辛伐他汀对慢性阻塞性肺疾病患者气道炎症部分指标的影响
2012-06-28张丽琴陈兴无许秋琴
张丽琴 陈兴无 张 伟 许秋琴
(皖南医学院附属弋矶山医院呼吸内科,安徽 芜湖 241000)
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种以气道持续性炎症和气流渐进性受限为特征的疾病,中性粒细胞、巨噬细胞和CD8阳性淋巴细胞在其发病过程中具有重要作用〔1〕,特别是活化的巨噬细胞募集并激活其他炎性细胞如中性粒细胞,放大炎症反应,参与COPD气道炎症的进展。目前的治疗不能延缓疾病的自然进程,不能降低死亡率,急需发展新的治疗药物。他汀类药物广泛用于治疗与预防高脂血症和动脉粥样硬化,药物流行病学研究显示该类药物也能降低COPD急性加重患者住院和死亡率〔2,3〕,可能的机制包括影响细胞黏附分子、炎症介质释放、抗氧化作用和增加凋亡细胞清除。本研究拟探讨辛伐他汀对COPD患者气道炎症的修饰效应。
1 资料与方法
1.1 对象 选择2009年10月至2010年12月在我院呼吸科门诊就诊的稳定期COPD患者32例,男19例,女13例,年龄44~80〔平均(63.5±17.4)〕岁,病程(22.3±5.74)年,吸烟史(39.7±35.4)年包,未使用吸入性药物治疗,肺功能第1秒用力呼气容积(FEV1)%为(50.98±16.3)%,FEV1/用力肺活量(FVC)为54.26±10.3。给予辛伐他汀(鲁南贝特制药有限公司),40 mg/d,口服,治疗12 w。COPD诊断符合中华医学会呼吸病学分会COPD学组制定的COPD诊治指南(2007年修订版)〔4〕。所有患者治疗前4 w无气道感染,并对本试验知情,自愿参加。
1.2 方法
1.2.1 诱导痰(IS)收集 试验前15 min吸入沙丁胺醇200μg,超声雾化吸入3%高渗盐水,用力咳痰至已消毒的培养皿;若患者无痰或痰量不足则换用4%高渗盐水重复雾化直到收集到足够的痰标本,立即送实验室处理。
1.2.2 痰涂片染色和分类 加磷酸盐缓冲液(PBS)5 ml至沉淀细胞、1 000 r/min离心5 min、重复洗涤细胞2次、PBS重悬细胞、台盼蓝染色检测细胞活性、光学显微镜下进行细胞分类(计数400个非鳞状细胞,进行细胞分类)。
1.2.3 免疫组化法检测巨噬细胞CD163表达 制作细胞涂片,4%多聚甲醛固定15 min,PBS冲洗3×5 min,以CD163抗体孵育,加生物素标记的第二抗体,二氨基联苯胺(DAB)显色、苏木素伊红(HE)复染,光学显微镜下计数200个巨噬细胞区域阳性细胞数。结果判定:棕褐色或棕黄色着色的细胞视为阳性细胞。采用半定量积分法,在高倍镜(×400)下根据每张切片单位面积阳性细胞数及染色强度积分,着色细胞比例1/3以下为1分、1/3~2/3为2分、2/3以上为3分,着色程度分为无着色0分、棕色1分、棕褐色2分,根据两者乘积划分成阴性(≤2)和阳性(>2)。
1.3 统计学方法 应用SPSS10.0软件进行分析;数据资料以x±s表示,组间比较采用单因素方差分析(one-way ANOVA)。
2 结果
2.1 治疗前后患者IS细胞数和比例 治疗后IS细胞总数无明显降低(P>0.05)、中性粒细胞比例显著降低(P<0.05)、巨噬细胞比例明显升高(P<0.05)。见表1。
2.2 治疗前后患者IS巨噬细胞CD163表达情况 COPD患者CD163+巨噬细胞比例治疗后较治疗前明显上升(65.63%vs 21.88%,P<0.05),表达强度增强。见图1。
表1 治疗前后患者IS细胞数和比例(x ± s,n=32)
图1 治疗前后IS中巨噬细胞CD163表达分析(×400)
3 讨论
COPD气道炎症以中性粒细胞和巨噬细胞为主,其中IS中性粒细胞的数量与吸烟者气道阻塞的严重度相关;巨噬细胞是COPD气道炎症反应和组织破坏的核心炎症细胞,正常情况下具有肺保护作用,清除所有吸进肺的残骸颗粒;而COPD患者巨噬细胞功能异常,介导了COPD的全部病理生理特征,对肺部炎症反应、组织破坏之启动、消退过程产生重要影响〔5〕。COPD严重程度和FEV1下降与支气管上皮下浸润的巨噬细胞数量相关。
他汀类药物除调脂作用还具有抗炎、抗氧化及调节细胞凋亡的作用;此外,还有显著的免疫调节作用。既往研究发现他汀类药物可有效降低COPD患者死亡率和住院率,稳定肺功能。本文结果发现,稳定期COPD患者辛伐他汀治疗后IS中性粒细胞百分比明显降低,而巨噬细胞百分比显著提高,提示辛伐他汀可减轻气道中性粒细胞为主的炎症,保护肺功能。辛伐他汀的上述效应可能与预防COPD发作有关。
巨噬细胞凋亡识别受体CD163是一种细胞表面糖蛋白受体,属于富含半胱氨酸的清道夫受体,具有单核细胞-巨噬细胞表达特异性〔6〕,可作为巨噬细胞活化的一种特定标志。可溶性CD163是监测炎症条件下巨噬细胞活化的有价值的诊断参数。CD163调节其下游分子血红素氧合酶-1(HO-1)表达发挥抗炎、抗氧化和心血管保护作用;CD163也直接激活细胞内信号转导,诱导一些细胞因子分泌,参与炎症反应调控。CD163介导的细菌识别和信号产生细胞因子和其他炎症介质,促进局部炎症反应的触发,导致感染的消除〔7〕。在炎症消退阶段巨噬细胞表达高水平CD163〔8〕。研究报道COPD肺泡巨噬细胞对凋亡细胞的吞噬功能明显减退〔9〕。本文发现COPD患者治疗前IS标本CD163阳性巨噬细胞比例低,表明宿主巨噬细胞防御气道感染能力受损,吞噬能力下降;辛伐他汀治疗后IS巨噬细胞CD163表达比例增加、表达强度增强,与既往研究〔10〕类似,其机制可能是辛伐他汀阻止巨噬细胞异戊烯化和RhoA的膜定位,增加过氧化物酶激活受体增殖水平,提高巨噬细胞CD163的表达。辛伐他汀对COPD气道巨噬细胞吞噬的调节功能,将减轻或延缓COPD气道慢性炎症的进行性发展。
总之,本研究将为进一步拓展包括辛伐他汀在内的他汀类药物应用于COPD奠定基础。本研究的局限性在于病例数相对较少、观察指标少、时间短、研究仅限于稳定期病人,因此,上述结果需审慎对待,有必要采取较长观察时间的前瞻性研究进一步评估辛伐他汀的临床和生化作用。
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