王 慧，馮 黎，鄭玉瓊

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是有害顆粒和有害氣體引起的以不完全可逆的氣流受限為特征的肺部慢性炎癥，后期可導致肺部結構重塑[1]。COPD發(fā)病機制十分復雜，炎癥反應、氧化應激和蛋白酶-抗蛋白酶失衡等作用導致肺實質和氣道的病變，被認為是COPD重要的發(fā)病機制[2]。8-異前列腺素F2a(8-iso-PGF2α)是不久前發(fā)現(xiàn)的前列腺素家族成員，是一種具有明顯生物活性但性質穩(wěn)定的脂質過氧化物。該物質易于檢測，其濃度不受高脂飲食或非甾體類藥物的影響，可作為一種較為理想的評價自由基氧化反應程度的生化指標[3-4]。本實驗通過觀察8-iso-PGF2α在COPD患者誘導痰和血清中的表達，初步探究其在COPD發(fā)病機制中的潛在作用。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2016年1～12月在醫(yī)院呼吸科隨訪和就診的30例COPD穩(wěn)定期患者作為SCOPD組，30例COPD急性加重期患者作為AECOPD組。納入標準：COPD穩(wěn)定期及急性加重期診斷符合2013年中華醫(yī)學會制定的COPD診治指南[5]；近2 w內(nèi)未使用全身激素治療。排除標準：肺部其他疾病，如肺癌、活動性肺結核、支氣管擴張癥及重度呼吸衰竭患者；心血管、內(nèi)分泌等其他系統(tǒng)疾病患者；有精神系統(tǒng)異常等不能配合或不愿配合的患者。另收集同期30例體檢結果均正常的健康體檢者作為正常對照組。

1.2 標本采集 于清晨采集研究對象空腹外周靜脈血4 ml，離心分離血清，置-20℃保存；吸入支氣管擴張劑（沙丁胺醇200 μg）后，研究對象霧化吸入3%高滲鹽水30 ml，收集咯出的痰液，放入等量的0.1%二硫蘇糖醇液(DDT)混合均勻，離心沉淀后，收集上清液分裝，-20℃凍存待檢。

1.3 檢測指標

1.3.1 8-iso-PGF2α濃度 以雙抗體夾心ABCELISA法測定誘導痰和血清中8-iso-PGF2α含量，采用德國IBL公司的ELISA試劑盒。

1.3.2 肺功能 采用Master Screen型肺功能儀（德國耶格公司），輸入研究對象的生理參數(shù)，測定其第1秒用力呼氣容積(FEV1%)。

1.3.3 BODE指數(shù)評分 BODE指數(shù)根據(jù)體重指數(shù)（BMI）、氣流阻塞程度、呼吸困難程度及運動能力共4項評分進行評價。（1）FEV1%評分:FEV1%≥65%計0分，50%～64%計1分，36%～49%計2分，≤35%計 3 分。（2）BMI評分:根據(jù)患者的體重(kg)、身高(m)，計算患者的體重指數(shù)(BMI=kg/m2)，BMI>21 kg/m2計 0分，BMI<21 kg/m2計1分。（3）呼吸困難評分:按照英國醫(yī)學研究會(MRC)呼吸困難分級標準進行患者呼吸困難評分，0～1級計0分，以此類推，4級計3分。 （4）6 min 步行距離（6MWD）:按照“6 min 步行指南”標準流程進行測定[6]。6MWD≥350 m計0分，250～349 m計1分，150～249 m計2分，≤149 m計3分。采用Celli等[7]提出的BODE指數(shù)評分標準，計算以上4項指標評分之和，總分0～10分。

1.4 統(tǒng)計學方法 應用SPSS19.0軟件包分析數(shù)據(jù)，計量資料以均數(shù)±標準差表示，組間比較采用單因素方差分析；指標間的關系采用直線相關分析，P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 3組一般資料比較 3組的年齡、性別、BMI比較均無統(tǒng)計學差異（P>0.05，表1）。

2.2 3組檢測指標比較 正常對照組、SCOPD組和AECOPD組誘導痰、血清8-iso-PGF2α及BODE指數(shù)水平依次增高，F(xiàn)EV1%則依次下降，組間差異均有統(tǒng)計學意義（P<0.05，表 2）。

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2.3 相關性分析 相關分析結果顯示，SCOPD組誘導痰和血清8-iso-PGF2α水平與FEV1%均呈顯著負相關，與BODE評分均呈顯著正相關（表3）。而在AECOPD組未觀察到此相關性。

3 討論

COPD是由多種致病因素參與并導致持續(xù)的氣道慢性炎癥，最終導致氣道狹窄和肺泡壁廣泛破壞。COPD的發(fā)病機制十分復雜，其主要機制包括炎癥反應、蛋白酶-抗蛋白酶平衡以及氧化應激，氧化應激在COPD發(fā)生、發(fā)展中位居重要作用。有研究發(fā)現(xiàn)，過量的氧自由基可從多個方面參與COPD發(fā)展過程，如刺激炎癥因子的表達、破壞蛋白酶抑制劑、增強蛋白酶的活性、氧化細胞膜不飽和脂肪酸等[8-9]。所以，氧化應激一方面直接參與COPD的發(fā)生；另一方面可進一步促進炎癥反應以及破壞蛋白酶-抗蛋白酶平衡，促進COPD的病理生理過程[10]。

8-iso-PGF2α是由氧自由基作用于生物膜，引起生物膜上的花生四烯酸發(fā)生脂質過氧化所產(chǎn)生的一種特異性產(chǎn)物，能靈敏地反映體內(nèi)氧化應激狀態(tài)，且與氧化反應程度具有相關性[11]。有研究提示，與健康對照組比較，COPD患者呼出氣冷凝液以及尿液中8-iso-PGF2α的水平明顯升高[12-13]。本研究進一步證實，無論穩(wěn)定期還是急性加重期COPD患者，其血清及誘導痰中8-iso-PGF2α的水平均較正常對照組顯著升高，且急性加重期水平高于穩(wěn)定期，提示8-iso-PGF2α可能參與了COPD的肺部及全身炎癥反應，且有可能作為COPD急性發(fā)作的一個生物學指標。

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FEV1%是監(jiān)測肺功能的一項重要指標，與COPD預后相關。BODE評分則是與COPD患者預后相關性更強的一個綜合性指標。本研究發(fā)現(xiàn)，COPD穩(wěn)定期患者無論誘導痰還是血清中8-iso-PGF2α的水平，均與FEV1%呈負相關，而與BODE呈正相關，提示8-iso-PGF2α水平可能與COPD嚴重程度及疾病預后存在一定的相關性。

眾所周知，吸煙是COPD最重要的高危因素，煙霧中大量的有毒顆粒的刺激，可促進肺部炎癥細胞氧自由基的生成和釋放，進而促進8-iso-PGF2α的生成和釋放[14]。但煙霧刺激并非是COPD體內(nèi)氧化負荷過重的唯一因素，肺部感染以及其他因素可能在COPD急性加重的過程也起著重要作用[15]。AECOPD患者可同時表現(xiàn)氣道炎癥反應加重，以及氧化應激反應的加劇[16]。本實驗發(fā)現(xiàn)，AECOPD患者8-iso-PGF2α水平高于COPD穩(wěn)定期患者，提示急性感染可能同時存在炎癥反應加重和氧化應激的加劇。本研究發(fā)現(xiàn)，與穩(wěn)定期患者不同，AECOPD患者的8-iso-PGF2α水平與FEV1%和BODE指數(shù)之間未觀察到相關性存在，究其原因，或許因為不同類型不同程度的感染對8-iso-PGF2α刺激強度不同，也或許與本研究病例數(shù)較少有關，故AECOPD患者8-iso-PGF2α與FEV1%和BODE指數(shù)究竟有無相關性，還有待大樣本、多中心的進一步研究，其在COPD發(fā)生發(fā)展機制中的具體作用，也有待進一步研究明確。

綜上所述，8-iso-PGF2α可能參與了COPD氣道及全身的炎癥反應，可能是COPD急性發(fā)作和疾病嚴重程度相關的新的生物學指標。

【參考文獻】

[1]Decramer M,Ja nssens W,Miravitlles M.Chronic obstructive pulmonary disease[J].Lancet,2012,379(9823):1341-1351.

[2]Fischer BM,Pavlisko E,Voynow JA.Pathogenic triad in COPD:oxidative stress, protease-antiprotease imbalance, and inflammation[J].Int J Chron Obstruct Pulmon Dis,2011,6:413-421.

[3]Smith KA,Shepherd J,Wakil A,et a1.A comparison of methods for the measurement of 8-iso-PGF(2α):a marker of oxidative stress[J].Ann Clin Biochem,2011.48(2):147-154.

[4]Carvalho CG,Silveira RC,Procianoy RS.Ventilator-induced lung injury in preterm infants[J].Rev Bras Ter Intensiva,2013,25(4):319-326.

[5]中華醫(yī)學會呼吸病學分會.慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013年修訂版)[J].中華結核和呼吸雜志,2013,36(4):255-264.

[6]ATS Committee on Proficiency Standards for Clinical Pulmonary Function Laboratories.ATS statement:guidelines for the six-minute walk test[J].Am J Respir Crit Care Med,2002,166(1):111-117.

[7]Celli BR,Cote CG,Marin JM,et al.The body-mass index,airflow obstruction,dyspnea,and exercise capacity index in chronic obstructive pulmonary disease[J].N Engl J Med,2004,350(10):1005-1012.

[8]Matera MG,Calzetta L,Cazzola M.Oxidation pathway and exacerbations in copd:the role of nac [J].Expert Rev Respir Med,2016,10(1):89-97.

[9]Antus B,Kardos Z.Oxidative stress in COPD:molecular back ground and clinical monitoring[J].Curr Med Chem,2015,22(5):627-650.

[10]Rahman I,Macnee W.Antioxidant pharmacologial therapies for COPD[J].Curr Opin Pharmacol,2012,12(3):256-265.

[11]Joo Choi R,Cheng MS,Shik Kim Y.Desoxyrhapontigenin up-regulatesNrf2-mediated hemeoxygenase-1 expression in macrophages and inflammatory lung injury[J].Redox Biol,2014,2:504-512.

[12]Bienacki W.Khritonov S,Barnes P.Increased leukotriene B4 and 8-isoprostane in exhaled breath condensate of patients with exacerbations of copd[J].Thorax,2003,58(4):294-298.

[13]Pratico D,BasiliS,VieriM,eta1.Chronic obstructive pulmonary disease is associated with an increase in urinary levels of isoprostane F2 alpha-Iii,an index of oxidant stress[J].Am J Respir crit care Med,1998,158(6):1709-1714.

[14]KammerlIE,Dann A,MossinaA,eta1.Impairmentof immune-proteasome function by cigarette smoke and in chronic obstructive pulmonary disease[J].Am J Respir Crit Care Med,2016,193(11):1230-1241.

[15]Zeng G,Sun B,Zhong N.Non-smoking-related chronic obstructive pulmonary disease:a neglected entity[J]?Respirology,2012,17(6):908-912.

[16]Faner R,Sobradillo P,Noguera A,et a1.The inflammasome pathway in stable COPD and acute exacerbations[J].ERJ Open Res,2016,2(3):2-11.