王蕾,陳忠仁,沈彬,歐宗興
(中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬??卺t(yī)院 呼吸內(nèi)科,海南 ???570208)
據(jù)報(bào)道我國(guó)>40歲人群中慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)發(fā)病率約為8.2%[1-2]。COPD主要病理表現(xiàn)為氣管、支氣管和肺組織的慢性炎癥反應(yīng)增強(qiáng),普遍認(rèn)為由多種因素參與、多生物學(xué)機(jī)制共同介導(dǎo)所致[3-4]。
Nod樣受體蛋白-3(Nod-like receptor protein-3,NLRP3)是編碼在10號(hào)染色體1q44上的蛋白質(zhì),與多種炎癥性疾病密切相關(guān),在炎癥反應(yīng)急性期NLRP3表達(dá)量顯著升高[5]。PCR結(jié)果表明,COPD患者血中NLRP3 mRNA水平高于健康體檢者,且急性加重期明顯高于穩(wěn)定期[6]。由于PCR操作復(fù)雜存在滯后性,相關(guān)因素較多可能影響最終結(jié)果,本研究采取酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)COPD患者血漿NLRP3水平,可進(jìn)一步印證既往研究結(jié)果,也為用血漿NLRP3水平評(píng)估COPD患者病情及預(yù)后提供便捷方法,為臨床治療COPD起指導(dǎo)作用。
選取2017年2月—2018年8月中南大學(xué)湘雅醫(yī)學(xué)院附屬??卺t(yī)院住院COPD急性加重期患者50例作為急性加重期組。其中,男性29例,女性21例;年齡61~70歲,平均(65.41±7.31)歲;體重指數(shù)(BMI)(24.52±3.21)kg/m2。同期選擇 COPD 穩(wěn)定期患者49例作為穩(wěn)定期組,男性26例,女性23例;年 齡 59~ 70歲, 平 均(65.11±7.21) 歲,BMI(24.40±3.01)kg/m2。選取同期在本院健康體檢中心體檢健康者40例作為對(duì)照組,男性23例,女性17例;年 齡 60~ 70歲, 平 均(65.72±7.76) 歲;BMI(24.33±3.83)kg/m2。3組受試者一般資料(年齡、性別、BMI)比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。所有受試對(duì)象簽署知情協(xié)議,且本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
①COPD診斷符合《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013年修訂版)》[7]標(biāo)準(zhǔn);②年齡>30歲,且接受相關(guān)檢查;③近1個(gè)月內(nèi)無(wú)糖皮質(zhì)激素等藥物治療;④意識(shí)清楚,無(wú)認(rèn)知障礙。
①合并心、肝、腎、內(nèi)分泌系統(tǒng)等嚴(yán)重障礙;②過(guò)敏體質(zhì);③合并自身免疫性疾病、嚴(yán)重語(yǔ)言障礙;③有精神病史,或精神疾??;④入院前已合并呼吸道感染;⑤合并真菌、結(jié)核等所致慢性喘息。
1.4.1 血漿NLRP3、IL-1β、IL-18的檢測(cè) 3組受試對(duì)象在空腹下抽取靜脈血5 ml左右,置于有肝素抗凝劑的試管內(nèi),3 000 r/min離心10 min,分離血漿,置于-20 ℃保存待測(cè)。按ELISA試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作,在酶標(biāo)儀450 nm波長(zhǎng)處測(cè)定3組血漿NLRP3、IL-1β、IL-18的吸光度值(OD值),以標(biāo)準(zhǔn)品濃度為橫坐標(biāo),OD值為縱坐標(biāo),按制作的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算3組樣品中NLRP3、IL-1β、IL-18的含量。
1.4.2 肺功能檢測(cè) 3組受試對(duì)象均使用便攜式肺功能儀檢測(cè)呼氣流量峰值(peak expiratory flow, PEF%)、第1秒最大呼氣量(maximum expiratory volume in the first second, FEV1%)、25%肺活量時(shí)用力呼氣量占正常預(yù)計(jì)值百分比(V25%)、50%肺活量時(shí)用力呼氣量占正常預(yù)計(jì)值百分比(V50%)、75%肺活量時(shí)用力呼氣量占正常預(yù)計(jì)值百分比(V75%)。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,比較用單因素方差分析,兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn),相關(guān)性用Pearson法,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
3組患者血漿NLRP3、IL-1β、IL-18水平比較,經(jīng)單因素方差分析,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。進(jìn)一步兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn),穩(wěn)定期組、急性加重期組較對(duì)照組血漿NLRP3、IL-1β、IL-18水平高(P<0.05);急性加重期組較穩(wěn)定期組血漿NLRP3、IL-1β、IL-18 水平高(P<0.05)。見(jiàn)表 1。
3組患者肺功能指標(biāo)PEF%、FEV1%、V25%、V50%、V75%比較,經(jīng)單因素方差分析,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。進(jìn)一步兩兩比較用LSD-t檢驗(yàn),穩(wěn)定期組、急性加重期組較對(duì)照組患者肺功能指標(biāo)降低(P<0.05);急性加重期組較穩(wěn)定期組患者肺功能指標(biāo)降低(P<0.05)。見(jiàn)表 2。
表1 3組患者血漿NLRP3、IL-1β、IL-18水平比較 (±s)
表1 3組患者血漿NLRP3、IL-1β、IL-18水平比較 (±s)
注:1)與對(duì)照組比較,P <0.05;2)與穩(wěn)定期組比較,P <0.05
組別 n NLRP3/(pg/ml) IL-1β/(μg/L) IL-18/(pg/ml)對(duì)照組 40 67.44±7.30 1.44±0.17 255.63±26.98穩(wěn)定期組 49 90.12±9.451) 4.09±0.431) 403.75±42.011)急性加重期組 50 113.89±12.651)2) 9.03±1.051)2) 450.06±46.901)2)F值 10.913 8.090 15.443 P值 0.000 0.000 0.000
表2 3組患者肺功能指標(biāo)比較 (%,±s)
表2 3組患者肺功能指標(biāo)比較 (%,±s)
注:1)與對(duì)照組比較,P <0.05;2)與穩(wěn)定期組比較,P <0.05
組別 n PEF% FEV1% V25% V50% V75%對(duì)照組 40 79.63±8.79 78.49±8.39 68.75±7.43 70.57±7.78 77.65±8.83穩(wěn)定期組 49 59.16±6.771) 58.61±6.681) 50.16±5.991) 52.31±5.971) 55.80±6.351)急性加重期組 50 56.04±6.541)2) 56.82±6.611)2) 46.24±5.411)2) 48.64±5.571)2) 50.51±5.751)2)F值 5.221 8.490 7.054 8.331 7.615 P值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000
Pearson相關(guān)性分析顯示,COPD患者血漿NLRP3水平與肺功能指標(biāo)PEF%、FEV1%、V25%、V50%、V75%呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。見(jiàn)表3。
表3 COPD患者血漿NLRP3水平與肺功能的相關(guān)性分析參數(shù)
Pearson相關(guān)性分析顯示,COPD患者血漿NLRP3水平與IL-1β、IL-18呈正相關(guān)(P<0.05)。見(jiàn)表4。
表4 COPD患者血漿NLRP3水平與IL-1β、IL-18的相關(guān)性分析參數(shù)
采取ELISA法測(cè)定COPD患者血中生物學(xué)蛋白(如8前列腺異素F2α、同型半胱氨酸)[8]、炎癥分子(腫瘤壞死因子α等),評(píng)估患者的病情和臨床預(yù)后已得到廣泛應(yīng)用[9]。COPD雖然屬于呼吸系統(tǒng),但是其發(fā)病機(jī)制由多種危險(xiǎn)因素通過(guò)多種生物學(xué)途徑介導(dǎo)而成,COPD的發(fā)生、發(fā)展與有害物質(zhì)所致機(jī)體多系統(tǒng)的炎癥反應(yīng)增強(qiáng)密切相關(guān)[10]。既往報(bào)道的蛋白、分子可能僅僅能評(píng)價(jià)COPD發(fā)生、發(fā)展中的一個(gè)方面,故臨床對(duì)該病病情和患者預(yù)后的評(píng)價(jià)仍有待于進(jìn)一步提高。
NLRP3炎癥小體是人體固有免疫系統(tǒng)的組成部分,內(nèi)、外源性多種信號(hào)均通過(guò)激活NLRP3炎癥小體,如煙霧暴露、感染及吸入有害氣體等經(jīng)共同NLRP3炎癥小體信號(hào)通路,引起肺部及全身炎癥反應(yīng),促進(jìn)COPD病情發(fā)展[11]。宋珊等[12]采取PCR測(cè)定COPD患者血中NLRP3 mRNA 表達(dá)量,結(jié)果顯示COPD患者外周血NLRP3 mRNA表達(dá)水平明顯升高,其表達(dá)量與COPD患者肺功能有關(guān)。本研究采取ELISA法測(cè)定COPD患者血漿NLRP3水平,結(jié)果顯示與對(duì)照組比較,穩(wěn)定期組和急性加重期組患者血漿NLRP3水平顯著增加;與穩(wěn)定期組比較,急性加重期組患者血漿NLRP3水平增加更明顯,進(jìn)一步證實(shí)NLRP3可能參與COPD病情發(fā)展過(guò)程。
COPD患者的肺功能損傷,PEF%、FEV1%、V25%、V50%、V75%是評(píng)價(jià)COPD患者肺功能的量化臨床指標(biāo)[13]。本研究結(jié)果顯示,與對(duì)照組比較,COPD穩(wěn)定期組和COPD急性加重期組患者肺功能指標(biāo)PEF%、FEV1%、V25%、V50%、V75%顯著下降;與COPD穩(wěn)定期組比較,COPD急性加重期組患者肺功能指標(biāo)PEF%、FEV1%、V25%、V50%、V75%降低更顯著。Pearson相關(guān)性分析顯示,COPD穩(wěn)定期和急性加重期患者血漿NLRP3與肺功能指標(biāo)PEF%、FEV1%、V25%、V50%、V75%呈負(fù)相關(guān),提示NLRP3可能通過(guò)提高COPD患者的氣道炎癥反應(yīng),損傷肺功能。
NLRP3是一種細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)復(fù)合體,主要可活化半胱氨酸天冬氨酸蛋白酶-1,并間接調(diào)控IL-1β、IL-18等分泌,體內(nèi)NLRP3過(guò)度活化可促進(jìn)IL-1β和IL-18的合成、釋放[14]。文獻(xiàn)報(bào)道,COPD患者體內(nèi)IL-1β、IL-18水平升高是導(dǎo)致該病發(fā)生及病情加重的重要因素[15]。本研究結(jié)果顯示,穩(wěn)定期組和急性加重期組患者血漿IL-1β、IL-18水平增加;與穩(wěn)定期組比較,急性加重期組患者血漿IL-1β、IL-18水平增加更明顯,與既往報(bào)道基本一致[15]。本研究Pearson相關(guān)性分析顯示,COPD患者血漿NLRP3水平與炎癥指標(biāo)IL-1β、IL-18有相關(guān)性。毛建等[16]報(bào)道COPD患者NLRP3 mRNA表達(dá)量與患者血清中IL-1β、IL-18水平呈正相關(guān)。上述結(jié)果提示內(nèi)、外因素可能使COPD患者體內(nèi)NLRP3過(guò)度活化,上調(diào)血中IL-1β、IL-18含量,介導(dǎo)并加重COPD病情。
綜上所述,COPD患者血漿NLRP3水平顯著升高,與肺功能及炎癥指標(biāo)IL-1β、IL-18有相關(guān)性,可能是評(píng)價(jià)COPD病情的有效指標(biāo),提示血漿NLRP3水平可能是臨床評(píng)價(jià)COPD病情的一個(gè)有效指標(biāo)。本研究不足在于納入的樣本量較小及未進(jìn)行多中心觀察,可能對(duì)最終結(jié)果產(chǎn)生一定影響。