羅榮榮, 吳 震, 邵伯云
(海安市人民醫(yī)院呼吸內(nèi)科,江蘇省海安市 226600)
哮喘-慢阻肺重疊綜合征(asthma-copd overlap syndrome,ACOS)指同時(shí)具備哮喘和慢性阻塞性肺病部分特征,表現(xiàn)為持續(xù)氣流受限的慢性氣道病變。相關(guān)研究指出,ACOS在血清炎癥標(biāo)志物及炎癥細(xì)胞學(xué)等方面與單純慢阻肺或哮喘有所重疊,白細(xì)胞介素-8(interleukin-8,IL-8)、IL-17及腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)均與哮喘或慢阻肺氣道炎癥密切相關(guān)[1]。文獻(xiàn)[2]顯示,腸道和肺部通過“腸-肺軸”實(shí)現(xiàn)雙向微生物及免疫功能調(diào)節(jié)。有學(xué)者研究指出,慢阻肺的發(fā)生、發(fā)展與腸道菌群的平衡穩(wěn)定密切相關(guān)[3]。但目前缺乏ACOS患者腸道菌群分布的相關(guān)研究,其菌群與血清炎癥的關(guān)系報(bào)道較少。故本研究分析ACOS患者血清炎癥介質(zhì)水平與腸道菌群構(gòu)成情況,為臨床防治ACOS提供參考,現(xiàn)報(bào)道如下。
選擇2018年12月—2020年6月本院住院的176例ACOS患者為ACOS組,選同期健康體檢者120例為對照組。ACOS診斷標(biāo)準(zhǔn):參照《哮喘-慢阻肺重疊綜合征指南解讀》[4]。納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡≥60歲;②健康體檢者納入對照組,確診ACOS者納入ACOS組。排除標(biāo)準(zhǔn):①合并嚴(yán)重臟器功能障礙;②合并呼吸系統(tǒng)疾病、胃腸道疾?。虎酆喜⒚庖呒膊?、惡性腫瘤、感染性疾??;④近1月內(nèi)咳血者;⑤急、慢性呼吸衰竭者。ACOS組男98例,女78例,年齡66~87歲,平均年齡(77.02±5.24)歲。對照組男67例,女53例,年齡61~83歲,平均年齡(76.65±5.33)歲。兩組一般資料比較差異無顯著性(P>0.05),有可比性。本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn),患者及家屬均知情同意。
兩組均取新鮮大便0.5 g,以10倍稀釋法稀釋后取10 μL稀釋后大便接種到培養(yǎng)基上,培養(yǎng)乳酸桿菌、雙歧桿菌、腸球菌、腸桿菌,48 h后采用光岡法檢測腸道菌群水平。比較對照組和ACOS組患者腸道中雙歧桿菌、乳酸桿菌、腸桿菌、腸球菌菌落數(shù)。
兩組均采集5 mL空腹外周靜脈血,2 500 r/min離心15 min,取上層血清。經(jīng)酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清TNF-α、IL-17、IL-8水平。IL-8試劑盒購自上海嵐派生物科技有限公司,IL-17、TNF-α試劑盒購自上海紀(jì)寧生物科技有限公司,步驟嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。比較對照組和ACOS組血清TNF-α、IL-17、IL-8水平。
ACOS組雙歧桿菌、乳酸桿菌顯著少于對照組(P<0.001),腸球菌、腸桿菌顯著多于對照組(P<0.001;表1)。
表1 兩組患者腸道菌群分布情況 單位:CFU/g
ACOS組血清TNF-α、IL-17、IL-8水平顯著高于對照組(P<0.001;表2)。
ACOS患者乳酸桿菌與IL-8、IL-17、TNF-α水平均呈負(fù)相關(guān)(P<0.001),雙歧桿菌與IL-8、IL-17、TNF-α水平均呈負(fù)相關(guān)(P<0.001),腸桿菌與IL-8、IL-17、TNF-α水平均呈正相關(guān)(P<0.001),腸球菌與IL-8、IL-17、TNF-α水平均呈正相關(guān)(P<0.001;表3)。
表2 兩組血清TNF-α、IL-17、IL-8表達(dá)水平的比較 單位:ng/L
表3 ACOS患者腸道菌群與血清炎癥介質(zhì)的相關(guān)性
慢性阻塞性肺疾病和支氣管哮喘是危害人類健康的常見多發(fā)病,給社會(huì)經(jīng)濟(jì)造成較大負(fù)擔(dān),而ACOS兼具兩者部分特征且發(fā)病率逐年升高,已成為重要的公共衛(wèi)生問題。相關(guān)數(shù)據(jù)顯示,ACOS發(fā)病率約占?xì)獾雷枞圆∽兊?5%~25%,老年患者占一半以上[5],患者發(fā)病后肺功能急速下降,容易導(dǎo)致死亡,因此早期診斷、及時(shí)治療對于ACOS患者的治療及預(yù)防意義重大。
臨床研究發(fā)現(xiàn),典型的ACOS患者痰液中嗜酸性粒細(xì)胞低于單純支氣管哮喘患者,高于單純慢阻肺患者,但同時(shí)又具有類似慢阻肺中性粒細(xì)胞增加的炎性特征[6]。IL-8是具備趨化活性的炎性因子,可受多種因素刺激后激活中性粒細(xì)胞,釋放炎性介質(zhì),參與炎性反應(yīng)。IL-17是近年新發(fā)現(xiàn)的促炎癥細(xì)胞因子,普遍存在于嗜酸性粒細(xì)胞、中性粒細(xì)胞以及CD8記憶細(xì)胞中。TNF-α作為一種單核細(xì)胞產(chǎn)生的炎癥細(xì)胞因子,可參與機(jī)體感染、創(chuàng)傷、應(yīng)激過程[7-9]。本研究結(jié)果顯示,ACOS組ACOS患者血清TNF-α、IL-17、IL-8水平均顯著高于對照組健康體檢者,說明ACOS是一種由嗜酸性粒細(xì)胞、中性粒細(xì)胞以及TNF-α、IL-17、IL-8等炎癥介質(zhì)共同參與的氣道炎性疾病。其原因可能是ACOS患者的氣道損傷,肺功能受到破壞,導(dǎo)致機(jī)體分泌大量IL-8來延緩中性粒細(xì)胞凋亡,維持炎癥反應(yīng)狀態(tài);同時(shí),機(jī)體分泌大量IL-17,刺激靶細(xì)胞釋放前炎性細(xì)胞因子,導(dǎo)致局部炎癥發(fā)展、擴(kuò)大;此外,TNF-α可以與IL-17等產(chǎn)生協(xié)同作用,導(dǎo)致體內(nèi)大量中性粒細(xì)胞聚集,進(jìn)一步加重氣道炎性疾病[10-11]。
人體胃腸道存在一個(gè)十分復(fù)雜又相對穩(wěn)定的微生態(tài)系統(tǒng),存在多種腸道細(xì)菌,且按一定比例、數(shù)量在腸道不同節(jié)段生長定植,構(gòu)成胃腸道生物學(xué)屏障。有研究發(fā)現(xiàn),一旦腸道菌群穩(wěn)態(tài)被破壞,則可能刺激或者損傷腸道黏膜免疫系統(tǒng),進(jìn)而誘發(fā)其他系統(tǒng)如肺的免疫反應(yīng)[12]。本研究結(jié)果中,ACOS組ACOS患者雙歧桿菌、乳酸桿菌顯著低于對照組,腸桿菌、腸球菌顯著高于對照組,這提示ACOS患者腸道菌群失衡,腸道微生態(tài)被破壞,優(yōu)勢菌群減少,條件致病菌大量增殖,進(jìn)而影響病情的發(fā)生、發(fā)展。其原因可能是正常生理狀態(tài)下,革蘭陽性桿菌、陰性桿菌在腸道菌群中分別占優(yōu)勢和劣勢地位,而ACOS患者腸道內(nèi)的菌群失調(diào),導(dǎo)致乳酸桿菌、雙歧桿菌等具有增強(qiáng)免疫、抗感染、抗腫瘤作用的優(yōu)勢益生菌數(shù)量下降,而腸桿菌、腸球菌等侵襲力強(qiáng)的條件致病菌數(shù)量增加[13-14]。本研究發(fā)現(xiàn)ACOS患者一方面血清炎性因子TNF-α、IL-17、IL-8水平呈明顯升高趨勢,另一方面腸道乳酸桿菌、雙歧桿菌等優(yōu)勢菌群減少,腸桿菌、腸球菌等條件致病菌增加。經(jīng)Spearman相關(guān)性分析顯示,ACOS患者乳酸桿菌、雙歧桿菌與血清TNF-α、IL-17、IL-8水平呈負(fù)相關(guān),腸桿菌、腸球菌與血清TNF-α、IL-17、IL-8水平呈正相關(guān)。故認(rèn)為可能是腸道菌群失衡促進(jìn)機(jī)體炎性反應(yīng),進(jìn)而影響ACOS的發(fā)生、發(fā)展。
綜上所述,ACOS患者炎癥介質(zhì)TNF-α、IL-17、IL-8水平明顯升高,腸道菌群失衡,且菌群平衡和炎癥介質(zhì)水平存在顯著相關(guān)性,兩者在ACOS的發(fā)生、發(fā)展過程中均具有重要作用。