岳圓圓 張玉揚 韓慧 李忠梅
特發(fā)性肺纖維化(idiopathic pulmonary fibrosis,IPF)是多發(fā)于50歲以上中老年人的纖維化性間質(zhì)性肺炎,病人主要表現(xiàn)為勞力性呼吸困難、肺功能明顯下降[1]。過往認為肺纖維化是慢性炎癥的結(jié)果,然而近年來的研究發(fā)現(xiàn)肌成纖維細胞的激活導致的細胞外基質(zhì)的大量沉積才是引起肺纖維化的主要原因[2]。盡管隨著抗纖維化藥物吡非尼酮和尼達尼布的問世,使得臨床能夠適當延緩IPF病人的疾病進展,但依然難以明顯降低IPF的死亡率,因此深入研究IPF的發(fā)病機制,研發(fā)不同靶點的抗肺纖維化藥物具有重要的臨床意義[3]。高遷移率族蛋白A2(high mobility group protein A2,HMGA2)是一種可促進機體纖維化進展的蛋白,其可通過調(diào)節(jié)纖維化進展參與糖尿病腎病[4]、膽道閉鎖[5]等多種纖維化疾病的發(fā)生、發(fā)展,且有相關研究發(fā)現(xiàn)[6],在肺纖維化進程中HMGA2呈異常表達,其可通過促進上皮到間質(zhì)細胞的轉(zhuǎn)化(epithelial mesenchymal transition,EMT)加速肺纖維化進展。目前關于HMGA2與IPF的研究鮮有報道,本研究分析了HMGA2在老年IPF病人血清中的表達及其與肺纖維化程度和預后的關系,現(xiàn)將研究內(nèi)容報道如下。
1.1 研究對象 選取2017~2018年期間在我院進行治療的老年IPF病人102例,其中男81例,女21例,年齡60~72歲,平均(65.08±3.01)歲。納入標準:(1)符合IPF診斷標準[7],根據(jù)胸部高分辨CT和肺組織活檢確診;(2)均處于穩(wěn)定期;(3)病人及其家屬對本次研究內(nèi)容知情同意。排除標準:(1)合并有惡性腫瘤以及其他纖維化相關疾病,可能影響HMGA2表達的病人;(2)臨床資料不全或拒絕隨訪、隨訪失聯(lián)者;(3)合并有藥物性肺損傷、肺部感染、肺栓塞等其他肺部疾病者;(4)合并嚴重的其他系統(tǒng)疾病和臟器功能不全者;(5)長期使用免疫抑制劑或皮質(zhì)激素類藥物者。本研究獲得本院倫理委員會批準(20170012)。
1.2 院內(nèi)資料收集 收集所有病人的一般資料、FEV1%、一氧化碳彌散量占預計值百分比(DLCO%)、吸煙情況等。
1.3 血清HMGA2以及纖維化指標檢測 收集所有病人的空腹靜脈血5 mL,以3000 r/min的轉(zhuǎn)速離心10 min,采用從上海滬震生物科技有限公司購買的酶聯(lián)免疫試劑盒檢測血清HMGA2的水平。采用SN-695智能放免γ測量儀檢測血清Ⅳ型膠原(Ⅳ C)、透明質(zhì)酸(hyaluronic acid, HA)的水平。
1.4 隨訪以及分組方法 所有病人均進行為期2年的隨訪,隨訪方式主要包括電話隨訪以及門診隨訪,根據(jù)預后情況將病人分為預后良好組以及預后不良組。預后不良定義為出現(xiàn)IPF急性加重、出現(xiàn)肺內(nèi)并發(fā)癥、進行肺移植治療以及死亡。
2.1 隨訪結(jié)果 102例IPF病人中48例預后不良,54例預后良好,預后不良率為47.06%。48例預后不良病人中死亡9例,肺移植治療5例,出現(xiàn)肺動脈高壓、肺氣腫等肺內(nèi)并發(fā)癥14例,IPF急性加重20例。
2.2 不同預后情況的老年IPF病人相關指標比較 預后不良組的吸煙比例及Ⅳ C、HA以及血清HMGA2水平均高于預后良好組,F(xiàn)EV1%、DLCO%均低于預后良好組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01),預后不良組和預后良好組的性別、年齡、BMI等指標比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。
表1 不同預后情況的IPF病人相關指標比較
2.3 血清HMGA2和纖維化指標的相關性分析 Pearson相關分析顯示,IPF病人血清HMGA2水平與Ⅳ C、HA水平均呈正相關(r=0.395、0.273,P<0.01)。
2.4 老年IPF病人預后不良的影響因素分析 將可能影響老年IPF病人預后的因素納入多因素非條件Logistic回歸模型,結(jié)果顯示,Ⅳ C、HA、HMGA2以及DLCO%均是老年IPF病人預后不良的影響因素(P<0.05),其中Ⅳ C、HA、HMGA2是老年IPF病人預后不良的危險因素,DLCO%則是保護因素,見表2。
表2 IPF病人預后不良的影響因素分析
2.5 血清HMGA2對老年IPF病人預后的評估價值分析 血清HMGA2預測老年IPF病人預后不良的ROC曲線下面積為0.815(95%CI:0.733~0.897),以最大約登指數(shù)0.518確定的最佳截斷值為1.65 ng/mL,敏感度為83.33%,特異度為68.51%,見圖1。
圖1 血清HMGA2評估老年IPF病人預后不良的ROC曲線
IPF是不可逆并快速進展的肺部疾病,病人的5年生存率僅為20%~25%,如何有效改善病人的預后已成為呼吸內(nèi)科領域面臨的難題[8]。IPF的發(fā)病機制較為復雜,至今尚未完全闡明,但已有大量研究證實,EMT是IPF的重要病理基礎,EMT是指分化完全的上皮細胞通過特定程序轉(zhuǎn)化為具有間質(zhì)表型細胞的過程,在EMT過程中可產(chǎn)生肌成纖維細胞[9-10]。肌成纖維細胞是誘發(fā)IPF的主要效應細胞,其主要在活動性纖維化區(qū)域,可大量合成、分泌細胞外基質(zhì),可有效促進纖維化的進展[11]。目前的研究已證實,微小RNA-21、轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)等與EMT過程密切相關的指標均參與了IPF的發(fā)生、發(fā)展[12-13]。
細胞外基質(zhì)大量沉淀是所有間質(zhì)性肺病的重要病理改變,在這個過程中有一些相關的指標會異常表達,Ⅳ C是構(gòu)成基底膜膠原的主要成分[14],HA是一種大分子黏性糖胺聚糖,在纖維化進程中會被大量分泌[15],因此Ⅳ C、HA常用于衡量纖維化嚴重程度。蘇奕亮等[16]的研究顯示,Ⅳ C、HA在IPF病人血清中異常升高,且其表達水平與病人的生存情況有關,這與本研究結(jié)果相似。HMGA2是一種非組蛋白染色體蛋白,編碼基因位于12q15染色體,由109個氨基酸殘基組成,可改變?nèi)旧w的結(jié)構(gòu),具有廣泛的生物學功能。HMGA2在多種纖維化相關的疾病中呈異常高表達[4-5],本研究結(jié)果顯示,HMGA2的表達與老年IPF病人的預后情況密切相關,且其表達水平與ⅣC、HA均呈正相關,這提示HMGA2可能通過促進肺纖維化進展影響IPF病人的預后。Wang等[17]的研究發(fā)現(xiàn)IPF病人組織中HMGA2呈高表達,而在進一步的基礎實驗中則發(fā)現(xiàn)降低HMGA2的表達可通過抑制EMT來減少博來霉素誘導的肺纖維化,減少膠原沉積。李鵬等[18]的研究發(fā)現(xiàn),敲減HMGA2基因可降低TGF-β1誘導的膠原合成以及人胚肺成纖維細胞生長,其作用機制可能與HMGA2可調(diào)控磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信號通路有關。從與HMGA2和肺纖維化相關研究來看,HMGA2可能主要是通過以下幾點來影響IPF病人的預后:(1)體內(nèi)多種分子或微小RNA可通過HMGA2促進EMT,產(chǎn)生大量肌成纖維細胞,加速IPF的進展;(2)HMGA2可通過影響多個信號通路參與肺纖維化進展,如PI3K/AKT信號通路、TGF-β1/Smad 3信號通路、Wnt/β-連環(huán)蛋白(Wnt/β-Catenin)信號通路等[19],本研究結(jié)果亦顯示,HMGA2是IPF病人預后不良的危險因素,進一步提示HMGA2的表達情況與病人的預后密切相關。此外,通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn),血清HMGA2預測老年IPF的病人預后不良的ROC曲線下面積為0.815,且敏感度為83.33%,特異度為68.51%,具有一定的預后預測價值。
綜上所述,HMGA2在老年IPF病人血清中的表達水平與肺纖維化指標Ⅳ C、HA均呈正相關,且HMGA2是IPF病人預后不良的危險因素,血清HMGA2對IPF病人預后的預測、評估價值較高。HMGA2可能通過調(diào)控肺纖維化進展參與IPF的發(fā)生、發(fā)展,HMGA2有潛力成為IPF的新型生物標志物以及治療靶點,但目前HMGA2與IPF的研究尚處于初級階段,還有待更多研究進行深入的探討。