古力鮮·馬合木提 李新 張慧 韓利梅 黎靜

VEGF、ICAM-1、IL-13及IL-17在慢阻肺、支氣管哮喘及慢阻肺合并哮喘患者中的表達及意義

古力鮮·馬合木提 李新 張慧 韓利梅 黎靜

目的 探討誘導(dǎo)痰細胞因子白細胞介素-17(IL-17)、IL-13、細胞間黏附分子-1(ICAM-1)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)在慢阻肺(COPD)、支氣管哮喘及慢阻肺合并支氣管哮喘患者中的表達及其意義。方法 選取2015年3月至2016年3月在我院呼吸內(nèi)科接受治療的慢阻肺患者(A組)、支氣管哮喘患者(B組)、慢阻肺合并支氣管哮喘患者(C組)各60例，分別測定三組誘導(dǎo)痰細胞因子IL-17、IL-13、ICAM-1、VEGF水平并進行比較分析。結(jié)果B組患者的FEV1%、FVC%、PEF%測定值均顯著的高于A組、C組，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；A組和C組患者的FEV1%、FVC%、PEF%測定值差異不顯著(P>0.05)；B組患者痰誘導(dǎo)IL-13水平高于A組、C組(P<0.05)；B組和C組的痰誘導(dǎo)IL-17、ICAM-1、VEGF水平高于A組(P<0.05)；C組患者的痰誘導(dǎo)VEGF水平高于B組(P<0.05)。結(jié)論 慢阻肺、支氣管哮喘及慢阻肺合并支氣管哮喘患者的誘導(dǎo)痰細胞因子IL-17、IL-13、ICAM-1、VEGF表達水平不同，對于臨床診治具有一定的價值。

誘導(dǎo)痰；白細胞介素-17；細胞間黏附分子-1；血管內(nèi)皮生長因子；慢阻肺；支氣管哮喘

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease)是臨床上較為常見的呼吸系統(tǒng)疾病，相關(guān)研究顯示慢阻肺的發(fā)病率可達0.006%以上，且近年來呈現(xiàn)出了明顯的上升趨勢[1]。

慢阻肺患者可以表現(xiàn)出呼吸困難、氣喘、胸膜心悸等癥狀，而支氣管哮喘患者同樣可以表現(xiàn)為類似的咳喘、呼吸困難等癥狀，臨床上二者的早期鑒別診斷較為困難，且二者的臨床治療完全不同，因此對于慢阻肺及支氣管哮喘的鑒別具有重要的臨床意義[2]。痰液中炎癥因子指標在呼吸系統(tǒng)疾病的診斷及臨床預(yù)后過程中具有重要的參考價值，細胞間黏附分子-1(intercellular adhesion molecule -1,ICAM-1)、血管內(nèi)皮生長因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是反映呼吸道上皮炎癥性損傷、氣道反應(yīng)性等的重要指標[3-5]，本研究選取2015年3月至2016年3月在我院呼吸內(nèi)科接受治療的慢阻肺、支氣管哮喘及支氣管哮喘合并慢阻肺患者，探討了其血清中VEGF及ICAM-1等指標的變化，報道如下。

資料與方法

一、一般資料

選取2015年3月至2016年3月在我院呼吸內(nèi)科接受治療的慢阻肺患者(A組)、支氣管哮喘患者(B組)、慢阻肺合并支氣管哮喘患者(C組)各60例。

A組60例，年齡55-79歲，平均67.9±8.4歲，男39例、女21例，吸煙18例。B組60例，年齡52-79歲，平均69.0±9.1歲，男41例、女19例，吸煙22例。C組60例，年齡53-79歲，平均68.1±8.8歲，男36例、女24例，吸煙16例。三組患者的年齡、性別差異不具有統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

二、納入排除標準

1 納入標準：① 慢阻肺患者的診斷標準參考中華醫(yī)學(xué)會會呼吸病學(xué)分會制定的診斷標準，支氣管哮喘的診斷標準參考中華醫(yī)學(xué)會會呼吸病學(xué)分會制定哮喘防治指南中的標準；② 患者年齡≤79歲；③ 慢阻肺合并支氣管哮喘患者的支氣管舒張試驗陽性；④ 所有患者均處于疾病穩(wěn)定期；⑤ 獲取研究對象的知情同意經(jīng)醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會的批準。

2 排除標準：① 合并肺部腫瘤；② 既往具有肺部手術(shù)病史；③ 伴有嚴重的心肝腎疾??；④ 合并其他影響肺功能的疾病(肺間質(zhì)性纖維化、矽肺等)。

三、觀察指標及檢測方法

對比三組患者的肺功能指標：第一秒用力呼氣容積(FEV1)、用力肺活量(FVC)、呼氣峰值流速(PEF)的水平變化；采用ELISA方法檢測誘導(dǎo)痰細胞因子白細胞介素-17(IL-17)、IL-13、細胞間黏附分子-1(ICAM-1)、血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)

清晨采集患者誘導(dǎo)痰2mL，加入生理鹽水5mL，按照10000r/min的離心速度進行離心分離痰液，-20℃保存待測，采集標本后1周內(nèi)檢測IL-13、IL-17、ICAM-1、VEGF，采用瑞士羅氏全自動生化分析儀E170模塊進行檢測，檢測試劑盒購自上海泰康生物科技有限公司。具體檢測方法參照試劑盒說明書，試劑盒內(nèi)配有質(zhì)控標準品，所有操作嚴格按照操作說明完成。

四、統(tǒng)計學(xué)方法

結(jié) 果

一、三組患者的肺功能指標比較

B組患者的FEV1%、FVC%、PEF%測定值均顯著高于A組、C組，差異均具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；A組和C組患者的FEV1%、FVC%、PEF%測定值差異不顯著，P>0.05，(見表1)。

表1 三組患者的肺功能指標比較±s)

注：與B組比較：*P<0.05

二、 三組患者痰誘導(dǎo)細胞因子水平變化

B組患者痰誘導(dǎo)IL-13水平高于A組、C組(P<0.05)；B組和C組的痰誘導(dǎo)IL-17、ICAM-1、VEGF水平高于A組(P<0.05)；C組患者的痰誘導(dǎo)VEGF水平高于B組，P<0.05，(見表2)。

表2 三組患者痰誘導(dǎo)細胞因子水平變化±s)

注：與B組比較：*P<0.05，與C組比較：#P<0.05

討 論

吸煙、遺傳易感因素及慢性支氣管炎等，均可以促進慢阻肺的發(fā)生發(fā)展，特別是在年齡>35歲的吸煙人群中，慢阻肺的發(fā)病率可較普通人群上升3-4倍[6]。臨床慢阻肺可導(dǎo)致患者出現(xiàn)肺心病、肺動脈高壓等疾病，導(dǎo)致病死率的上升。支氣管哮喘是以呼吸道黏膜高反應(yīng)性為主要表現(xiàn)的重要呼吸系統(tǒng)疾病，近年來隨上著自身免疫性疾病、T淋巴細胞免疫紊亂等的發(fā)生，支氣管哮喘的發(fā)病率同樣呈現(xiàn)出了上升趨勢[7-8]。然而目前臨床上支氣管哮喘及慢阻肺的鑒別診斷仍然存在一定的難度。肺功能檢查、支氣管擴張劑試驗等，雖然有助于評估氣流受限性質(zhì)或者有無高反應(yīng)性，但一項匯集了172例樣本量的研究顯示，肺功能或者支氣管擴張劑激發(fā)試驗的鑒別診斷靈敏度和特異度均不足65%[9]，臨床評估存在一定的局限性，且檢查費用相對較高，短期內(nèi)不宜反復(fù)測量。

通過誘導(dǎo)患者痰液的分泌，進而檢測相關(guān)炎癥因子指標的檢測具有重要的意義。VEGF及ICAM-1通過誘導(dǎo)下游IL-6及IL-10等細胞炎癥因子的激活，誘導(dǎo)單核細胞及巨噬細胞的浸潤，進而促進慢阻肺患者病情的進展[10-11]；IL-13、IL-17可以加劇呼吸道上皮黏膜的炎癥損傷，促進不完全性氣流受限，進一步加劇患者呼氣困難等表現(xiàn)[12]。雖然有研究探討了支氣管哮喘患者血清中VEGF、ICAM-1等指標的改變，但缺乏對于誘導(dǎo)痰液中相關(guān)指標的分析。

本研究發(fā)現(xiàn)在支氣管哮喘及支氣管哮喘合并慢阻肺患者中，阻塞性氣流受限指標并不明顯，二者間的FEV1%、FVC%、PEF%等反應(yīng)阻塞性氣流受限的相關(guān)指標無統(tǒng)計學(xué)差異，提示對于慢阻肺合并支氣管哮喘的患者，難以通過肺功能檢查進行鑒別診斷。而在單純慢阻肺患者中，F(xiàn)EV1%、FVC%、PEF%等指標的下降更為明顯，明顯對于A組及C組，差異具有統(tǒng)計學(xué)意義，提示單純慢阻肺患者的肺功能檢查改變更為明顯。 Boeck等[13-14]研究者通過回顧性分析了92例樣本量的臨床資料，發(fā)現(xiàn)單純慢阻肺患者的FEV1%較慢阻肺合并支氣管哮喘下降15%以上，這與本研究的結(jié)論較為一致。IL-13可以通過誘導(dǎo)單核細胞、巨噬細胞等對于呼吸道黏膜上皮細胞的浸潤，加劇慢阻肺病情的進展，本研究中慢阻肺組患者痰液中IL-13的表達明顯高于其他組，提示慢阻肺組患者呼吸道局部的炎癥反應(yīng)更為明顯，而在慢阻肺或者慢阻肺合并支氣管哮喘的患者中，ICAM-1、VEGF的表達同樣明顯上升，考慮ICAM-1、VEGF的上升可以加劇CD4T淋巴細胞對于肺泡上皮細胞的浸潤，加劇慢阻肺的氣流受限。但需要注意的是，Boeck等研究者的研究中并未發(fā)現(xiàn)慢阻肺痰液中ICAM-1、VEGF的表達的改變，這與本研究的結(jié)論并不完全一致，考慮到樣本量的不足、檢測方法的不一致及臨床資料的收集偏移等，均可能導(dǎo)致了統(tǒng)計結(jié)論的差別。另外，慢阻肺合并支氣管哮喘組患者的痰液VEGF明顯高于單純慢阻肺組，提示支氣管哮喘可以提高VEGF的分泌狀態(tài)，促進局部呼吸道黏膜新生血管的形成。

綜上所述，在慢阻肺患者痰液中，IL-13、IL-17等細胞炎癥因子明顯上升，同時通過檢測痰液中的ICAM-1、VEGF等指標，可以有助于區(qū)分慢阻肺或者哮喘。但本研究的局限性在于缺乏診斷學(xué)價值，如靈敏度和特異度的分析。

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Expression and significance of VEGF, ICAM-1, IL-13 and IL-17 in patients with COPD, bronchial asthma and COPD complicated with asthma

GULIXIAN·Mahe-muti,LIXin,ZHANGHui,HANLi-mei,LIJing

DepartmentofRespiratory,theSecondAffiliatedHospitalofXinjiangMedicalUniversity,Urumqi,Xinjiang830063,China

Objective To investigate the expression and significance of cytokines IL-17, IL-13, ICAM-1, VEGF in COPD, bronchial asthma and COPD complicated with bronchial asthma. Methods From March 2015 to March 2016, it selected 60 COPD patients as the group A, 60 patients with bronchial asthma as the group B and 60 COPD patients complicated with bronchial asthma as the group C. Their induced sputum cytokines IL-17, IL-13, ICAM-1 and VEGF levels were analyzed respectively. Results The levels of FEV1%, FVC% and PEF% were significantly higher in the group B than in the group A and C (P<0.05), and they had no significant difference between the group A and C (P>0.05). The level of induced sputum IL-13 was higher in the group B than in the group A and C (P<0.05). The levels of ICAM-1, IL-17 and induced sputum VEGF were higher in the group B and C than in the group A (P<0.05). Their sputum induced VEGF were higher in the group C than in the group B (P<0.05). Conclusion The levels of induced sputum cytokines IL-17, IL-13, ICAM-1 and VEGF are different in the three different patients, which has certain value for clinical diagnosis and treatment.

induced sputum; interleukin-17; intercellular adhesion molecule-1; vascular endothelial growth factor; chronic obstructive pulmonary disease; bronchial asthma

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.09.003

新疆醫(yī)科大學(xué)科研創(chuàng)新基金項目(No XYDCX201435);新疆維吾爾自治區(qū)衛(wèi)生計生委青年科技人才專項基金(No 2015Y32)

830063 新疆 烏魯木齊，新疆醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科

2017-01-19]