邱豪，熊簡(jiǎn)

(1.重慶醫(yī)科大學(xué)，重慶400000；2.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院第一分院呼吸內(nèi)科，重慶 400000)

0 引言

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一組由各種因素所導(dǎo)致的以進(jìn)行性發(fā)展的氣流持續(xù)受限和呼吸道癥狀的氣道慢性炎癥疾病。它是常見的呼吸道疾病，預(yù)計(jì)至2060年的40年間，慢阻肺發(fā)病率在全球仍會(huì)持續(xù)增長(zhǎng)[1]。發(fā)表于Lancet的一項(xiàng)關(guān)于中國(guó)慢性阻塞性肺疾病的研究數(shù)據(jù)表明我國(guó)20歲及20歲以上人群慢性阻塞性肺疾病發(fā)病率高達(dá)8.6%(95%CI 7.5-9.9)，預(yù)估總?cè)藬?shù)將近1億(95%CI 7.63-1.357)[2]。嗜酸性粒細(xì)胞在哮喘和慢性阻塞性肺病中已被廣泛研究，證明高血嗜酸性粒細(xì)胞可以預(yù)測(cè)使用吸入性糖皮質(zhì)激素(ICS)在治療中的獲益和預(yù)測(cè)惡化。在最新的GOLD指南中推薦結(jié)合嗜酸性粒細(xì)胞絕對(duì)值用于評(píng)估慢阻肺患者治療方案，但關(guān)于嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)量閾值及病理生理機(jī)制尚未完全明確。

1 嗜酸性粒細(xì)胞生物學(xué)特征

嗜酸性粒細(xì)胞起源于骨髓造血干細(xì)胞，正常范圍占白細(xì)胞0.5-5%，絕對(duì)值數(shù)量為50-500/UL。其在骨髓的形成后，在嗜酸性粒細(xì)胞活化驅(qū)化因子的驅(qū)動(dòng)下進(jìn)入循環(huán)，隨后主要遷移到胃腸道和胸腺，組織中嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)量約為血液中的100倍。在白介素-4、白介素-5、白介素-13等一系列趨化因子、細(xì)胞因子的協(xié)調(diào)下，嗜酸性粒細(xì)胞可遷移至肺部，其中白介素-5是最重要的因子，其中白介素-5及粒細(xì)胞巨噬細(xì)胞集落刺激因子(GM-CSF)還共同介導(dǎo)了組織中嗜酸性粒細(xì)胞的凋亡。嗜酸性粒細(xì)胞在宿主免疫反應(yīng)中的作用尚不完全清楚，目前主要認(rèn)為參與過(guò)敏性疾病中的宿主防御和抗蠕蟲感染[3]。人嗜酸性粒細(xì)胞的次級(jí)顆粒中主要包含四種蛋白(堿性蛋白、嗜酸性粒細(xì)胞過(guò)氧化物酶、嗜酸性粒細(xì)胞陽(yáng)離子蛋白和嗜酸性粒細(xì)胞衍生的神經(jīng)毒素)，它們已被證明對(duì)多種細(xì)胞類型產(chǎn)生毒性作用，包括支氣管上皮細(xì)胞[4]、小腦浦肯野細(xì)胞[5]，心肌細(xì)胞[6]，和內(nèi)皮細(xì)胞[7]。此外當(dāng)前實(shí)驗(yàn)顯示組織中嗜酸性粒細(xì)胞的細(xì)胞表面標(biāo)志物存在差異，表明存在不同的嗜酸性粒細(xì)胞亞型，可能由其所屬的細(xì)胞環(huán)境及組織不同導(dǎo)致[8]，其中toll樣受體的發(fā)現(xiàn)表明嗜酸性粒細(xì)胞在機(jī)體免疫過(guò)程中發(fā)揮著重要作用[9]?；A(chǔ)研究發(fā)現(xiàn)嗜酸性粒細(xì)胞可以向CD4＋T細(xì)胞提呈抗原，并且分泌含2型介質(zhì)的嗜酸性粒細(xì)胞顆粒(包括白細(xì)胞介素4、白細(xì)胞介素5和白細(xì)胞介素1)，通過(guò)上述機(jī)制在維持2型免疫以及在Th1和Th2型免疫中的調(diào)控作用[10]。嗜酸性粒細(xì)胞表面表達(dá)的C-C趨化因子受體3 (CCR3)和白介素-5受體亞基(IL5R -α)是獨(dú)特的，這些細(xì)胞表面配體受體支持著嗜酸性粒細(xì)胞的不同功能，白細(xì)胞介素5主要由T-helper-2 (Th2)細(xì)胞和2型先天淋巴樣細(xì)胞產(chǎn)生，它與嗜酸性粒細(xì)胞的產(chǎn)生、成熟和存活是不可缺少的。通過(guò)eotaxins蛋白即C-C趨化因子11 (CCL11)，可以增強(qiáng)局部化學(xué)吸引力，驅(qū)動(dòng)外周血嗜酸性粒細(xì)胞向組織轉(zhuǎn)移。在肺中，局部分泌的白細(xì)胞介素4和白細(xì)胞介素13負(fù)責(zé)增加內(nèi)皮粘附。

2 外周血嗜酸性粒細(xì)胞的穩(wěn)定性

血液嗜酸性粒細(xì)胞受多種因素影響，包括晝夜、季節(jié)和激素變化，這一事實(shí)已經(jīng)為人所知四十年了[11]。在慢性阻塞性肺病中，病情和治療方案的波動(dòng)進(jìn)一步增加了這種可變性[12]。Hamad GA等人回顧性的收集了慢阻肺患者的5次血嗜酸性粒細(xì)胞(最近的嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)稱為E1，倒數(shù)第二個(gè)是E2，依此類推)，研究表明以0.30×109/L為切記值時(shí)，E1嗜酸性粒細(xì)胞增多癥的患病率為30.1%。E5的嗜酸性粒細(xì)胞增多癥患者的總體比例增至46.1%，E1和E2之間增幅最大，為7.75% (95%CI 5.71-10.23)[12]。Desiree M. Schumann等 人 的一項(xiàng)為期4年的隨訪慢性阻塞性肺患者嗜酸性粒細(xì)胞的研究表明，當(dāng)使用2%、3%和4%的為嗜酸性粒細(xì)胞的分界值時(shí)，不穩(wěn)定性分別為77%、60%和42%。處于慢阻肺穩(wěn)定狀態(tài)的患者比輕度/中度惡化的患者具有更高的不穩(wěn)定性[14]。最近，Turato等人的研究發(fā)現(xiàn)當(dāng)使用150/UL作為分界值時(shí)，65%的慢阻肺患者存在血嗜酸性粒細(xì)胞的不穩(wěn)定性[15]。

這些研究表明，血液嗜酸性粒細(xì)胞水平在慢性阻塞性肺疾病的整個(gè)過(guò)程中表現(xiàn)出顯著的變異性，使用單一值來(lái)定義血液嗜酸性粒細(xì)胞增多，就其本質(zhì)而言是任意的。因此單次的測(cè)量可能不是ICS反應(yīng)的可靠預(yù)測(cè)因子，需要進(jìn)一步的研究確定具體測(cè)量方法來(lái)指導(dǎo)臨床工作。

3 血嗜酸性粒細(xì)胞表型患者臨床特點(diǎn)

一項(xiàng)研究表明嗜酸性粒細(xì)胞濃度高或低的患者的臨床特征(如年齡、性別分布、吸煙史、肺功能和癥狀)難以區(qū)分，此外蠕蟲感染的發(fā)生率也相似[16]。Hastie AT等人發(fā)現(xiàn)高血嗜酸性粒細(xì)胞組的患者支氣管擴(kuò)張前FEV1占預(yù)計(jì)值百分比低于低血嗜酸性粒細(xì)胞組(中位數(shù)66.3%[IQR 42.0-85.6]vs 705%[46.6-88.2]，P=0.006)，支氣管擴(kuò)張后的數(shù)值仍有顯著差異(74.2%[51. 6-91.4]vs 77.7[53.9-94.4]，P=0.008)[17]。該 研究提示高血嗜酸性粒細(xì)胞的慢阻肺患者擁有更差的肺功能，然而在Barnes NC等人的研究中，EOS＜2% 較EOS≥2%的患者存在更低的FEV1% pred[18]。一項(xiàng)單中心研究發(fā)現(xiàn)外周血嗜酸性粒細(xì)胞與痰嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)存在相關(guān)性[19-20]，而來(lái)自Singh D和Alexis NE等人的多中心研究得出了相反的結(jié)論[21-22]，痰嗜酸性粒細(xì)胞的測(cè)量需要專業(yè)技術(shù)，因此在多中心研究的痰收集、處理和計(jì)數(shù)階段，可能引入了未知量的可變性導(dǎo)致了結(jié)果的差異。當(dāng)下關(guān)于EOS表型慢阻肺患者的臨床特征尚存爭(zhēng)議，需要將來(lái)更多的相關(guān)研究來(lái)驗(yàn)證其相關(guān)性。

4 血嗜酸性粒細(xì)胞與慢阻肺急性加重

慢阻肺急性加重定義為呼吸系統(tǒng)癥狀超出日常變異范圍，需要額外治療。慢阻肺急性加重的誘因具有明顯的異質(zhì)性，大量臨床研究表明呼吸道病毒及細(xì)菌感染是其主要誘因，其他因素包括心理因素、空氣污染、接觸過(guò)敏原、治療方案調(diào)整、部分不明原因。有學(xué)者將慢阻肺急性加重分為EOS表型、病毒表型、細(xì)菌表型、非炎癥表型，其中EOS表型約占1/3。EOS表型具體病理生理機(jī)制尚未完全明確，目前主要推測(cè)為EOS在一系列炎癥因子及趨化因子介導(dǎo)下由外周向呼吸道組織轉(zhuǎn)移，在局部釋放促炎介質(zhì)從而導(dǎo)致局部組織損傷，引起呼吸系統(tǒng)癥狀加重。近期多項(xiàng)研究表明，慢阻肺急性加重風(fēng)險(xiǎn)與血嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)量呈正相關(guān)。在COPDgene大樣本隊(duì)列研究中，學(xué)者發(fā)現(xiàn)在EOS＞340/ul的慢阻肺患者中急性加重頻率明顯升高[23]，后YUN等人通過(guò)提取上述研究中數(shù)據(jù)進(jìn)行分層分析后得出在中重度慢阻肺患者中EOS＞300/ul是一項(xiàng)可靠的預(yù)測(cè)急性加重風(fēng)險(xiǎn)指標(biāo)[24]。

慢阻肺急性加重的異質(zhì)性意味在臨床工作需謹(jǐn)慎判別其具體表型，從而制定更加個(gè)體化的治療方案。其中高嗜酸性粒細(xì)胞表型往往提示對(duì)糖皮質(zhì)激素治療反應(yīng)較好，但如上文中所提目前關(guān)于界定高嗜酸性粒細(xì)胞表型的閾值仍有爭(zhēng)議，需要更多的循證醫(yī)學(xué)證據(jù)予以證實(shí)。

5 血嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)與ICS收益

吸入性糖皮質(zhì)激素(ICS)是慢阻肺患者管理中的核心藥物，對(duì)于高風(fēng)險(xiǎn)患者其可以降低急性發(fā)作次數(shù)、增加運(yùn)動(dòng)耐量，但它也可導(dǎo)致肺炎等不良事件增加。因此識(shí)別最有可能從ICS治療中獲益的COPD患者是當(dāng)下的研究熱點(diǎn)及難點(diǎn)，目前相關(guān)的研究(主要基于事后和回顧性分析)顯示血液嗜酸性粒細(xì)胞增加與惡化風(fēng)險(xiǎn)以及ICS對(duì)這種風(fēng)險(xiǎn)的緩解存在相關(guān)性，但通過(guò)外周血EOS計(jì)數(shù)指導(dǎo)ICS使用仍存在一定爭(zhēng)議。IMPACT研究表明相較于雙聯(lián)治療(LABA-LAMA/ICSLABA)，三聯(lián)療法(ICS-LABA-LAMA)在中重度慢性阻塞性肺疾病患者中降低惡化風(fēng)險(xiǎn)及改善肺功能的功效更為明顯，其中ICS-LABA比LABA-LAMA降低惡化率相對(duì)明顯，并且隨著血液嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)的增加，惡化率的降低更為顯著[25]。發(fā)表于《柳葉刀呼吸醫(yī)學(xué)》的一篇文章中，Steven Pascoe和其同事使用IMPACT研究中的EOS數(shù)據(jù)通過(guò)以連續(xù)建模的方式進(jìn)行詳細(xì)分析，他們發(fā)現(xiàn)在嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)高于每微升100個(gè)細(xì)胞的情況下，ICS-LABA-LAMA三聯(lián)療法與LABALAMA/ICS-LABA/LABA-LAMA療法相比，惡化的風(fēng)險(xiǎn)降低，并且肺炎的發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)與基線血嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)無(wú)關(guān)[26]。然而來(lái)自于英國(guó)的一項(xiàng)真實(shí)世界研究發(fā)現(xiàn)LAMA-LABA治療方案與ICS-LABA治療方案的惡化風(fēng)險(xiǎn)無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但I(xiàn)CSLABA有著更高的肺炎發(fā)生率，進(jìn)一步通過(guò)嗜酸性粒細(xì)胞計(jì)數(shù)分層后發(fā)現(xiàn)在嗜酸性粒細(xì)胞＞6%的患者中使用LABALAMA方案治療容易導(dǎo)致更頻繁的急性加重[27]。ISOLDE研究卻發(fā)現(xiàn)ICS降低急性加重率的效果在低嗜酸性粒細(xì)胞組更為明顯[28]，此外，F(xiàn)LAME研究表明無(wú)論血嗜酸性粒細(xì)胞的水平是高或低，在預(yù)防COPD急性加重方面，使用LABA/LAMA治療比ICS-LABA治療更為有效[29]。

盡管目前多數(shù)COPD的大型回顧性研究表明，高血嗜酸性粒細(xì)胞(≥2%)(相當(dāng)于大約≥150/UL)或＞300/UL是一種可以用于預(yù)測(cè)頻繁惡化和使用吸入類固醇預(yù)防惡化的生物標(biāo)志物[30,31]。但值得注意的是，這些表明COPD加重頻率、血液嗜酸性粒細(xì)胞和ICS反應(yīng)之間存在關(guān)聯(lián)的研究都是在有加重史的患者中進(jìn)行的而且其中部分COPD患者可能合并有哮喘，缺乏沒(méi)有加重史患者的血嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)量的大型研究。將來(lái)需要更多的前瞻性臨床研究來(lái)驗(yàn)證外周血嗜酸性粒細(xì)胞與ICS收益之間的聯(lián)系。

6 血嗜酸性粒細(xì)胞與IL-5靶向治療

正如前文提到的IL-5是介導(dǎo)嗜酸性粒細(xì)胞向呼吸道轉(zhuǎn)移及局部組織炎癥反應(yīng)的重要細(xì)胞因子，對(duì)于EOS表型慢阻肺患者理論上降低IL-5及其受體的濃度可以降低慢阻肺急性加重風(fēng)險(xiǎn)并延緩病情進(jìn)展，但在當(dāng)前相關(guān)研究中此結(jié)論仍存一定爭(zhēng)議。

貝那利珠單抗及美泊利單抗分別為抗IL-5抗體、抗IL-5受體亞基抗體，其通過(guò)降低IL-5濃度及封閉嗜酸性粒細(xì)胞表面受體介導(dǎo)嗜酸性粒細(xì)胞數(shù)量降低。在Celli BR等人的兩項(xiàng)三期臨川實(shí)驗(yàn)中，對(duì)于常規(guī)藥物治療療效不佳的慢阻肺患者以嗜酸性粒細(xì)胞220/ul為閾值分為2組，隨機(jī)分配貝那利珠單抗及安慰劑隨訪治療1年。研究發(fā)現(xiàn)與安慰組相比，單抗組未能降低慢阻肺患者急性加重頻率[32]。在另一項(xiàng)研究中，納入三聯(lián)治療至少3月仍頻繁加重的患者，通過(guò)分層分析發(fā)現(xiàn)高嗜酸性粒細(xì)胞組的急性加重率顯著下降[33]。

7 小結(jié)

近些年對(duì)慢阻肺的異質(zhì)性研究有了進(jìn)一步的認(rèn)識(shí)，吸入制劑仍是治療慢阻肺疾病的基石，其中三聯(lián)制劑(LABALAMA-ICS)、雙支擴(kuò)(LAMA-LABA)等新型制劑逐漸進(jìn)入臨床，對(duì)于各種劑型的選擇是臨床研究重點(diǎn)。將來(lái)的精準(zhǔn)化治療模式應(yīng)該是結(jié)合具體表型及病情進(jìn)展程度分級(jí)進(jìn)行分層治療，生物學(xué)指標(biāo)目前展現(xiàn)出較好的能效，其中血嗜酸性粒細(xì)胞受到了較多的關(guān)注，但其與疾病發(fā)生發(fā)展的病理生理變化機(jī)制仍未明確，且血嗜酸性粒細(xì)胞易受晝夜節(jié)律、季節(jié)等較多因素影響，故其穩(wěn)定性存在較多爭(zhēng)議，關(guān)于嗜酸性粒細(xì)胞的閾值也尚未達(dá)成統(tǒng)一認(rèn)識(shí)。以后需要更多的基礎(chǔ)研究及循證醫(yī)學(xué)證據(jù)來(lái)驗(yàn)證其在慢阻肺疾病中的意義，這將有利于將來(lái)個(gè)體化方案的制定及預(yù)后判斷。