郭巖巖

河南大學淮河醫(yī)院 感控管理科，河南 開封 475000

慢性阻塞性肺病(chronic obstructive pulmonary disease， COPD)是一種具有氣流受限特征的呼吸系統(tǒng)慢性炎癥性疾病， 其發(fā)病率和死亡率較高，目前已成為危害人類健康和加重社會經(jīng)濟負擔的主要疾病之一[1]。世界衛(wèi)生組織預(yù)測到2020 年COPD 排名在各類致死性疾病中將上升到第3位[2]。NLRP3 炎性小體在固有免疫系統(tǒng)免疫功能的正常發(fā)揮中具有重要作用，如果對其調(diào)控失去平衡，可引發(fā)一系列炎癥瀑布反應(yīng)，對機體造成嚴重甚至致命的損傷[3-4]。目前，NLRP3 炎性體信號通路在慢性阻塞性肺疾病加重(AECOPD)患者炎癥反應(yīng)中的實際表達情況和作用研究較少，因此探討NLRP3炎性體信號通路在AECOPD 炎癥反應(yīng)中可能的作用尤為重要。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取河南大學淮河醫(yī)院呼吸科AECOPD 患者為實驗組，共48例，病例納入標準按照《慢性阻塞性肺疾病診治指南》進行。隨機選取本院同期體檢中心健康體檢人群作為對照組，共46例。一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義，所有參與本次實驗研究的對象都簽署知情同意書并告知其權(quán)利及義務(wù)，自愿參加本研究且該研究得到本院醫(yī)學倫理委員會同意。

1.2 實驗方法

1.2.1 血清檢測

按納入標準收集AECOPD 患者(實驗組)及健康體檢人群(對照組)臨床資料及空腹晨起外周血，并分離PBMC及血清。采用PCR 檢測 NLRP3 炎性小體在實驗組及對照組PBMC 的mRNA 表達水平，用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)檢測NLRP3 及下游炎癥因子 IL-1β、 IL-18 在AECOPD 組、對照組的血清水平。

1.2.2 肺功能的測定

采用肺功能儀測定實驗組及對照組第1秒用力呼氣容積占用力肺活量百分比(FEV1/FVC)和第1秒用力呼氣容積占預(yù)計值的百分比(FEV1%)。1秒用力呼氣容積( FEV1) 是指最大深吸氣后做最大呼氣，最大呼氣第1秒呼出的氣量的容積為1秒用力呼氣容積。

1.3 統(tǒng)計學處理

臨床資料經(jīng)校審后采用IBM SPSS 22.0統(tǒng)計軟件包進行分析， 結(jié)果以均數(shù)±標準差(±s)表示;組間兩兩比較采用t檢驗(LSD 法);變量與實驗室指標采用Pearson相關(guān)分析，以P＜0.05為有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組一般情況比較

AECOPD 患者組和健康對照組性別、年齡、吸煙指數(shù)等一般情況的比較，差異無統(tǒng)計學意義，本次實驗設(shè)計各組具有可比性(P＞0.05)，見表1。

表1 AECOPD 組和健康對照組一般情況比較

2.2 兩組PBMC的NLRP3 mRNA 表達水平比較

AECOPD 患 者PBMC 的NLRP3 mRNA 表 達水平(3.48±0.33)明顯高于健康對照組(1.21±0.16)水平，且二者差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見圖1。

圖1 AECOPD 患者與健康對照組PBMC的NLRP3 mRNA 表達水平比較

2.3 兩組肺功能比較

通過測定各組第1秒用力呼氣容積占用力肺活量百分比(FEV1/FVC)和第一秒用力呼氣容積占預(yù)計值的百分比(FEV1%)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，AECOPD 患者FEV1/FVC%以及FEV1%數(shù)值均低于健康對照組相應(yīng)數(shù)值，且差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表2。

表2 AECOPD 患者與對照組肺功能的比較 (%)

2.4 兩組IL-1β、IL-18及NLRP3水平比較

AECOPD 患者組和對照組IL-1β、IL-18及NLRP3水平的比較結(jié)果顯示，COPD 急性加重期血清IL-1β、IL-18和NLRP3水平明顯高于健康對照組血清蛋白水平，且二者差異具有統(tǒng)計學意義(P＜0.05)，見表3。

表3 兩組IL-1β、 IL-18及NLRP3水平比較(pg·mL-1)

2.5 AECOPD 患者血清IL-1β、IL-18、NLRP3 含量與肺功能指標相關(guān)性比較

通過Pearson相關(guān)分析我們發(fā)現(xiàn)，AECOPD患者血清IL-1β、IL-18、NLRP3含量與肺功能指標FEV1/FVC%、FEV1%呈負相關(guān)(P＜0.05)，見表4。

表4 AECOPD 患者血清IL-1β、IL-18和NLRP3含量與FEV1/FVC%、FEV1%相關(guān)性分析

3 討論

隨著經(jīng)濟的發(fā)展和城市的擴建環(huán)境的污染和破壞逐年加重，COPD 在全球發(fā)病率呈明顯上升趨勢。因為導致COPD 的相關(guān)因素較多，病因復雜，其發(fā)病機制目前仍未明確，其中氣道的慢性炎癥是一個重要的原因，并且細胞因子在其中起了較為重要的作用。目前，NLRP3炎性體在自身免疫性疾病、慢性炎癥反應(yīng)、無菌性炎癥等病理過程中的作用及意義備受關(guān)注[5-6]。許多疾病均涉及NLRP3炎性體-Caspase-1-IL-1β軸的激活，如隱熱蛋白相關(guān)周期綜合癥(CAPS)、腎臟疾病、痛風及炎性腸病等[7-10]，但在COPD 急性加重期炎癥反應(yīng)中的具體調(diào)控機制尚未明確。對 NLRP3 炎性體信號通路在COPD急性加重期患者炎癥反應(yīng)中的實際表達情況和作用研究，目前鮮有報道。本實驗通過檢測COPD 急性加重期患者血清中及外周血單個核細胞中NLRP3、IL-1β、IL-18的表達情況證實NLRP3炎性小體與COPD 存在一定的相關(guān)性，并且與COPD 的嚴重程度相關(guān)，這為后續(xù)對其發(fā)病機制的進一步探討和研究提供了前期的基礎(chǔ)，并可作為評估病情嚴重程度、觀察治療效果及預(yù)后的輔助觀察指標之一。COPD目前在全球范圍都屬于難題，還沒有根本性的突破，從現(xiàn)有研究進展來看，尚無一種有效的藥物來降低患者的死亡率，2018 年慢阻肺全球倡議提出[11]，COPD 治療目標是早期緩解臨床癥狀，減輕疾病帶來的痛苦，減慢患者肺功能惡化的速度等，隨著從基因組學、蛋白質(zhì)組學、代謝組學等方面的深入研究，未來有望通過先進的分子生物學及細胞生物學檢測手段闡明COPD 的發(fā)病機制及病理生理過程。與此同時，加強對COPD 發(fā)病危險因素進行系統(tǒng)研究，加強流行病學研究，加強COPD 早期診斷和鑒別診斷的檢測手段研究，也是十分必要的。