劉曉敏,孫慧瑩,王永福,魯芙愛(ài)△
結(jié)締組織疾病(connective tissue diseases,CTD)是一組主要侵犯結(jié)締組織,且可累及多器官、多系統(tǒng)的自身免疫性疾病,包括類(lèi)風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)、系統(tǒng)性硬化癥(SSc)、干燥綜合征(SS)等疾病。結(jié)締組織重塑是組織再生的一個(gè)基本過(guò)程,在此過(guò)程中,新組織能平衡地替代舊組織。這種平衡在自身免疫性疾病發(fā)生時(shí)被破壞,通常導(dǎo)致纖維化的增加和器官功能的逐漸喪失[1]。肺臟含有豐富的膠原、血管等結(jié)締組織,并具有免疫調(diào)節(jié)、代謝和內(nèi)分泌功能,因而成為CTD常累及的靶器官。其中,最常見(jiàn)的表現(xiàn)為間質(zhì)性肺?。╥nterstitial lung disease,ILD),ILD是一組肺泡炎癥和間質(zhì)纖維化疾病。CTD-ILD起病隱匿,發(fā)病率高,預(yù)后差,且早期缺乏有效的確診方法,雖然高分辨率CT(HRCT)可作為該病的診斷金標(biāo)準(zhǔn),但是HRCT對(duì)于CTD-ILD的早期診斷特異性較差,因而尋找CTD-ILD早期診斷的血清學(xué)標(biāo)志物對(duì)于改善患者的預(yù)后至關(guān)重要。近年有研究發(fā)現(xiàn),細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)成分參與了ILD的發(fā)生與發(fā)展[2]。本文就ECM的主要成分血清透明質(zhì)酸(HA)、Ⅳ型膠原蛋白(ColⅣ)、層黏連蛋白(LN)和Ⅲ型前膠原N端肽(PⅢNP-P)在CTD-ILD中的變化及意義進(jìn)行探討,以期為CTD-ILD的早期診斷、治療和預(yù)后判斷提供依據(jù)。
1.1 研究對(duì)象 選取2018年1月—2020年6月在包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院確診的CTD患者157例。診斷標(biāo)準(zhǔn):(1)RA診斷符合2009年美國(guó)風(fēng)濕病學(xué)會(huì)/歐洲抗風(fēng)濕病聯(lián)盟(ACR/EULAR)制定的診斷分類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)。(2)SS診斷符合2002年ACR/EULAR制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)。(3)SSc診斷符合1980年ACR制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)。(4)ILD診斷符合2000年美國(guó)胸科協(xié)會(huì)/歐洲呼吸協(xié)會(huì)(ATS/ERS)制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)。納入標(biāo)準(zhǔn):年齡>18歲,且臨床、影像學(xué)、實(shí)驗(yàn)室及肺功能檢查資料均齊全的患者。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)伴有2種及以上其他自身免疫性疾病者。(2)有肺結(jié)核、肺部感染、肺部腫瘤等其他肺部疾病者。(3)肝癌及肝硬化者。(4)環(huán)境因素、職業(yè)因素、藥物因素及感染因素等原因?qū)е碌腎LD。根據(jù)患者是否合并ILD,分為CTD-ILD組(87例)和CTD-非ILD組(70例),其中CTD-ILD組包括40例RA合并間質(zhì)性肺病(RA-ILD),女32例,男8例;12例SSc合并間質(zhì)性肺病(SSc-ILD),均為女性;17例SS合并間質(zhì)性肺病(SS-ILD),女13例,男4例;18例混合型結(jié)締組織病合并間質(zhì)性肺?。∕CTD-ILD),女17例,男1例;CTD-ILD組患者平均年齡為(57.95±9.53)歲。CTD-非ILD組,包括38例RA,女31例,男7例;10例SSc,女5例,男5例;10例SS,均為女性;12例混合型結(jié)締組織病(MCTD),均為女性;CTD-非ILD組患者平均年齡(55.41±8.41)歲。2組患者年齡(t=1.748)、性別(χ2=1.400)比較差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
1.2 實(shí)驗(yàn)室檢測(cè) 采取晨起空腹外周血5 mL,分離血清,并凍于-80℃儲(chǔ)存,檢測(cè)前在室溫下解凍。采用放射免疫方法檢測(cè)血清HA、ColⅣ、LN和PⅢNP-P水平,試劑盒均購(gòu)自深圳市亞輝龍生物科技股份有限公司;采用散射速率法檢測(cè)C-反應(yīng)蛋白(CRP)。另取抗凝血采用魏氏法檢測(cè)紅細(xì)胞沉降率(ESR)。
1.3 肺功能及血?dú)夥治鰴z測(cè) 患者靜坐10 min后接受肺功能測(cè)定,并在整個(gè)檢測(cè)過(guò)程中保持坐位。記錄肺總量占預(yù)計(jì)值的百分比[TLC(%pred)]、一氧化碳彌散量占預(yù)計(jì)值的百分比[DLCO(%pred)]。血?dú)夥治觯夯颊咴诎察o、未吸氧狀態(tài)下,從橈動(dòng)脈采取動(dòng)脈血,測(cè)定動(dòng)脈血氧分壓[p(O2)]。
1.4 HRCT檢查 使用飛利浦Brilliance 64排螺旋CT機(jī)進(jìn)行掃描,掃描電壓120 kV,電流200 mA;掃描原始數(shù)據(jù)高分辨率算法,重建層厚為1.30 mm,層間距為1 mm,矩陣為512×512,螺距為1.25∶1。患者取仰臥位,雙手抬高,指導(dǎo)患者深吸氣并保持最佳的吸氣狀態(tài),自頭部至腹部進(jìn)行平掃,必要時(shí)增加俯臥位或呼氣相掃描,參照Gay等[3]關(guān)于ILD的HRCT評(píng)分標(biāo)準(zhǔn),對(duì)CTD-ILD組進(jìn)行HRCT評(píng)分,在大血管的起始部、氣管隆突處、肺靜脈匯合處、第三和第五平面的中間、右側(cè)橫膈上1 cm等5個(gè)平面對(duì)患者進(jìn)行肺泡炎癥及肺間質(zhì)纖維化的評(píng)分,見(jiàn)表1。
1.5 臨床-影像-生理評(píng)分 參照Watters等[4]推薦的臨床-影像-生理評(píng)分,并根據(jù)實(shí)際情況加以修改,將病情定量化,總分為100分,分值越高表明病情越重。臨床評(píng)分:共計(jì)50分,分為呼吸困難(20分)、咳嗽(8分)、咳痰(4分)、胸痛(4分)、Velcro啰音(8分)、杵狀指(2分)、紫紺(4分)7部分,其中呼吸困難評(píng)定需仔細(xì)詢(xún)問(wèn)患者活動(dòng)量及氣短程度,氣短程度越重,呼吸困難評(píng)分越高,0分為劇烈活動(dòng)后未出現(xiàn)呼吸困難,20分為休息時(shí)即出現(xiàn)呼吸困難。影像學(xué)評(píng)分:患者行HRCT檢查,用國(guó)際通用的量化HRCT表現(xiàn)的方法[5]對(duì)病變累及范圍進(jìn)行評(píng)分,最高可達(dá)20分;生理學(xué)評(píng)分:分為T(mén)LC(%pred)、DLCO(%pred)、p(O2),滿(mǎn)分分別為12分、12分、8分,超過(guò)30分仍記為30分。
Tab.1 HRCT scoring criteria of ILD表1 ILD的HRCT評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)
1.6 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 23.0進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)數(shù)資料的比較采用χ2檢驗(yàn);計(jì)量資料符合正態(tài)分布的以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用t檢驗(yàn);不符合正態(tài)分布者以M(P25,P75)表示,組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗(yàn),相關(guān)性分析用Spearman法,P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 2組患者實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果比較 CTD-ILD組患者血清HA、ColⅣ水平較CTD-非ILD組患者明顯升高(P<0.05),2組患者ESR、血清CRP、PⅢNP-P和LN水平比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,見(jiàn)表2。
Tab.2 Comparison of laboratory test indexes between the two groups表2 2組患者實(shí)驗(yàn)室檢測(cè)結(jié)果比較[M(P25,P75)]
2.2 CTD-ILD組HA、ColⅣ、PⅢNP-P、LN與其他指標(biāo)相關(guān)指標(biāo)的分析 CTD-ILD組血清HA水平與ESR、CRP、肺泡炎癥評(píng)分[3(2,6)]和臨床-影像-生理評(píng)分[分:30(22,43)]呈正相關(guān)(rs分別為0.230、0.254、0.497和0.267,P<0.05),與p(O2)[mmHg:69(61,76);1 mmHg=0.133 kPa]呈負(fù)相關(guān)(rs=-0.318,P<0.01)。CTD-ILD組血清ColⅣ水平與肺泡炎癥評(píng)分呈正相關(guān)(rs=0.212,P<0.05),與p(O2)呈負(fù)相關(guān)(rs=-0.327,P<0.01);血清PⅢNP-P與ESR、CRP、p(O2)、肺泡炎癥評(píng)分、肺纖維化評(píng)分[分:3(1,5)]和臨床-影像-生理評(píng)分均無(wú)明顯相關(guān)性(rs分別為0.097、-0.009、-0.103、0.102、0.005和0.023,P>0.05),LN與ESR、CRP、p(O2)、肺泡炎癥評(píng)分、肺纖維化評(píng)分和臨床-影像-生理評(píng)分無(wú)相關(guān)性(rs分別為0.039、0.057、-0.004、0.095、0.077和-0.007,P>0.05)。
CTD-ILD早期常缺乏特異性臨床表現(xiàn),且預(yù)后差,病死率高,為近年來(lái)的關(guān)注熱點(diǎn)。ILD以彌漫性肺實(shí)質(zhì)、肺泡炎和間質(zhì)纖維化為病理基礎(chǔ)。研究發(fā)現(xiàn),肺纖維化是由肌成纖維細(xì)胞和ECM成分的沉積所致[6]。ECM由蛋白質(zhì)和糖胺多糖構(gòu)成,維持著細(xì)胞的正常結(jié)構(gòu),ECM成分的改變可引起細(xì)胞黏附、遷移、增殖及分化。ECM成分的大量沉積及免疫反應(yīng)能夠破壞結(jié)締組織重塑的過(guò)程,進(jìn)而引發(fā)肺泡炎癥反復(fù)發(fā)生,嚴(yán)重時(shí)可導(dǎo)致肺纖維化的發(fā)生和發(fā)展。血清中HA、ColⅣ、LN、PⅢNP-P作為ECM的主要成分,與CTD-ILD的發(fā)生和發(fā)展有著密不可分的關(guān)系[2]。
HA是一種糖胺多糖,廣泛存在于結(jié)締組織ECM中,主要由肺成纖維細(xì)胞合成、分泌。Inokoshi等[7]發(fā)現(xiàn)ILD患者血清HA水平較健康對(duì)照組水平升高,且與CRP等炎癥指標(biāo)呈正相關(guān);此外,該研究還在ILD患者的支氣管肺泡灌洗液(BALF)中檢測(cè)到HA水平升高,且與中性粒細(xì)胞百分比和趨化因子配體8(CXCL8)含量呈正相關(guān)。另有研究發(fā)現(xiàn)HA可激活Toll樣受體,促進(jìn)巨噬細(xì)胞產(chǎn)生趨化因子,使中性粒細(xì)胞遷移,進(jìn)而使CXCL8的含量增加[8]。本研究發(fā)現(xiàn)CTD-ILD患者血清HA水平較CTD-非ILD患者顯著升高,且CTD-ILD患者血清中HA的水平與CTD-ILD的肺泡炎癥評(píng)分、CRP、ESR呈正相關(guān),提示HA作為一種炎癥指標(biāo)參與ILD的發(fā)病,并與CTD-ILD的病情活動(dòng)度有關(guān)。Rosenbaum等[9]發(fā)現(xiàn)HA在肺泡炎癥期達(dá)高峰,在水腫期及纖維化期均未增加。ILD早期的病變?yōu)榉闻莸拿庖吆脱装Y反應(yīng),此時(shí)纖維化并未形成,而HA的積聚卻已開(kāi)始[10]。綜上,患者血清中HA升高提示處于CTDILD的早期階段,及時(shí)治療可能會(huì)改善預(yù)后、降低病死率。但HA在CTD-ILD發(fā)病中的具體作用機(jī)制尚不清楚,可能是由于免疫反應(yīng)刺激巨噬細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等,誘導(dǎo)肺泡產(chǎn)生炎癥,使成纖維細(xì)胞增生,導(dǎo)致HA增多。
ColⅣ位于上皮細(xì)胞和間質(zhì)內(nèi)皮細(xì)胞的基底膜中。本研究發(fā)現(xiàn)CTD-ILD組患者血清中ColⅣ的水平較CTD-非ILD患者明顯升高。有研究發(fā)現(xiàn),CTD-ILD患者血清中ColⅣ水平較CTD-非ILD患者增高,提示ColⅣ與ILD發(fā)病關(guān)系密切[2,11]。本研究中ColⅣ水平與肺泡炎癥評(píng)分呈正相關(guān),與趙鴻飛等[12]的研究結(jié)論一致,可能是由于炎性因子破壞了基底膜,打破了ColⅣ合成與降解的平衡。ColⅣ與p(O2)呈負(fù)相關(guān),考慮由于肺部損傷后,肺處于低氧狀態(tài),通過(guò)氧化和炎癥的途徑,使膠原蛋白沉積,最終可發(fā)展至肺纖維化[13]。綜上,CTD-ILD患者ColⅣ升高提示疾病處于炎癥階段,但是ColⅣ能否作為CTD-ILD的血清學(xué)標(biāo)志物還需深入研究。
LN是含有α、β、γ亞基的異三聚體蛋白,主要表達(dá)于基底膜中。Morales-Nebreda等[14]敲除了小鼠的LNα3亞基,并使用博來(lái)霉素誘導(dǎo)小鼠肺纖維化,發(fā)現(xiàn)LNα3缺失小鼠的肺纖維化程度更嚴(yán)重,說(shuō)明LNα3與肺纖維化有關(guān),但LNα3參與肺纖維化的機(jī)制尚不清楚。Lee等[15]在轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(TGF-β1)誘導(dǎo)的肺纖維化小鼠中發(fā)現(xiàn)LNα1是TGF-β1的一個(gè)調(diào)節(jié)因子,能夠促進(jìn)肺纖維化的發(fā)展,但LN是否與CTD-ILD患者的肺纖維化程度有關(guān)需進(jìn)一步研究。
PⅢNP-P是Ⅲ型前膠原向Ⅲ型膠原轉(zhuǎn)化過(guò)程中釋放的一種多肽,是反映Ⅲ型膠原合成的指標(biāo)。Gonzalez-Lopez等[16]研究發(fā)現(xiàn)SSc-ILD患者血清中PⅢNP-P水平較健康對(duì)照組升高,且PⅢNP-P與ILD的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。PⅢNP-P被認(rèn)為是多個(gè)器官和組織發(fā)生纖維化的標(biāo)志,如在肺、腎、心臟等器官的纖維化疾病中升高[17-19]。SSc患者血清中PⅢNP-P也會(huì)升高[16]。Ulrich等[20]研究發(fā)現(xiàn)燒傷患者的血清中PⅢNP-P水平升高,認(rèn)為PⅢNP-P可作為反映皮膚纖維化程度的指標(biāo)。Rosenbloom等[21]研究認(rèn)為PⅢNP-P是一種纖維化指標(biāo),但具體機(jī)制目前尚不清楚。PⅢNP-P是否與CTD-ILD的肺纖維化程度有關(guān)以及能否作為監(jiān)測(cè)病情發(fā)展的血清學(xué)標(biāo)志物仍需進(jìn)一步研究。
綜上,本研究認(rèn)為血清中HA、ColⅣ是反映CTD-ILD炎癥的指標(biāo),血清中LN、PⅢNP-P對(duì)于評(píng)估CTD-ILD纖維化程度的價(jià)值有待進(jìn)一步研究。血清HA、ColⅣ、LN、PⅢNP-P對(duì)于CTD-ILD的早期診斷、病情監(jiān)測(cè)、療效評(píng)估及預(yù)后判斷的價(jià)值仍需深入探討。