黃金華 鄧國升 張婷婷 秦茵茵

1廣州醫(yī)科大學附屬順德醫(yī)院（佛山市順德區(qū)樂從醫(yī)院）呼吸與危重癥醫(yī)學科（廣東順德528315）；2廣州醫(yī)科大學附屬第一醫(yī)院，廣州呼吸健康研究院，呼吸疾病國家重點實驗室，國家呼吸系統(tǒng)疾病臨床醫(yī)學研究中心（廣州510120）

慢性阻塞性肺疾?。–OPD）是一種以持續(xù)呼吸道癥狀及持續(xù)氣流受限為特征的疾病，其存在氣道慢性炎癥和肺功能持續(xù)性下降兩個鮮明的特點［1］。COPD 患者氣道腔內由于慢性炎癥的存在使中性粒細胞處于聚集狀態(tài)，中性粒細胞聚集導致彈性蛋白酶負荷的增加，從而促進了COPD 的發(fā)生發(fā)展［2］。分泌性白細胞蛋白酶抑制物（secretory leukocyte proteinase inhibitor，SLPI），是氣道中最重要的保護基質，對抗彈性蛋白酶的破壞作用［3］。COPD 動物模型關于氣道內SLPI 的表達研究顯示COPD 患者氣道內SLPI 的表達水平明顯降低［4?5］。PARAMESWARAN 等［6］研究顯示卡他莫拉菌定植、感染導致COPD 患者氣道內SLPI 的表達水平降低，MALLIA 等［7］研究顯示鼻病毒感染導致COPD患者氣道內SLPI 的表達水平降低。 上述研究均未進一步分析穩(wěn)定期與急性加重期差異。GOLD把肺功能列為COPD 診斷、病情評估、急性加重風險的重要依據(jù)，肺功能指標（FEV1/FCV，F(xiàn)EV1）異常是COPD 患者特征性表現(xiàn)，且在急性加重時肺功能進一步惡化。COPD 患者氣道內SLPI 的表達水平降低，而肺功能出現(xiàn)下降，因此推測COPD 患者肺功能變化與氣道內SLPI 表達水平變化可能具有相關性，需要臨床研究去探索。本文主要目的是探索COPD 患者穩(wěn)定期與急性加重期氣道內SLPI 表達水平差異，明確COPD 患者肺功能變化與氣道內SLPI 表達水平相關性。

1 資料與方法

1.1 研究對象 2020年2月至2021年2月于廣州醫(yī)科大學附屬順德醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學科門診納入COPD 患者共40 例，且每例患者過去一年至少出現(xiàn)一次以上急性加重，性別及年齡不限，所有患者均符合GOLD 診斷標準。排除標準：支氣管哮喘與慢性支氣管炎和（或）肺氣腫重疊或難以鑒別的患者、支氣管擴張、合并其他臟器嚴重疾患者、極重度COPD 患者。同時招募40 名健康志愿者，志愿者為成年人，性別不限，無任何呼吸系統(tǒng)疾病，亦無其他任何嚴重基礎病。

這項研究得到了廣州醫(yī)科大學附屬順德醫(yī)院倫理委員會的批準，所有受試者均給予書面知情同意。

1.2 氣道內分泌性白細胞蛋白酶抑制因子（SL?PI）檢測 穩(wěn)定期COPD 患者納入研究后，留取痰液，檢測SLPI；隨后進行跟蹤隨訪，出現(xiàn)急性加重時，再留取痰液檢測SLPI；健康志愿者納入研究后，留取痰液，檢測SLPI。檢測SLPI 方法如下：

留取患者起床以后連續(xù)4 h 以上的痰液標本，然后在4 ℃50 000 g 離心90 min，收集上清液于?70 ℃保存?zhèn)溆?。通過ELISA 法（采用R&D Sys?tems 公司生產的ELISA 試劑盒）檢測痰液標本SL?PI 的濃度。

1.3 肺功能檢查 穩(wěn)定期COPD 患者納入研究后，在留取痰液檢測SLPI 同時，進行肺通氣功能檢查；跟蹤隨訪期間，出現(xiàn)急性加重時，在留取痰檢測SLPI 同時，進行肺通氣功能檢查，采用意大利COSMED 肺功能檢測儀（型號：PFT1）測定肺功能，選取FEV1%pred、FEV1/FVC 作為肺通氣功能評價指標。

1.4 統(tǒng)計學方法 通過預實驗［8］，設定α 為0.05和β 為0.20，COPD 患者與健康志愿者氣道內SLPI表達水平比較總共需要樣本72 例；COPD 患者穩(wěn)定期與急性加重期氣道內SLPI 表達水平比較需要樣本36 例；COPD 患者肺功能與氣道內SLPI 表達水平相關性研究需要樣本36 例。采用SPSS 20.0軟件進行統(tǒng)計分析。近似正態(tài)分布或正態(tài)分布的數(shù)據(jù)采用（±s）表示；病例組和對照組間比較采用獨立樣本t檢驗，COPD 患者穩(wěn)定期與急性加重期氣道內SLPI 表達水平比較，采用配對樣本t檢驗；近似正態(tài)分布或正態(tài)分布的兩組計量數(shù)據(jù)比較采用Spearman 相關分析。P< 0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 基線特征 納入研究COPD 患者40 例，其中男36 例，女4 例，年齡46～80 歲，平均年齡（63.09± 16.04）歲，健康志愿者40 例，其中男35 例，女5例，年齡44～76 歲，平均年齡（60.31 ± 15.15）歲。兩組患者年齡、性別構成比例差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。依據(jù)肺功能分級，輕中重度COPD 患者所占比例分別為10%（4/40）、62.5%（25/40）、27.5%（11/40）。見表1、2。

表1 研究對象基線特征Tab.1 Baseline characteristics of subjects

2.2 穩(wěn)定期COPD 患者與健康志愿者氣道內SL?PI 表達水平比較 穩(wěn)定期COPD 患者氣道內SLPI平均值（46.74 ± 2.30）μg/L，健康志愿者氣道內SL?PI 平均值（47.60 ± 2.50）μg/L，兩者差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05）。見表3。

表3 穩(wěn)定期COPD 患者與健康志愿者氣道內SLPI 表達水平檢測結果Tab.3 Detection results of SLPI expression level in airway of stable COPD patients and healthy volunteers ±s

表3 穩(wěn)定期COPD 患者與健康志愿者氣道內SLPI 表達水平檢測結果Tab.3 Detection results of SLPI expression level in airway of stable COPD patients and healthy volunteers ±s

組別穩(wěn)定期COPD 患者健康志愿者t 值P 值例數(shù)40 40 SLPI（μg/L）46.74±2.30 47.60±2.50 1.321 0.190

表2 COPD 病情分級Tab.2 Grading of COPD

2.3 COPD 患者穩(wěn)定期與急性加重期氣道內SL?PI 表達水平比較 COPD 穩(wěn)定期患者氣道內SLPI平均值（46.74±2.30）μg/L，COPD 急性加重期患者氣道內SLPI 平均值（38.15 ± 3.59）μg/L，兩者差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。提示COPD 急性加重期患者氣道內SLPI 表達水平較穩(wěn)定期下降。見表4。

表4 COPD 患者穩(wěn)定期與急性加重期氣道內SLPI 表達水平檢測結果Tab.4 Detection results of SLPI expression level in airway of COPD patients in stable stage and acute exacerbation stage ±s

表4 COPD 患者穩(wěn)定期與急性加重期氣道內SLPI 表達水平檢測結果Tab.4 Detection results of SLPI expression level in airway of COPD patients in stable stage and acute exacerbation stage ±s

組別穩(wěn)定期COPD 患者急性加重期COPD 患者t 值P 值例數(shù)40 40 SLPI（μg/L）46.74±2.30﹟38.148±3.59 35.707 0.01

2.4 COPD 患者氣道內SLPI 表達水平與肺功能相關性

2.4.1 COPD 患者穩(wěn)定期氣道內SLPI 表達水平與肺功能相關性 COPD 患者穩(wěn)定期氣道內SLPI表達水平與FEV1/FVC 沒有相關性（r＝0.215，P＝0.183）；COPD 患者穩(wěn)定期氣道內SLPI 表達水平與FEV1%Pred 呈正相關（r＝0.466，P＝0.002）。見圖1、2。

圖1 COPD 患者穩(wěn)定期氣道內SLPI 表達水平與FEV1/FVC的相關性Fig.1 Correlation between the expression level of SLPI in airway and FEV1/FVC in stable COPD patients

圖2 COPD 患者穩(wěn)定期氣道內SLPI 表達水平與FEV1%Pred 的相關性Fig.2 Correlation between the expression level of SLPI in airway and FEV1%Pred in stable COPD patients

2.4.2 COPD 患者急性加重期氣道內SLPI 表達水平與肺功能相關性 COPD 患者急性加重期氣道內SLPI 表達水平與FEV1/FVC 沒有相關性（r＝0.088，P＝0.589）；COPD 患者急性加重期氣道內SLPI 表達水平與FEV1%Pred 呈正相關（r＝0.369，P＝0.019）。見圖3、4。

圖3 COPD 患者急性加重期氣道內SLPI 表達水平與FEV1/FVC 的相關性Fig.3 Correlation between the expression level of SLPI in airway and FEV1/FVC in acute exacerbation COPD patients

圖4 COPD 患者急性加重期氣道內SLPI 表達水平與FEV1%Pred 的相關性Fig.4 Correlation between the expression level of SLPI in airway and FEV1%Pred in acute exacerbation COPD patients

3 討論

本研究以COPD 患者及健康成人為研究對象，通過檢測其痰液中的SLPI 濃度及COPD 患者肺功能，分析COPD 患者氣道內SLPI 水平與健康成人差異及穩(wěn)定期與急性加重期差異，并探索SLPI 表達水平與肺功能相關性。對于這些問題，目前相關研究及循證醫(yī)學證據(jù)并不多。

研究［9-10］表明，無論是穩(wěn)定期還是急性加重期COPD 患者，其氣道腔內均存在大量的炎癥因子，如IL?4、IL?6、IL?7、IL?8、IL?10、IL?12、TNF?α、MMP?2、TIMP?2、TGF?β1 等，而TGF?β1 可以抑制SLPI 表達，TGF?β1 使支氣管上皮細胞SLPI 表達下調的作用是通過Smads 信號通路介導的［11-12］。本研究顯示COPD 患者穩(wěn)定期氣道內SLPI 水平與健康志愿者比較，差異無統(tǒng)計學意義，但穩(wěn)定期COPD 患者氣道內SLPI 水平比健康志愿者稍低。根據(jù)已有的研究，考慮其原因主要為COPD 患者氣道內TGF?β 1 表達增加，從而抑制了SLPI 表達，導致氣道內SLPI 水平下降。PERSSON 等［13］研究顯示COPD 患者急性加重期較穩(wěn)定期氣道內SLPI 水平下降，本研究結果同樣發(fā)現(xiàn)COPD 患者急性加重期較穩(wěn)定期氣道內SLPI 水平明顯降低（P＝0.01），分析其原因如下：COPD 患者急性加重期中性粒細胞炎癥更加明顯，NE（中性粒細胞蛋白酶）處于高水平［14］，高負荷的中性粒細胞蛋白酶對SLPI 進行胞外切割［15-16］，以及SLPI?NE 復合物對帶負電荷細胞膜的胞外粘附［17］，從而導致氣道內SLPI 水平明顯降低。

根據(jù)GOLD2020，肺功能檢查是COPD 診斷的金標準，吸入沙丁胺醇后，F(xiàn)EV1/FVC＜0.7 是診斷COPD 重要依據(jù)，而FEV1%Pred 是評估COPD 肺功能受損嚴重程度的依據(jù)，COPD 急性加重時FEV1%Pred 明顯下降。本研究及國外的相關研究均提示COPD 急性加重時氣道內SLPI 水平明顯降低。因此COPD 患者肺功能變化與氣道內SLPI 表達水平變化可能具有相關性。本研究數(shù)據(jù)提示COPD 患者穩(wěn)定期氣道內SLPI 表達水平與FEV1/FVC 沒有明顯相關性（r＝0.211，P＝0.192），但與FEV1%Pred 呈正相關（r＝0.466，P＝0.002）；COPD患者急性加重期氣道內SLPI 表達水平與FEV1/FVC 沒有明顯相關性（r＝0.088，P＝0.589），但與FEV1%Pred 呈正相關（r＝0.369，P＝0.019）。故本研究結果認為COPD 患者穩(wěn)定期和急性加重期氣道內SLPI 表達水平與FEV1%Pred 呈正相關。

目前肺通氣功能指標FEV1%Pred 是COPD 患者病情評估和急性加重風險評估的重要客觀依據(jù)［18］。但由于各種原因，相當多的COPD 患者不能完成肺通氣功能檢查，因此臨床醫(yī)生期盼發(fā)掘一種生物標志物，能在一定程度上代替肺通氣功能，用于COPD 患者病情評估和急性加重風險評估［19-21］，目前一些研究認為血小板指數(shù)、血清IL?6、hs?CRP、外周血miR?23a、EBC pH 值、血清SDC?1 等可用于COPD 患者穩(wěn)定期病情評估，而血或痰嗜酸性粒細胞、前角蛋白、低血清IgA 等可用于COPD患者急性加重風險評估，但未發(fā)現(xiàn)單一的生物標志物可以替代肺通氣功能同時用于COPD 患者病情評估和急性加重風險評估［22-24］。COPD 患者穩(wěn)定期和急性加重期氣道內SLPI 表達水平與FEV1%Pred 呈正相關，是本研究的結論之一，其提示氣道內SLPI 表達水平作為COPD 患者病情評估和急性加重風險評估的生物標志物存在可行性，但需進一步的臨床研究。

綜上所述，COPD 患者急性加重期較穩(wěn)定期氣道內SLPI 水平明顯降低，穩(wěn)定期和急性加重期氣道內SLPI 表達水平與FEV1%Pred 呈正相關。由于本研究樣本有限，研究結果有待大樣本、多中心研究進一步證實。