宋永娜,郭林青,陳秋生,程 哲
(1.鄭州大學附屬鄭州中心醫(yī)院呼吸內(nèi)科,河南 鄭州 450007;2.鄭州大學第一附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科,河南 鄭州 450052)
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是一種以持續(xù)氣流受限為特征的慢性肺疾病[1]。目前COPD高居全球死亡原因的第3位,且呈逐年增高的趨勢,不僅嚴重危害人類的健康,還給患者和社會造成沉重的經(jīng)濟負擔[2-3]。因此,COPD已成為一個重要的公共衛(wèi)生問題,對COPD的防治已刻不容緩。COPD的發(fā)病機制與炎癥細胞的激活、浸潤并釋放炎癥介質(zhì)有關,免疫性致病因素特別是T淋巴細胞在呼吸道、肺實質(zhì)內(nèi)的浸潤在COPD的進展中也起重要作用[4-6]。本研究根據(jù)COPD全球創(chuàng)議(global initiative for chronic obstructive lung disease,GOLD)2018修訂版[7]將COPD患者按病情嚴重程度分為A、B、C、D組,檢測不同組別患者的血細胞因子及T淋巴細胞亞群水平,探討這些指標與COPD病情嚴重程度的關系,為COPD 患者診斷、病情及預后評估提供參考依據(jù)。
1.1 一般資料選擇2019年1月至2020年2月鄭州大學附屬鄭州中心醫(yī)院呼吸科收治的87例COPD患者為研究對象,其中男56例,女31例;年齡47~84(67.23±9.31)歲。病例納入標準:(1)符合COPD的臨床診斷標準[7];(2)入院前2周未口服或吸入糖皮質(zhì)激素,入院前未接受過抗生素治療;(3)能耐受肺功能檢查,并具備完善的肺功能資料。病例排除標準:排除合并有嚴重心肝腎疾病、過敏性疾病、自身免疫性疾病、其他呼吸系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤等患者。根據(jù)GOLD 2018修訂版[7]的綜合評估標準(A~D級)將研究對象分為A、B、C、D 組。A級:低風險,癥狀少;每年急性加重次數(shù)≤1,COPD健康狀況評估問卷(COPD assessment test,CAT)評分<10,改良英國醫(yī)學研究學會呼吸困難指數(shù)(modified British medical research council,mMRC)評分0~1。B級:低風險,癥狀多;每年急性加重次數(shù)≤1,CAT評分≥10,mMRC評分≥2。C級:高風險,癥狀少;每年急性加重次數(shù)≥2,CAT評分<10,mMRC評分0~1。D級:高風險,癥狀多;每年急性加重次數(shù)≥2,CAT評分≥10,mMRC評分≥2。A組15例,其中男9例,女6例;年齡47~76(64.28±6.43)歲。B組19例,其中男12例,女7例;年齡49~79(66.59±7.22)歲。C組25例,其中男16例,女9例;年齡49~82(67.44±9.03)歲。D組28例,其中男19例,女9例;年齡52~84(70.62±8.41)歲。另選擇同期體檢健康者20例作為對照組,其中男12例,女8例;年齡45~78(66.14±7.22)歲。各組受試者的年齡、性別構成等一般資料比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。入組受試者均知情同意并簽署知情同意書,本研究獲本院醫(yī)學倫理委員會的批準。
1.2 檢測指標
1.2.1 肺功能指標COPD患者于入院當天、對照組受試者于體檢當天采用德國耶格肺功能儀進行肺功能檢測,測量并記錄受試者第1秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second,FEV1)與用力肺活量(forced vital capacity,FVC)比值及第1秒用力呼氣容積占預計值百分比(FEV1to predicted value,FEV1%pred)。操作均由經(jīng)過正規(guī)培訓的同一專業(yè)人員進行,并均在同一肺功能儀上測定。
1.2.2 血清細胞因子COPD患者于入院第2天、對照組受試者于體檢當天于清晨空腹狀態(tài)下采集外周靜脈血5 mL,置于不含抗凝劑的真空采血管,3 000 r·min-1離心10 min,分離血清,采用美國貝克曼公司的FC500型流式細胞儀檢測白細胞介素(interleukin,IL)-6、IL-10、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、干擾素-γ(interferon-γ,IFN-γ)水平,試劑購自杭州賽基生物科技有限公司。
1.2.3 T淋巴細胞亞群COPD患者于入院第2天、對照組受試者于體檢當天于清晨空腹狀態(tài)下采集外周靜脈血2 mL,置于含有乙二胺四乙酸二鉀抗凝劑的真空采血管,充分混勻;采用FC500型流式細胞儀檢測T細胞亞群,儀器及試劑購自美國貝克曼公司。
2.1 5組受試者FEV1/FVC比值及FEV1%pred比較結果見表1。A、B、C、D組COPD患者FEV1/FVC比值及FEV1%pred低于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05) ;A、B、C組COPD患者FEV1/FVC比值及FEV1%pred高于D組,A、B組COPD患者FEV1/FVC比值及FEV1%pred高于C 組,A組COPD患者FEV1/FVC比值及FEV1%pred高于B組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
表1 5組受試者FEV1/FVC比值及FEV1%pred比較
2.2 5組受試者血清IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ水平比較結果見表2。A、B、C、D組COPD患者IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ水平高于對照組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。A、B、C組COPD患者IL-6、TNF-α、IFN-γ水平低于D組,IL-10水平高于D組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。C組COPD患者IL-6、IFN-γ水平高于A組和B組,C組COPD患者TNF-α水平高于A組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05);C組與A組和B組COPD患者IL-10水平比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05); C組與B組COPD患者TNF-α水平比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。A組與B組COPD患者IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ水平比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
表2 5組受試者血清IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ水平比較
2.3 5組受試者淋巴細胞亞群水平的比較結果見表3。對照組、A組和B組COPD患者CD3+、CD4+水平及CD4+/CD8+比值比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。C組COPD患者CD3+、CD4+細胞水平均低于對照組和A組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05);C組COPD患者及CD4+/CD8+比值低于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05);C組與A組COPD患者CD4+/CD8+比值比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),C組與B組COPD患者CD3+、CD4+細胞水平及CD4+/CD8+比值比較差異無統(tǒng)計學意義(P> 0.05)。D組COPD患者CD3+、CD4+細胞水平及CD4+/CD8+比值低于對照組、A組和B組,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.05);D組與C組COPD患者CD3+、CD4+細胞水平及CD4+/CD8+比值比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。5組受試者CD8+水平比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。
表3 5組受試者淋巴細胞亞群水平的比較
2.4 血清細胞因子及T淋巴細胞亞群與COPD嚴重程度相關性分析結果見表4。B組和C組COPD患者細胞因子IL-6、TNF-α、IFN-γ水平與FEV1%pred均呈負相關(P<0.05), C組COPD患者IL-10水平與FEV1%pred呈正相關(P<0.05)。B組和C組COPD患者的細胞因子IL-6、TNF-α、INF-γ水平與FEV1%pred均呈負相關(P<0.05);C組COPD患者IL-10水平、CD3+、CD4+、CD4+/CD8+比值與FEV1%pred均呈正相關(P<0.05);D組COPD患者的IL-6水平與FEV1%pred呈負相關(P<0.05),CD3+細胞水平與FEV1%pred呈正相關(P<0.05)。
COPD是一種嚴重危害人類健康的呼吸系統(tǒng)疾病,其發(fā)病率、病死率高,給患者及社會帶來沉重的經(jīng)濟負擔[8-9]。肺功能是目前公認的診斷和評估COPD病情的金標準,且該檢查為無創(chuàng)檢查,具有良好的客觀性及重復性[10]。新版的GOLD指南修訂了A、B、C、D分級評估標準,將肺功能分級從舊版A、B、C、D分級中獨立出來,這樣一方面利于缺乏肺功能檢測能力的基層醫(yī)療機構及急診對患者病情進行有效評估,另一方面有利于臨床醫(yī)生對患者病情進行更全面的評估,同時兼顧臨床表現(xiàn)與肺功能。本研究中按照新版GOLD指南對COPD患者進行A、B、C、D分級分組,比較各組COPD患者的肺功能指標,結果顯示,隨著COPD患者病情嚴重程度的增加,患者肺功能均呈顯著下降趨勢(P<0.05),提示患者病情越重,氣流受限及呼吸道阻塞程度也越重,二者具有相關性。
IL-6、TNF-α、IFN-γ均屬于促炎因子,其中IL-6是應用最為廣泛的細胞因子,可介導炎癥反應,促進T細胞、B細胞的增殖分化,參與免疫反應的調(diào)節(jié)等[11-12]。CELLI等[13]認為,IL-6是反映COPD患者病情嚴重程度及病死率的最佳指標。IFN-γ由活化的T淋巴細胞及自然殺傷細胞分泌,具有免疫調(diào)節(jié)、抗病毒及抗腫瘤等多種生物學作用[14]。TNF-α主要由活化的巨噬細胞產(chǎn)生,具有提高中性粒細胞吞噬功能、促進細胞的增殖分化及抗感染、抗腫瘤等功能[15]。本研究結果顯示,隨著COPD病情嚴重程度的增加,細胞因子均呈逐漸增加趨勢,且B組和C組COPD患者IL-6、TNF-α及IFN-γ水平與FEV1%pred均呈負相關。提示上述細胞因子水平與COPD患者病情嚴重程度密切相關,這些細胞因子水平越高,炎癥反應越嚴重,肺功能也越差,對評估患者的病情及預后具有重要價值。IL-10是一種內(nèi)源性抑炎因子,具有很強的免疫抑制及抗炎功能,主要通過抑制IL-6、IL-8、TNF-α等多種細胞因子的釋放而發(fā)揮抗炎作用[16-17]。本研究結果顯示,各組COPD患者血清IL-10水平均顯著高于對照組,且C組COPD患者血清IL-10水平與FEV1%pred呈正相關,提示COPD患者血清IL-10水平可明顯升高,減少了促炎因子反應,減輕了呼吸道炎癥反應;而D組COPD患者血清IL-10水平顯著低于A、B、C組,提示在COPD重度狀態(tài),IL-10水平反而下降,其抑制炎癥反應作用減低,使得炎癥反應程度加重,該結果與相關研究報道結果[16,18]相似,說明在評估COPD嚴重程度中血清IL-10水平同樣是一個有價值的指標。
國內(nèi)外許多研究均證實,COPD疾病進展過程中伴有不同程度免疫功能的失調(diào),特別是T淋巴細胞在COPD的發(fā)病中起重要作用[5,19]。總T淋巴細胞的主要表面標志是CD3+,而T淋巴細胞根據(jù)表型的不同又可分為輔助性T 細胞(CD4+) 及殺傷性T 細胞(CD8+),CD4+被稱為“人體免疫系統(tǒng)的司令官”,可激活其他類型免疫細胞以此產(chǎn)生免疫反應,對調(diào)控和輔助其他淋巴細胞發(fā)揮重要作用,也是CD3+的重要組成部分[5,20]。本研究結果顯示,C組COPD患者CD3+、CD4+細胞水平均顯著低于對照組和A組,C組COPD患者CD4+/CD8+比值顯著低于對照組,D組COPD患者CD3+、CD4+細胞水平及CD4+/CD8+比值顯著低于對照組、A組和B組,且C組COPD患者CD3+、CD4+細胞水平及CD4+/CD8+比值水平與FEV1%pred均呈正相關性,可見在COPD進展過程中存在免疫功能下降,免疫功能下降導致了感染的發(fā)生,而感染又促使COPD患者肺功能的惡化,從而進一步加重患者的病情。DIELIEVSKA等[21]研究報道,持續(xù)的T淋巴細胞水平下降可提示COPD預后不良,因此,監(jiān)測T淋巴細胞亞群對COPD 患者評估病情的嚴重程度及預后具有重要的指導意義。
綜上所述,細胞因子IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ及淋巴細胞亞群水平與COPD患者病情的嚴重程度密切相關,監(jiān)測上述指標對于判斷患者的病情、指導治療以及評估預后具有重要的臨床意義。但是本研究僅初步探討了細胞因子和T淋巴細胞水平與COPD病情的嚴重程度相關,具體的相關調(diào)節(jié)機制仍不明確,需要深入的研究;另外本研究樣本量較少,仍需擴大樣本量繼續(xù)觀察和研究,以期為COPD的臨床診治提供依據(jù)。