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COPD患者血清中IL-27水平变化及相关性研究

2013-04-26罗倩关键许西琳李敬萍张玉婷

关键词:稳定期淋巴细胞气道

罗倩,关键,许西琳,李敬萍,张玉婷

(石河子大学医学院第一附属医院呼吸内科,石河子 832000)

COPD是以慢性气道炎症和进行性肺功能下降为重要特点的慢性呼吸系统疾病,其发病机制尚未完全明了。而IL-27可活化淋巴细胞产生细胞因子发挥炎症作用。已有研究表明[1],在COPD的呼吸道中,代表高度活跃的炎性细胞如巨噬细胞和树突状细胞是明显增加的。因此,以激活的巨噬细胞和树突状细胞为主要来源的IL-27可能与COPD的发生发展机制存在一定的关系。然而,IL-27在气道炎症的的免疫病理作用及其与气道炎症性疾病的关系尚未得到阐明。所以本文研究COPD患者血清中IL-27的浓度变化,探讨IL-27在COPD炎性机制中的作用。

1 资料与方法

1.1 研究对象

1.1.1 病例组

纳入30例COPD急性加重期(AECOPD)患者,男22例,女8例,年龄为(68.13±8.50)岁,2012年2月~2012年6月在我院呼吸内科住院的患者。纳入标准:患者符合《慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2007年修订版)》中的诊断标准;排除标准:①合并有其它部位感染;②有免疫系统疾病者,如过敏性疾病、系统性红斑狼疮等;③心血管疾病:如扩张型心肌病,急性心肌梗死;④有支气管哮喘、支气管扩张、肺结核及肺癌病史;⑤消化系统疾病:病毒性肝炎,胆汁性肝硬化等;⑥血液系统疾病:再生障碍性贫血,骨髓增生异常综合征等以及其他可能致血清IL-27浓度发生变化的疾病。给予抗感染、止咳祛痰、解痉平喘等对症治疗14d,其咳痰喘症状明显缓解为COPD稳定期,在患者稳定期时完善基础肺功能和支气管舒张试验,确定气道有无不完全可逆性阻塞。

1.1.2 对照组

在我院门诊体检的健康者28例,其年龄、性别和民族与病例组相匹配,有可比性,排除COPD病史及以上疾病。男18例,女10例,年龄为(63.29±11.14)岁,无慢性咳、痰、喘病史,肺功能检查正常。

1.2 外周血标本采集

病例组:COPD急性加重期的患者于入院后次日清晨采用抗凝管空腹抽取外周静脉血3mL,静置1~2h,待上层血清析出,立即以2000r/min离心8 min,将血浆与血细胞迅速分离,取上层血浆,装入编号EP管中,放入-80℃冰箱冻存。给予以上患者对症治疗14d,待患者病情稳定后再次采集外周血标本,同样方法保存。28例健康人均于体检时采集空腹外周静脉血3mL,方法同病例组。以上所有的患者均通过医院伦理委员会的批准并签署知情同意书。

1.3 IL-27的检测

采用酶联免疫吸附法(ELISA法)检测人血清IL-27浓度水平。试剂盒购于加拿大HCB公司,操作严格按试剂盒说明书进行,用酶标仪在450nm处读取吸光度值,并依照各自标准绘制标准曲线,计算IL-27浓度值。

1.4 肺功能检测

采用美国麦加菲公司肺功能仪测定第1秒用力呼气容积占用力肺活量百分比(FEV1/FVC)、第1秒用力呼气容积占预计值百分比(FEV1%预计值),至少测定3次并选取最高值。

1.5 统计学方法

使用SPSS17.0统计软件包进行统计分析。计量资料均以表示,计数资料比较采用率表示,多组间比较采用单因素方差分析,组间两两比较采用q检验及t检验,对各因素之间的相关性采用Pearson相关分析,P<0.05有统计学意义,P<0.01有显著统计学意义。

2 结果与分析

2.1 COPD组与对照组一般资料比较

COPD组与对照组中年龄、吸烟指数、体重指数、性别构成比之间差异均无统计学意义(P>0.05),而COPD组中 FEV1/FVC、FEV1%预计值显著低于对照组(P<0.001),差异有统计学意义(表1)。

表1 COPD组与对照组一般资料的比较Tab.1 Comparison between COPD group and the control group about the general information

2.2 三组之间血清IL-27含量比较

COPD急性加重期、稳定期与对照组血清中IL-27浓度分别为(177.29±28.29)pg/mL、(104.80±44.55)pg/mL、(65.46±32.07)pg/mL,三组中血清IL-27浓度之间均不同,差异有统计学意义(F=73.58,P<0.001)(表2)。

表2 三组之间IL-27含量比较Tab.2 IL-27Concentrations in three groups

2.3 IL-27与FEV1/FVC 、FEV1%之间的相关析

COPD急性加重期、稳定期患者的血清IL-27含量分别与FEV1/FVC具有显著负相关,相关系数分别为ra1=-0.605,rb1=-0.601(P<0.001)分别与FEV1%预计值也具有负相关性,相关系数分别为ra2=-0.525,rb2=-0.466(P<0.01)(表3)。

表3 IL-27与FEV1/FVC、FEV1%预计值之间的Pearson相关分析Tab.3 Pearson correlation analysis of IL-27and FEV1/FVC,FEV1%expected values

3 讨论

COPD是一种具有气流受限特征的可以预防和治疗的疾病,气流受限不完全可逆,呈进行性发展,与肺部对香烟烟雾等有害气体或有害颗粒的异常炎症反应有关[2]。其发病机制是一个多因素的复杂过程,目前普遍认为它是以慢性气流阻塞和肺组织的异常炎症反应为特征的疾病。研究表明[3-4]COPD患者气道腔内主要的炎症细胞为嗜中性粒细胞,而气道壁主要为淋巴细胞浸润,T淋巴细胞尤其是Th淋巴细胞对于COPD气道炎症的调节具有重要作用。然而,有关COPD患者Thl/Th2平衡失调的研究结论不一:COPD气道炎症主要与Thl细胞相关,但也有研究表明COPD与哮喘一样均表现为Th2功能亢进,甚至有人认为COPD之Th淋巴细胞功能失衡可能本身并无规律可循[3-4]。

IL-27分子由p28和EBI3(EB病毒诱导基因3)通过二硫键组成的异二聚体。IL-27主要由活过活化Jak1、STAT-1、STAT-3、STAT-4和 STAT-5进行信号传导[5],IL-27与其受体结合后的信号传导途径主要通过JAK/STATs(蛋白酪氨酸激酶/信号传导子及转录激活子)途径来进行信号传导,发挥生物学效用[6],IL-27可以促进 Th细胞向 Thl细胞分化,从而促进Thl型细胞因子的产生[7],它还能刺激单核细胞,肥大细胞和角质形成细胞产生多种炎性细胞因子[8]。此外,IL-27通过促进 CD8+T细胞和自然杀伤细胞的效应反应来发挥抗肿瘤活性[9-10],还可以通过抑制 Th1,Th2和 Th17细胞亚群的发展发挥免疫调节作用[11]。

在此项研究中,与健康对照组相比,COPD急性加重期、稳定期患者血清IL-27浓度是明显升高的,COPD急性加重期中血清IL-27浓度也是高于稳定期的。并且 COPD患者血清IL-27含量与FEV1%、FEV1/FVC呈显著负相关,这可能说明COPD越严重,血清中IL-27含量越高。这与Ju Cao等[12]研究结果一致,说明IL-27在COPD的发生发展中可能起着重要的作用。

在T细胞增殖分化早期,IL-27可以通过STATl依赖的途径活化T-bet促进CD4+T细胞向Thl细胞的分化,并且可能通过下调GATA3的表达以及上调T-bet的表达而增强Thl细胞的功能,从而促进Thl型细胞分泌IFN-γ,而IFN-γ具有抑制转化生长因子-β(TGF-β)主导的肺组织致纤维化作用,还有抗病毒、趋化激活嗜中性粒细胞作用,又可以促进Thl细胞增生活化,Thl细胞活化后可促进吞噬细胞介导的免疫反应,促进CD8+T淋巴细胞增生与活化[13],并且有研究表明[14],CD8+T细胞也参与COPD气道炎症与重构、肺气肿的形成及由此导致的气流受限、肺血管炎症与重构的机制中。

已有研究表明[15],巨噬细胞在COPD的气道、肺实质及支气管肺泡灌洗液(BALF)中的数量是明显增加的,树突状细胞在吸烟者的呼吸道和肺泡壁中也是升高的。因此,在COPD患者中,增加的巨噬细胞及树突状细胞分泌的IL-27的含量也是高表达的,IL-27可能正反馈于Th1细胞产生炎症细胞因子。探讨IL-27在COPD发病机制中的作用,可以为检测COPD病情严重程度及判断疗效提供一定的依据,进而为临床抗炎治疗COPD提供新的有效的预防和治疗方法。

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