王紅軍,賈金廣,朱婉凌,魏 然
(鄭州人民醫(yī)院呼吸科,河南 鄭州 450000)
特發(fā)性間質(zhì)性肺炎(IIP)是一類(lèi)主要由肺泡壁病變引起的肺部異質(zhì)性疾病,其病理過(guò)程表現(xiàn)為慢性彌漫性肺泡炎或肺泡結(jié)構(gòu)紊亂進(jìn)展至肺泡結(jié)構(gòu)破壞,最終形成肺泡腔內(nèi)完全纖維化和蜂窩肺。有研究表明,IIP發(fā)生率呈逐年升高趨勢(shì)[1],且多數(shù)患者預(yù)后不良,治療后生存率較低[2]。探究IIP患者預(yù)后相關(guān)影響因素有助于臨床病情監(jiān)控和提高患者生存率。BARTH等[3]研究發(fā)現(xiàn),咬合蛋白(Occludin)在肺部炎癥小鼠模型肺組織中低表達(dá),可能與肺泡上皮屏障功能有關(guān)。上調(diào)肺泡上皮細(xì)胞Occludin表達(dá)可增強(qiáng)肺泡上皮細(xì)胞屏障功能,減小脂多糖誘導(dǎo)的急性肺損傷[4]。STEVEN等[5]研究報(bào)道,支氣管擴(kuò)張患者誘導(dǎo)痰液中基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP-2)水平升高,可能在氣道重塑和纖維化支氣管擴(kuò)張中有重要作用。有研究表明,特發(fā)性肺纖維化大鼠模型中肺纖維化進(jìn)展減輕時(shí),MMP-2表達(dá)水平升高明顯受到抑制[6]。既往研究中,Occludin與MMP-2存在相互作用,共同影響上皮細(xì)胞功能[7-8]。本研究通過(guò)檢測(cè)IIP患者血清中Occludin、MMP-2表達(dá)水平,分析二者與IIP患者臨床指標(biāo)及預(yù)后關(guān)系,以期為IIP患者的治療及預(yù)后提供新途徑。
1.1一般資料 選取2014年8月至2019年8月本院收治的IIP患者79例作為IIP組,其中男49例,女30例;年齡48~76歲,平均(61.25±7.73)歲;特發(fā)性肺纖維化24例,普通型間質(zhì)性肺炎23例,非特異性間質(zhì)性肺炎17例,急性間質(zhì)性肺炎15例。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)根據(jù)美國(guó)胸科學(xué)會(huì)、歐洲呼吸學(xué)會(huì)關(guān)于IIP診斷及治療指南[9],確診為IIP;(2)為首次確診;(3)臨床及隨訪資料完整,且為急性進(jìn)展期。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)合并腫瘤;(2)合并重要臟器功能?chē)?yán)重不足;(3)合并患有嚴(yán)重心腦血管疾??;④合并肺部感染及其他部位感染。同時(shí)選取體檢健康者82例作為對(duì)照組,其中男53例,女29例;年齡46~75歲,平均(60.04±7.45)歲。2組均已簽署知情同意書(shū),本研究經(jīng)本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)同意。
1.2方法 入院時(shí)收集患者性別、年齡、吸煙史和白細(xì)胞計(jì)數(shù)(WBC)等一般資料。入院后第2天清晨(7:00~9:00)空腹采集外周靜脈血5 mL(對(duì)照組于體檢當(dāng)天清晨采集)。外周靜脈血經(jīng)離心分離上清液后于—80 ℃保存。血清Occludin、MMP-2、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、C反應(yīng)蛋白(CRP)采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)。試劑盒購(gòu)自武漢優(yōu)爾生商貿(mào)有限公司。嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。采用肺功能儀(型號(hào):Oxycon Pro,德國(guó)Jaeger公司)檢測(cè)第1秒用力呼氣容積(FEV1)、用力肺活量(FVC)、一氧化碳測(cè)定肺彌散量(DLCO)及肺總量(TLC)。采用血?dú)夥治鰞x(上海羅氏制藥有限公司,型號(hào):cobas b 123)檢測(cè)肺動(dòng)脈高壓(PH)、動(dòng)脈血二氧化碳分壓(PaCO2)、血氧分壓(PaO2)及血氧飽和度(SaO2)。所有患者入組時(shí)均進(jìn)行胸部高分辨CT(HRCT)檢查。取主動(dòng)脈弓上緣、隆突、膈肌上1 cm水平3個(gè)層面,根據(jù)纖維化(磨玻璃影、小葉間隔增厚、蜂窩狀影)占相應(yīng)肺野面積百分比進(jìn)行評(píng)分:無(wú)異常改變?yōu)?分,累及范圍為1%~25%、26%~50%、51%~75%、76%~100%時(shí)分別記1、2、3、4分。將各評(píng)分相加即為肺纖維化評(píng)分,即HRCT評(píng)分[10]。于入院治療后3個(gè)月時(shí)記錄IIP組生存情況,并進(jìn)一步分為死亡亞組(38例)和生存亞組(41例)。
2.12組一般資料比較 2組性別、年齡及吸煙比例比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。IIP組WBC、CRP水平高于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。
表1 2組一般資料比較
2.22組血清Occludin、MMP-2、TNF-α水平及HRCT評(píng)分比較 IIP組血清Occludin水平明顯低于對(duì)照組,而MMP-2、TNF-α水平及HRCT評(píng)分明顯高于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。
表2 2組血清Occludin、MMP-2、TNF-α水平及HRCT評(píng)分比較
2.3血清Occludin、MMP-2水平及HRCT評(píng)分等指標(biāo)相關(guān)性分析 IIP組中,血清Occludin水平與MMP-2水平呈負(fù)相關(guān)(r=—0.420,P=0.000)。血清Occludin水平與TNF-α、CRP水平及HRCT評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(P<0.05),而血清MMP-2水平與這些指標(biāo)呈正相關(guān)(P<0.05)。見(jiàn)圖1、表3。
圖1 血清Occludin水平與MMP-2水平相關(guān)性
表3 血清Occludin、MMP-2水平與各指標(biāo)相關(guān)性分析(r)
2.42亞組一般資料及臨床指標(biāo)比較 2組性別、年齡、吸煙比例及入院時(shí)PH、SaO2水平比較,差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。死亡亞組入院時(shí)WBC、CRP、TNF-α、PaCO2水平及HRCT評(píng)分明顯高于生存組,而FEV1、FVC、DLCO、TLC及PaO2水平明顯低于生存亞組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表4。死亡亞組中肺部感染21例,呼吸衰竭15例,腎衰竭2例。
表4 2亞組一般資料及臨床指標(biāo)比較
組別nFEV1(x±s,%)FVC(x±s,%)DLCO(x±s,%)TLC(x±s,%)PH(x±s,mmHg)PaCO2(x±s,mmHg)PaO2(x±s,mmHg)SaO2(x±s,%)生存亞組4166.95±8.1673.27±12.3463.14±11.1860.06±13.327.42±0.1731.17±9.9348.94±9.8582.09±16.72死亡亞組3842.11±5.2954.65±10.0344.31±8.0247.43±8.257.39±0.1445.29±12.0639.16±12.5775.58±15.13t/χ2-15.9167.3258.5425.0190.8525.6983.9641.810P-<0.001<0.001<0.001<0.0010.397<0.001<0.0010.074
2.52亞組血清Occludin、MMP-2水平比較 死亡亞組血清Occludin水平明顯低于生存亞組,而MMP-2水平明顯高于生存亞組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表5。
表5 2亞組血清Occludin、MMP-2水平比較
2.6影響IIP患者不良預(yù)后的危險(xiǎn)因素分析 以IIP組不同預(yù)后為應(yīng)變量(生存=0,死亡=1),以表3、5中P<0.05的指標(biāo)為自變量,建立logistic回歸模型。FEV1、PaO2、DLCO、TLC、Occludin、WBC、CRP、PaCO2、MMP-2、TNF-α及HRCT評(píng)分是影響IIP患者不良預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)。見(jiàn)表6。
表6 影響IIP患者不良預(yù)后的危險(xiǎn)因素分析
2.7血清Occludin、MMP-2水平對(duì)IIP患者不良預(yù)后的預(yù)測(cè) 血清Occludin水平預(yù)測(cè)IIP患者不良預(yù)后的曲線下面積為0.794(95%CI:0.688~0.900)。當(dāng)血清Occludin水平取截?cái)嘀?8.13 ng/L時(shí),其診斷IIP患者不良預(yù)后的靈敏度為77.40%,特異度為82.90%。血清MMP-2預(yù)測(cè)IIP患者不良預(yù)后的曲線下面積為0.845(95%CI:0.753~0.937)。當(dāng)血清MMP-2水平取截?cái)嘀?.14 ng/mL時(shí),其診斷IIP患者不良預(yù)后的靈敏度為78.90%,特異度為85.40%。二者聯(lián)合檢測(cè)預(yù)測(cè)IIP患者不良預(yù)后的曲線下面積為0.861(95%CI:0.771~0.952),靈敏度為89.50%,特異度為80.50%。見(jiàn)圖2。
圖2 血清Occludin、MMP-2水平預(yù)測(cè)IIP患者預(yù)后的ROC曲線
IIP患者在患病初期表現(xiàn)為干咳,隨著病情進(jìn)展和肺組織損傷加重患者多出現(xiàn)呼吸困難、并發(fā)心力衰竭、肺部感染等,最終發(fā)生呼吸衰竭,嚴(yán)重威脅患者生存。有研究報(bào)道,肺泡上皮細(xì)胞損傷、過(guò)度修復(fù)、病毒感染和炎性反應(yīng)等均影響IIP發(fā)病。Occludin蛋白基因位于人類(lèi)染色體5q13.1上,由504個(gè)氨基酸組成,多表達(dá)于肺、腎、肝、腦等器官組織上皮細(xì)胞中,能夠參與炎性反應(yīng)、細(xì)胞增殖過(guò)程調(diào)節(jié)[3]。EGUCHI等[11]研究發(fā)現(xiàn),肺腺癌組織中Occludin水平明顯降低,可能與腫瘤細(xì)胞增殖、侵襲及化療耐藥性有關(guān)。有研究報(bào)道,潰瘍性結(jié)腸炎模型小鼠結(jié)腸上皮細(xì)胞中Occludin表達(dá)下調(diào),可作為結(jié)腸炎發(fā)生及嚴(yán)重程度標(biāo)志物[12]。本研究結(jié)果顯示,IIP組血清Occludin水平明顯低于對(duì)照組。提示Occludin水平下調(diào)可能與IIP發(fā)生有關(guān)。慢性丙型肝炎患者血清Occludin水平低表達(dá),可作為肝纖維化晚期的獨(dú)立預(yù)測(cè)因子[13]。本研究結(jié)果顯示,死亡亞組血清Occludin水平明顯低于生存亞組。提示Occludin水平下調(diào)可能與IIP患者不良預(yù)后發(fā)生有關(guān)。有研究表明,Occludin缺失可引起腸上皮通透性增加,促進(jìn)常黏膜屏障損傷和胃腸功能紊亂發(fā)生[14]。上調(diào)Occludin水平可降低視網(wǎng)膜血管內(nèi)皮細(xì)胞通透性[15]。上述研究提示,Occludin水平下調(diào)可能引起肺泡上皮細(xì)胞通透性增加等功能改變,影響IIP發(fā)生發(fā)展,進(jìn)而導(dǎo)致IIP患者不良預(yù)后發(fā)生。
MMP-2位于人類(lèi)染色體16q21上,屬于基質(zhì)金屬蛋白酶家族成員,是一種由成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、腫瘤細(xì)胞等分泌的具有調(diào)控功能的胞外蛋白水解酶[5]。PIROMKRAIPAK等[16]研究發(fā)現(xiàn),上調(diào)MMP-2水平和分泌可促進(jìn)膠質(zhì)母瘤細(xì)胞遷移和侵襲。有研究報(bào)道,小鼠腺病毒感染增加MMP-2酶活性,可促進(jìn)神經(jīng)炎癥進(jìn)展和血-腦屏障破壞[17]。本研究結(jié)果顯示,與對(duì)照組相比,IIP患者血清MMP-2水平明顯上調(diào)。提示MMP-2高表達(dá)可能預(yù)示IIP發(fā)生。心力衰竭進(jìn)展中,MMP-2高表達(dá)[18]。KEMENY等[19]研究表明,MMP-2可通過(guò)參與炎性反應(yīng)發(fā)生,影響慢性阻塞性肺疾病大鼠模型心肺功能恢復(fù)。本研究結(jié)果顯示,死亡亞組血清MMP-2水平明顯高于生存亞組。提示MMP-2水平升高可能預(yù)示IIP患者發(fā)生不良預(yù)后。MMP-2可能參與病毒感染、上皮細(xì)胞功能、炎性反應(yīng)調(diào)節(jié)等生物學(xué)過(guò)程,影響IIP患者心肺功能恢復(fù),使患者生存率降低。
TNF-α、CRP炎性因子等由肺上皮分泌細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、間質(zhì)細(xì)胞等產(chǎn)生,通過(guò)促進(jìn)炎性反應(yīng)參與肺炎和肺纖維化進(jìn)展[20-21]。溫曉崢等[22]研究報(bào)道,IIP患者血清TNF-α高表達(dá),可能通過(guò)影響炎性反應(yīng)促進(jìn)IIP進(jìn)展,對(duì)早期IIP診斷及患者病情評(píng)估有一定價(jià)值。韓桂玲等[23]研究發(fā)現(xiàn),獲得性肺炎患者血清CRP水平變化可能通過(guò)反映炎性反應(yīng)水平預(yù)示患者發(fā)熱、咳痰等病情嚴(yán)重程度。有研究表明,患者HRCT評(píng)分與CRP等血清炎癥標(biāo)志物水平呈正相關(guān),可共同預(yù)示患者病情進(jìn)展[24]。本研究結(jié)果顯示,IIP患者血清Occludin水平與TNF-α、CRP水平及HRCT評(píng)分呈負(fù)相關(guān),而MMP-2水平與TNF-α、CRP水平及HRCT評(píng)分呈正相關(guān)。進(jìn)一步提示,IIP患者血清Occludin、MMP-2可能通過(guò)影響淋巴細(xì)胞、漿細(xì)胞等產(chǎn)生炎性因子,促使炎性反應(yīng)進(jìn)一步增加,進(jìn)而參與IIP患者病情進(jìn)展。
YI等[7]在喉鱗狀細(xì)胞癌研究中發(fā)現(xiàn),MMP-2過(guò)表達(dá)后上皮細(xì)胞標(biāo)志物Occludin水平下降,MMP-2可通過(guò)調(diào)控Occludin水平激活上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化過(guò)程,促進(jìn)癌細(xì)胞遷移。QIN等[8]研究報(bào)道,人大腦微血管內(nèi)皮細(xì)胞中過(guò)表達(dá)脂多糖蛋白可通過(guò)上調(diào)MMP-2水平降低Occludin表達(dá),引起中樞神經(jīng)系統(tǒng)感染和血-腦屏障破壞。本研究結(jié)果顯示,IIP患者血清Occludin水平與MMP-2水平呈負(fù)相關(guān)。提示MMP-2可能通過(guò)調(diào)控Occludin表達(dá),影響上皮間充質(zhì)轉(zhuǎn)化、病毒感染等促進(jìn)IIP發(fā)生、發(fā)展及患者不良預(yù)后發(fā)生。本研究還發(fā)現(xiàn),F(xiàn)EV1、PaO2、DLCO、TLC、Occludin、WBC、CRP、PaCO2、MMP-2、TNF-α水平及HRCT評(píng)分是影響IIP患者不良預(yù)后的獨(dú)立危險(xiǎn)因素,且二者聯(lián)合檢測(cè)時(shí)預(yù)測(cè)IIP患者不良預(yù)后的曲線下面積為0.861(95%CI:0.771~0.952),靈敏度為89.50%,特異度為80.50%。進(jìn)一步提示,Occludin、MMP-2水平與IIP患者不良預(yù)后發(fā)生密切相關(guān),且二者聯(lián)合可用于預(yù)測(cè)IIP患者死亡發(fā)生情況。本研究中,不同原因死亡患者例數(shù)較少,未能對(duì)不同原因死亡患者進(jìn)行分別分析和討論。
綜上所述,血清Occludin、MMP-2水平與IIP患者不良預(yù)后密切相關(guān),二者聯(lián)合檢測(cè)對(duì)預(yù)測(cè)IIP患者死亡風(fēng)險(xiǎn)有一定價(jià)值。由于IIP總體發(fā)生率較低,為使數(shù)據(jù)在統(tǒng)計(jì)學(xué)上更具有可比性,本研究盡可能多地收集可用病例及相關(guān)樣本數(shù)據(jù),因此時(shí)間跨度比較長(zhǎng),而這可能會(huì)增加研究結(jié)果的偏倚,如選擇偏倚或信息偏倚。此外,由于時(shí)間跨度大,樣本的采集、存儲(chǔ)及檢測(cè)也可能存在著不同的標(biāo)準(zhǔn),會(huì)影響研究結(jié)果的準(zhǔn)確性。因此,后期需要多中心、大樣本的前瞻性研究對(duì)該結(jié)果進(jìn)行進(jìn)一步驗(yàn)證。