孫靜

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血漿膜微粒水平與慢性阻塞性肺疾病的相關(guān)性研究

孫靜

目的 對(duì)慢性阻塞性肺疾病患者循環(huán)中細(xì)胞膜微粒的水平與肺功能進(jìn)行檢測(cè)，并探討其相關(guān)性。方法 選取 2014 年6月-2015年6月在本院門診及住院治療的慢阻肺患者106例，包括穩(wěn)定期患者和急性加重期患者各53例，并選取同期的健康體檢者53例為對(duì)照組；流式細(xì)胞儀檢測(cè)各組患者和53例健康志愿者血漿膜微粒水平，包括內(nèi)皮細(xì)胞膜微粒(EMP)、血小板膜微粒(PMP)、組織因子陽(yáng)性膜微粒(TF+MP)，并記錄肺功能情況，探討膜微粒水平與慢阻肺肺功能變化的相關(guān)性。結(jié)果 3 組血漿EMP和PMP水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.01)，其中慢阻肺 穩(wěn)定期組的EMP和PMP水平顯著低于AECOPD 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。對(duì)照組的EMP和PMP水平顯著低于穩(wěn)定期和急性加重期患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；各組血漿TF+MP水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。慢阻肺患者EMP水平與肺功能中的FEV1、FEV1/FVC均呈負(fù)相關(guān)(P<0.01)；PMP水平與肺功能中的FEV1、FEV1/FVC均呈負(fù)相關(guān)(P<0.01)；TF+MP水平與肺功能中的FEV1、FEV1/FVC無(wú)明顯相關(guān)性。結(jié)論 內(nèi)皮細(xì)胞膜微粒、血小板膜微粒水平變化與慢阻肺及其急性加重過(guò)程密切相關(guān)，可作為其診斷和疾病進(jìn)展的生物學(xué)標(biāo)志物之一。

慢性阻塞性肺疾?。荒の⒘＃幌嚓P(guān)性

慢性阻塞性肺疾病(慢阻肺)是指以不完全可逆氣流受限為特征一種進(jìn)展性臨床綜合征，最終可引起慢性肺源性心臟病和呼吸衰竭，具有高患病率和高死亡率的特點(diǎn),其急性加重是是老年人群的主要住院病因之一[1]。慢阻肺并非不可逆性疾病，可以通過(guò)緩解臨床癥狀，預(yù)防急性加重,提高活動(dòng)耐受性來(lái)改善疾病進(jìn)展[2]。膜微粒(microparticles，MPs)是細(xì)胞受到刺激后從胞漿膜表面脫落的顆粒，其含有親本細(xì)胞抗原，因此可反映親本細(xì)胞的狀態(tài)和特性。在慢性炎癥性疾病、糖尿病和心血管疾病等發(fā)現(xiàn)循環(huán)微顆粒水平升高，其生物學(xué)活性(如細(xì)胞間生物信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)、免疫調(diào)節(jié)、血管生成和組織修復(fù)等)與疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[3]。所有細(xì)胞均可產(chǎn)生微顆粒，包括內(nèi)皮細(xì)胞膜微粒(EMP)、血小板膜微粒(PMP)、組織因子陽(yáng)性膜微粒(TF+MP)、淋巴細(xì)胞膜微粒(LMP)等[4]。內(nèi)皮細(xì)胞和血小板在血栓、抗凝、炎癥和腫瘤中具有重要作用，因此內(nèi)皮細(xì)胞膜微粒及血小板膜微粒備受關(guān)注[5]。本研究通過(guò)檢測(cè)慢阻肺患者外周血EMP、PMP、TF+MP水平并記錄同時(shí)段肺功能情況，評(píng)估其與慢阻肺進(jìn)展之間的關(guān)系。

資料與方法

一、一般資料

選取2014 年6月-2015年6月在本院門診及住院治療的慢阻肺患者106例，包括穩(wěn)定期患者和急性加重期患者各53例，和同期的健康體檢者53例為對(duì)照組；病例納入標(biāo)準(zhǔn)：參照中華醫(yī)學(xué)會(huì)的呼吸學(xué)分會(huì)的慢性阻塞性肺疾病中的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]①穩(wěn)定期患者咳嗽、咳痰、氣短等癥狀穩(wěn)定或癥狀較輕，急性加重期患者短期內(nèi)咳嗽、咳痰、氣短和(或)喘息加重，痰量增多，呈膿性或粘液膿性，可伴發(fā)熱等炎癥明顯加重的表現(xiàn)；②臨床資料完整，醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，患者簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：①活動(dòng)性結(jié)核、肺癌以及支氣管擴(kuò)張伴感染的患者；②肝、腎功能不全、嚴(yán)重室性心律失常及血液系統(tǒng)疾病患者；③有精神疾病，無(wú)法配合相關(guān)治療。慢阻肺穩(wěn)定期53例：男37例，女16例，平均年齡(51.35±6.42)歲。慢阻肺急性期53例：男39例，女14例，平均年齡(53.60±6.18)歲。以同期在本院行健康體檢的健康志愿者53例作為對(duì)照組：男33例，女20例，平均年齡(51.64±5.76)歲。經(jīng)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，各組間性別和年齡差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

二、方法

清晨空腹用抗凝管抽取兩組患者外周靜脈血 5 ml，加入血小板活化抑制劑PGE1(300 nmoL/L)和Apyrase(0.5 U ATPase/mL)，于4℃400 ×g離心15 min得到富血小板血漿，然后以1800×g離心15 min后得無(wú)血小板血漿，吸去上層血漿，置于-80℃冰箱凍存?zhèn)溆?，即用于血漿微顆粒水平的檢測(cè)。流式細(xì)胞儀技術(shù)檢測(cè)各組內(nèi)皮細(xì)胞微顆粒(EMP)、血小板微顆粒(PMP)、組織因子陽(yáng)性微顆粒(TF+MP)。采用德國(guó)耶格Master Screen肺功能儀分別測(cè)定急性加重期、穩(wěn)定期患者以及健康組的FEV1/FVC、FEV1/預(yù)計(jì)值%。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

結(jié) 果

一、各組血漿膜微粒水平變化的比較

3 組血漿EMP和PMP水平比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.01)，其中慢阻肺 穩(wěn)定期組的EMP和PMP水平顯著低于AE慢阻肺 組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。對(duì)照組的EMP和PMP水平顯著低于穩(wěn)定期和急性加重期患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。各組血漿TF+MP水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義， P>0.05，(見表1)。

表1 各組血漿微顆粒水平變化比較

aP<0.05，與對(duì)照組比較；bP<0.05，與穩(wěn)定期慢阻肺組比較

二、各組肺功能比較

3 組FEV1/FVC、FEV1/預(yù)計(jì)值%比較，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 (P<0.01)；其中，穩(wěn)定期和急性加重期患者較對(duì)照組FEV1/FVC、FEV1/預(yù)計(jì)值%降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義 ( P<0.05)；急性加重期較穩(wěn)定期患者FEV1/FVC、FEV1/預(yù)計(jì)值%降低，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P<0.05，(見表2)

表2 各組肺功能比較

aP<0.05，與對(duì)照組比較；bP<0.05，與穩(wěn)定期慢阻肺組比較

三、血漿微顆粒水平變化與肺功能相關(guān)性分析

Pearson相關(guān)分析顯示，慢阻肺患者EMP水平與肺功能中的FEV1/FVC、FEV1/預(yù)計(jì)值%均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.737、-0.695，P=0.000、0.000)；PMP水平與肺功能中的FEV1/FVC、FEV1/預(yù)計(jì)值%均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.614，-0.691，P=0.003，0.001)；TF+MP水平與肺功能中的FEV1/FVC、FEV1/預(yù)計(jì)值%無(wú)明顯相關(guān)性(r=0.048，0.059，P=0.608，0.601)。

討 論

循環(huán)膜微粒是細(xì)胞激活、損傷或凋亡后從胞膜脫落的直徑小于1μm的小囊泡，在慢性炎癥性疾病、糖尿病和心血管疾病等發(fā)現(xiàn)循環(huán)微顆粒水平升高，其生物學(xué)活性(如細(xì)胞間生物信號(hào)的轉(zhuǎn)導(dǎo)、免疫調(diào)節(jié)、血管生成和組織修復(fù)等)與疾病的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[7]。研究表明，MPs(特別是EMP和PMP)與危險(xiǎn)因素如吸煙，呼吸系統(tǒng)疾病，如慢阻肺等密切相關(guān)，Gordon等學(xué)者發(fā)現(xiàn)，香煙可以增加循環(huán)MPs水平，健康吸煙者循環(huán)EMP輕度增加，并提出早期的肺氣腫可能與血漿EMP水平升高密切相關(guān)[8]。

EMP主要通過(guò)內(nèi)皮細(xì)胞的活化或凋亡所產(chǎn)生，EMP表面表達(dá)的相關(guān)分子受體使其具有不同的生物學(xué)活性，如在血栓形成、血管生成、炎性反應(yīng)、細(xì)胞凋亡和調(diào)節(jié)血管張力等方面均具有重要的作用[9-10]。有研究表明，給大鼠注射EMP后可引起大鼠的急性肺損傷；體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)EMP可釋放炎癥因子、過(guò)氧化物酶等，并上調(diào)IL-1β、TNF-α等的表達(dá)使中性粒細(xì)胞聚集和激活增加，從而加重炎癥反應(yīng)[11]。許多疾病如高血壓、糖尿病、動(dòng)脈粥樣硬化等血液循環(huán)中EMP水平均升高，且升高的EMP水平與疾病的進(jìn)展相關(guān)，提示EMP可作為臨床上干預(yù)治療的靶點(diǎn)[12]。Takahashi[13]等提出EMP水平與肺組織破壞程度及氣流受限明顯相關(guān)，內(nèi)皮損傷是慢阻肺重要的病理生理過(guò)程，認(rèn)為MPs特別是EMP可作為慢阻肺新的生物學(xué)標(biāo)記物。本研究中，各組血漿EMP水平差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其中急性期慢阻肺組高于穩(wěn)定期慢阻肺組和對(duì)照組，穩(wěn)定期慢阻肺組高于對(duì)照組，且慢阻肺患者EMP水平與肺功能中的FEV1、FEV1/FVC均呈負(fù)相關(guān)，提示EMP在慢阻肺特別是急性加重期起著重要作用，且與其氣流受限密切相關(guān)。

研究發(fā)現(xiàn)，PMP在病理狀態(tài)下為凝血蛋白組裝提供組織因子及陰離子磷脂表面，因此可介導(dǎo)凝血的產(chǎn)生。生理狀態(tài)下血液中亦有少量的PMP起到抗凝作用，主要通過(guò)促進(jìn)蛋白酶C抗凝血酶來(lái)完成，提示PMP在凝血與抗凝系統(tǒng)中存在調(diào)控點(diǎn)，但其具體機(jī)制還不明確[14]。研究表明，PMP不僅在凝血與抗凝系統(tǒng)發(fā)揮作用，在惡性腫瘤、膿毒癥、動(dòng)脈粥樣硬化和2型糖尿病等疾病的血液循環(huán)中均發(fā)現(xiàn)PMP的水平明顯升高[15]。不管是血漿分離還是血小板刺激產(chǎn)生的PMP，均可作用于不同的細(xì)胞促使其產(chǎn)生黏附分子，釋放細(xì)胞因子、調(diào)節(jié)血管反應(yīng)性并誘導(dǎo)血管生成和腫瘤的生長(zhǎng)轉(zhuǎn)移。PMP可促使內(nèi)皮細(xì)胞和單核細(xì)胞黏附，增加環(huán)氧合酶-2的表達(dá)，從而加重炎癥反應(yīng)[16-17]。體外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)PMP可通過(guò)刺激前列腺癌細(xì)胞分泌MMP-2，促使腫瘤細(xì)胞遷移并發(fā)生遠(yuǎn)處轉(zhuǎn)移，且MMP的分泌不受內(nèi)源性血小板相關(guān)血管生長(zhǎng)因子的調(diào)節(jié)。提示目前PMP的研究已深入到炎癥、組織修復(fù)、腫瘤等諸多方面[18-19]。本研究中，各組血漿PMP水平差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，其中急性期慢阻肺組高于穩(wěn)定期慢阻肺組和對(duì)照組，穩(wěn)定期慢阻肺組和對(duì)照組比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且PMP水平與肺功能中的FEV1、FEV1/FVC均呈負(fù)相關(guān)，提示PMP在慢阻肺特別是急性加重期的炎癥反應(yīng)中起著重要作用，其升高亦與其氣流受限有關(guān)。本研究中，各組血漿TF+MP水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，且TF+MP水平與肺功能中的FEV1、FEV1/FVC無(wú)明顯相關(guān)性，提示TF+MP與慢阻肺及其急性加重過(guò)程無(wú)明顯相關(guān)性。

綜上所述，循環(huán)微顆粒中的血小板微顆粒、內(nèi)皮細(xì)胞微顆粒水平變化與慢阻肺及其急性加重過(guò)程密切相關(guān)，可作為其病情變化的標(biāo)志物，亦可能作為其重要的干預(yù)治療靶點(diǎn)，但還有待于更進(jìn)一步研究。

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Clinical research of correlation between circulating microparticles level and chronic obstructive pulmonary disease

SUNJing

DepartmentofRespiratoryMedicine,ZaozhuangHospitalofZaozhuangMiningGroup,Zaozhuang,Shandong277100,China

Objective To investigate the correlation between the changes of cell membrane microparticles and chronic obstructive pulmonary disease. Methods 106 COPD patients were collected from June 2014 to June 2015, including 53 cases at stable stage and 53 cases at acute exacerbation in patients with 53 cases in each group, and another 53 healthy people were taken as the control group. Their plasma membranes particulate level, including TF+MP endothelial microparticles (EMP), platelet membrane microparticles (PMPs), and tissue factor positive membrane particles were detected by flow cytometry, and their lung function was observed. The correlation between membrane microparticles and pulmonary function changes was analyzed. Results There were significant differences in plasma EMP and PMP levels among the 3 groups (P<0.01). The levels of EMP and PMP were significantly lower in the COPD group than in the AECOPD group (P<0.05), and they significantly lower in the control group than in the COPD group and the AECOPD group (P<0.05). There was no significant difference in plasma TF+MP level among the three groups. FEV1and FEV1/FVC of lung function and EMP showed a negative correlation in COPD patients (P<0.01). PMP level and FEV1and FEV1/FVC showed a negative correlation (P<0.01). TF+MP level and lung function had no significant correlation. Conclusion The changes of endothelial membrane microparticles and platelet membrane particles are closely related to the COPD and acute exacerbation, and it can be used as one of the biomarkers for diagnosis and disease progression.

chronic obstructive pulmonary disease; membrane particle; correlation

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.01.035

277100 山東 棗莊，棗莊礦業(yè)集團(tuán)棗莊醫(yī)院呼吸內(nèi)科

2016-05-20]