高蓓， 王俊軼， 蔡曉玉， 廖蕾， 魏卓， 蘇嫻

(成都市呼吸健康研究所 & 成都市第三人民醫(yī)院 & 西南交通大學(xué)附屬醫(yī)院 呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科， 四川 成都 610000)

慢性阻塞性肺疾病( chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是臨床常見的呼吸系統(tǒng)疾病，死亡率居慢性呼吸道疾病首位[1-2]。目前COPD多發(fā)人群為中老年患者，COPD的臨床診斷可能會(huì)因?yàn)橹欣夏昊颊叩姆喂δ芟陆刀霈F(xiàn)偏差，因此，尋找新的生物學(xué)標(biāo)志物有助于COPD患者的早期識別和及時(shí)治療，對患者的預(yù)后改善有著積極的作用[3]。肺泡表面活性蛋白-A(lung surfactant protein-A，SP-A)是維持肺泡張力的活性成分，在氣道炎癥調(diào)節(jié)及免疫調(diào)控方面發(fā)揮重要作用[4]。腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)是由單核細(xì)胞產(chǎn)生的細(xì)胞因子，對炎癥反應(yīng)和免疫功能有雙重調(diào)節(jié)作用，在肺組織損傷及結(jié)構(gòu)破壞中起關(guān)鍵作用[5-6]。生長分化因子-15(growth differentiation factor-15,GDF-15)屬于應(yīng)激性反應(yīng)因子，在炎癥、吸煙、氧氣供應(yīng)不足時(shí)均會(huì)導(dǎo)致GDF-15的表達(dá)水平上調(diào)，造成肺功能的損傷[7-8]。本研究分析COPD患者外周血SP-A、TNF-α、GDF-15水平，旨在探討3項(xiàng)與肺功能和COPD分級的相關(guān)性，為探索COPD診斷的新指標(biāo)提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年4月—2021年12月就診的穩(wěn)定期COPD患者99例作為觀察組，依據(jù)慢性阻塞性肺疾病全球倡議(Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease, GOLD)標(biāo)準(zhǔn)[9]將99例患者進(jìn)行肺功能分級，其中Ⅰ級9例、Ⅱ級52例、Ⅲ級28例及Ⅳ級10例。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合COPD穩(wěn)定期診斷標(biāo)準(zhǔn)[9];(2)咳嗽、咳痰等癥狀穩(wěn)定及無明顯加重;(3)患者及其家屬知情并同意本研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)伴支氣管擴(kuò)張、哮喘等肺部疾病;(2)伴有肺部或者其他部位感染;(3)患有惡性腫瘤、血液系統(tǒng)疾病;(4)伴有系統(tǒng)性紅斑狼瘡等免疫系統(tǒng)疾病。另選取同期體檢健康者54例作為對照組。觀察組男53例、女46例，年齡50～65歲、平均(59.75±5.28)歲；對照組男36例、女18例，年齡51～66歲、平均(58.39±5.12)歲。2組受試者性別、年齡比較,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2 研究方法

1.2.1標(biāo)本采集 對照組于體檢當(dāng)日、觀察組于入院當(dāng)日清晨，分別采集外周空腹靜脈血4 mL，置于含有EDTA的抗凝管中，室溫下靜置1 h，3 000 r/min離心20 min，取上層血漿轉(zhuǎn)移至EP管于-20 ℃冰箱保存?zhèn)溆茫挥诓裳鬁y定一秒用力呼氣容積占預(yù)計(jì)值百分比(forced expiratory volume in the first second as a percentage of expected value,FEV1%pred)、一秒用力呼氣容積/用力肺活量比值(forced expiratory volume in the first second/forced vital capacity,FEV1/FVC)，測定3次，取平均值作為最終結(jié)果，使用德國耶格肺功能儀檢測。

1.2.2SP-A、TNF-α、GDF-15水平測定 采用酶聯(lián)免疫法測定血漿SP-A、TNF-α、GDF-15水平，儀器采用德國BMG生產(chǎn)的SPECTROstar Omega全自動(dòng)酶標(biāo)儀，酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測試劑盒購自賽默飛公司。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析

2 結(jié)果

2.1 SP-A、TNF-α、GDF-15水平

結(jié)果顯示，觀察組患者外周血SP-A、TNF-α、GDF-15水平均明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。見表1。

表1 兩組受試者外周血SP-A、TNF-α、GDF-15水平比較Tab.1 Comparison of the levels of SP-A, TNF-α, and GDF-15 in peripheral blood between

2.2 FEV1%pred、FEV1/FVC

結(jié)果顯示，觀察組患者FEV1%pred、FEV1/FVC明顯低于對照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。見表2。

2.3 穩(wěn)定期各級COPD患者外周血SP-A、TNF-α、GDF-15水平

結(jié)果顯示，隨著GOLD分級的增加，COPD患者外周血SP-A、TNF-α、GDF-15水平逐漸上升。Ⅲ～Ⅳ級患者外周血SP-A、TNF-α、GDF-15水平明顯高于Ⅰ～Ⅱ級患者，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。見表3。

表2 2組受試者FEV1%pred、FEV1/FVC比較Tab.2 Comparison of FEV1%pred and FEV1/FVC

表3 穩(wěn)定期各級COPD患者外周血SP-A、TNF-α、GDF-15水平比較Tab.3 Comparison of the levels of SP-A, TNF-α, and GDF-15 in peripheral blood of the patients with stable COPD among all GOLD

2.4 COPD患者外周血SP-A、TNF-α、GDF-15水平與FEV1%pred、FEV1/FVC的相關(guān)性

Pearson相關(guān)分析結(jié)果顯示，觀察組患者外周血SP-A水平與FEV1%pred、FEV1/FVC均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.563、-0.403，P<0.05)，TNF-α與FEV1%pred、FEV1/FVC均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.526、-0.357，P<0.05)，GDF-15與FEV1%pred、FEV1/FVC均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.454、-0.292，P<0.05)。見圖1。

圖1 穩(wěn)定期COPD患者外周血SP-A、TNF-α及GDF-15與FEV1%pred、FEV1/FVC的相關(guān)性Fig.1 Correlation of SP-A, TNF-α, and GDF-15 in peripheral blood with FEV1%pred and FEV1/FVC in patients with stable COPD

2.5 COPD患者外周血SP-A、TNF-α、GDF-15水平與GOLD分級的相關(guān)性

Spearman相關(guān)分析結(jié)果顯示，穩(wěn)定期COPD患者外周血SP-A、TNF-α及GDF-15水平與GOLD分級呈正相關(guān)(r=0.391、0.412、0.354，P=0.001)。

3 討論

COPD屬于慢性呼吸道變應(yīng)性疾病，具有發(fā)病率高、死亡率高、確診率低等特點(diǎn)，持續(xù)的氣道炎癥可造成COPD患者氣道組織重構(gòu)，進(jìn)而導(dǎo)致肺功能下降[10]。有研究顯示，COPD初期以氣道重塑和肺實(shí)質(zhì)損傷為主，肺部通氣功能有所下降，在機(jī)體的調(diào)節(jié)干預(yù)下，缺氧癥狀表現(xiàn)不明顯，但COPD導(dǎo)致的氣流受限具有不可逆性，若干預(yù)不及時(shí)，疾病會(huì)持續(xù)進(jìn)展，機(jī)體處于失代償階段，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量及健康[11]。

SP-A是由2型肺泡上皮合成的親水性蛋白，能幫助維持肺泡表面的管狀髓鞘結(jié)構(gòu)，維持肺磷脂的動(dòng)態(tài)平衡和肺臟的宿主防御，SP-A可與微生物及肺部微粒結(jié)合，強(qiáng)化吞噬細(xì)胞的殺菌能力和吞噬作用，調(diào)節(jié)機(jī)體的免疫功能[12-13]。TNF-α具有雙重生物學(xué)效能，既往研究表明，過量TNF-α聚集在肺部會(huì)刺激內(nèi)皮細(xì)胞，加劇炎癥造成組織的損傷[14]。GDF-15屬于轉(zhuǎn)化生長因子家族的一員，生理狀態(tài)下外周血含量較低，炎癥反應(yīng)可上調(diào)其表達(dá)水平，當(dāng)發(fā)生膿毒癥、急性肺損傷及因缺氧導(dǎo)致的心臟損傷時(shí)，患者外周血及肺組織均能檢測到GDF-15表達(dá)水平[15]。

本研究發(fā)現(xiàn)，穩(wěn)定期COPD患者外周血SP-A、TNF-α、GDF-15水平明顯高于健康人群，且隨著GOLD分級的增加，COPD患者外周血SP-A、TNF-α、GDF-15水平逐漸上升，提示隨著穩(wěn)定期COPD患者病情的加重，其外周血SP-A、TNF-α、GDF-15水平會(huì)隨之升高。Geenen等[16]報(bào)道SP-A水平的變化與氣道阻力和肺功能相關(guān)，Nida等[17]也指出SP-A可以通過抑制炎癥反應(yīng)、降低氣道阻力來減緩COPD的疾病進(jìn)展，提示外周血SP-A可以作為COPD預(yù)后恢復(fù)的潛在靶標(biāo)；也有研究也表明，小鼠COPD血清及肺泡灌洗液中TNF-α高于正常對照組，藥物治療后TNF-α水平有不同程度的下降[18-19]；Wu等[20]也發(fā)現(xiàn)GDF-15的過量表達(dá)會(huì)促進(jìn)COPD患者病情加重，以上研究結(jié)果均與本文結(jié)果相似。

本研究結(jié)果還顯示穩(wěn)定期COPD患者的FEV1%pred、FEV1/FVC均明顯低于正常水平，與COPD患者外周血SP-A、TNF-α、GDF-15水平的變化趨勢相同，因此本研究進(jìn)一步分析穩(wěn)定期COPD患者外周血SP-A、TNF-α、GDF-15水平與FEV1%pred、FEV1/FVC和GOLD分級的相關(guān)性，結(jié)果發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定期COPD患者外周血SP-A、TNF-α、GDF-15水平均與FEV1%pred、FEV1/FVC呈線性負(fù)相關(guān)，與GOLD分級均呈正相關(guān)，提示穩(wěn)定期COPD患者外周血SP-A、TNF-α、GDF-15檢測在穩(wěn)定期COPD的發(fā)生、發(fā)展過程中具有重要作用，可作為評估穩(wěn)定期COPD患者病情的生物學(xué)指標(biāo)。

綜上所述，本研究發(fā)現(xiàn)穩(wěn)定期COPD患者外周血SP-A、TNF-α、GDF-15水平明顯增加，且與肺功能指標(biāo)呈負(fù)相關(guān)，與GOLD分級呈正相關(guān)，有望作為改善COPD患者肺功能的治療靶點(diǎn)。