殖及細胞外基質(ECM)聚集為特征的病變,常以呼吸功能永久喪失為最終結局,5年生存率小于50%[1],因其確切發(fā)病機制尚不明確,迄今仍缺乏有效防治手段。因此探索肺組織在各種有害因素作用下發(fā)生纖維化的分子機制勢在必行。轉化生長因子β1(TGF-β1)在纖維化過程中發(fā)揮重要的作用[2];白介素13(IL-13)有間接或直接通過TGF-β1促使肺間質纖維化的作用[3];白介素8(IL-8)可募集和活化中性粒細胞在肺間質及肺泡腔內聚集,導致肺纖維化的發(fā)生[4]。本研究分析特發(fā)性肺間質纖維化患者血清IL-13、IL-8及TGF-β1水平,并檢測患者肺功能、血氣分析等指標,了解以上指標與肺功能、動脈血氣分析的相關性,以期為臨床診斷和治療提供理論依據(jù)。
1資料與方法
1.1一般資料
選擇2013年1月~2014年8月在我院治療的肺纖維化患者60例為研究對象。所有患者均符合肺纖維化的診斷標準,患者對治療知情同意。其中男41例,女19例,年齡38~66歲,平均(54.3±7.8)歲,病情:輕度15例,中度45例。另選擇健康志愿者60例為對照組,其中男40例,女20例,年齡35~70歲,平均(55.1±8.0)歲。排除標準:(1)合并其他肺部疾??;(2)合并肺部及其他部位感染;(3)確診風濕免疫性疾病所導致的肺纖維化;(4)近2個月內接受皮質類固醇激素、免疫抑制劑治療者。肺纖維化組和對照組性別比、平均年齡比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
1.2 方法
1.2.1 血清IL-13、TGF-β1、IL-8檢測 患者入組后采集晨起空腹靜脈血3 mL,常溫下靜置1 h,離心,分離血清,-70℃保存,待測。采用ELISA法檢測,嚴格按照說明書步驟進行。
1.2.2肺功能指標 采用日本福田肺功能儀進行監(jiān)測。采集標本包括用力肺活量占預計值的百分比,第1秒用力呼氣流量占預計值的百分比。
1.2.3血氣分析 采用雅培全自動血氣分析儀進行監(jiān)測。采集指標包括動脈血氧飽和度、動脈血二氧化碳分壓、動脈血氧分壓、肺泡-動脈氧分壓差[P(A-a)O2]指標。采集時間為晨起8:00~10:00,清醒狀態(tài),呼吸空氣狀態(tài)下,取橈動脈血進行檢測。
1.3統(tǒng)計學方法
采用SPSS 12.0統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行分析。計數(shù)資料采用χ2檢驗,計量資料用均數(shù)±標準差表示,采用t檢驗。相關性分析采用Pearson相關分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2 結果
2.1 兩組血清IL-13、TGF-β1、IL-8水平比較
肺纖維化組血清IL-13、TGF-β1、IL-8水平顯著高于對照組(P<0.01)。見表1。
2.2肺纖維化患者血清IL-13、TGF-β1、IL-8與肺功能的相關性
肺纖維化患者肺功能指標FVC占預計值的百分比為(56.8±5.6)%,F(xiàn)EV1占預計值的百分比為(54.8±5.3)%。TGFβ1與FVC占預計值的百分比、FEV1占預計值的百分比呈顯著負相關(P<0.01);IL-13與FEV1占預計值百分比呈顯著負相關(P<0.01);IL-8與FVC占預計值的百分比呈顯著負相關(P<0.01)。見表2。
2.3肺纖維化患者血清IL-13、TGF-β1、IL-8與血氣分析的相關性
肺纖維化組PaO2為(64.1±5.8)mmHg,SaO2為(90.2±2.4)%,PaCO2(37.9±2.9)%,P(A-a)O2(63.5±4.8)mmHg。TGF-β1與PaO2呈顯著負相關,與P(A-a)O2呈顯著正相關(P<0.01);IL-13與P(A-a)O2呈顯著正相關(P<0.01);IL-8與PaO2、SaO2呈顯著負相關(P<0.01)。見表3。
3討論
肺纖維化的確切發(fā)病機制尚不明確,因此探索肺組織在各種有害因素作用下發(fā)生纖維化的分子機制勢在必行。目前一般認為主要包括肺泡炎、肺實質的損傷、過度修復、纖維化4個階段。細胞因子具有調節(jié)多種生理功能的作用。隨著對肺纖維化的進一步研究,逐漸發(fā)現(xiàn)細胞因子、化學趨化因子在特發(fā)性肺纖維化的過程中發(fā)揮重要的作用,參與肺纖維化的各個階段。
TGF-β是一種轉化生長因子,能促進成纖維細胞轉化生長。肺泡巨噬細胞、內皮細胞、上皮細胞、成纖維細胞等均可分泌,與受體結合后發(fā)揮作用[5,6]。在本次研究中,肺纖維化患者血清TGF-β1顯著高于健康對照組。肺纖維化是因各種原因導致的組織損傷,細胞外基質增加,間質細胞增多,細胞外基質成分比例及分布也發(fā)生了改變,實質細胞減少。TGF-β1作用于膠原轉錄及翻譯過程,誘導產(chǎn)生前膠原mRNA,另外還可通過誘導增加蛋白酶抑制劑、金屬蛋白酶組織抑制劑表達,抑制合成膠原酶,減少膠原蛋白的合成,導致膠原代謝失衡,膠原蛋白在肺內沉積[7,8]。IL-13由輔助性T淋巴細胞生成,具有抗炎、免疫調節(jié)的作用,能夠抑制單核細胞、巨噬細胞分泌致炎性細胞因子,促使B細胞分泌抗體[9,10]。在本次研究中,肺纖維化患者血清IL-13水平顯著高于健康對照組。在特發(fā)性肺纖維化發(fā)病發(fā)展過程中,持續(xù)存在炎癥反應、間質細胞增生、膠原蛋白沉積、細胞外基質生成過多、肺間質纖維化、肺組織受到破壞,可能與Th2細胞因子分泌過多有關,同時Th1細胞分泌則相對不足,而Th1細胞具有抗纖維化的作用,Th2細胞具有促纖維化的作用。IL-13可以導致巨噬細胞激活,促使TGF-β1表達,促進纖維化的發(fā)展。肺內的IL-8主要由巨噬細胞分泌,其他上皮細胞,內皮細胞、成纖維細胞等均可分泌IL-8[11,12]。目前仍然認為特發(fā)性肺纖維化存在肺泡炎、肺實質的損傷、過度的修復及纖維化階段[13,14]。特發(fā)性肺纖維化的始動因素是慢性炎癥,而IL-8在慢性炎癥過程中發(fā)揮重要作用[12]。在本次研究中,肺纖維化患者血清IL-8水平也顯著高于對照組,提示其參與了肺纖維化的過程。
本文對患者血清IL-13、TGF-β1、IL-8水平與肺功能及血氣分析進行相關性分析,結果顯示,TGF-β1與FVC占預計值的百分比、FEV1占預計值的百分比呈顯著負相關;IL-13與FEV1占預計值百分比呈顯著負相關;IL-8與FVC占預計值的百分比呈顯著負相關。TGF-β1與PaO2呈顯著負相關,與P(A-a)O2呈顯著正相關;IL-13與P(A-a)O2呈顯著正相關;IL-8與PaO2、SaO2呈顯著負相關。P(A-a)O2升高,提示肺纖維化患者肺換氣功能障礙,氣體彌散障礙,通氣/血流比例失調。相關性分析結果提示,肺纖維化患者存在細胞因子網(wǎng)絡失衡、纖維化細胞因子表達增加、基質代謝紊亂、肺纖維化形成、肺彌散功能下降、通氣/血流失調、肺換氣功能障礙,表現(xiàn)為血氣分析異常。肺功能是患者病情的重要指標。本研究顯示患者血清IL-13、TGF-β1、IL-8與肺功能呈負相關,說明患者病情越重,血清中IL-13、TGF-β1、IL-8水平越高。
綜上所述,特發(fā)性肺纖維化患者血清IL-13、TGF-β1、IL-8水平顯著升高,且與患者肺功能及血氣分析具有負相關的關系。其可以作為評估患者病情嚴重程度的指標。
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(收稿日期:2015-02-13)