吸烟对COPD患者肺功能及IL-8和TNF-α的影响

王立婧，闫 亮

(天津市宝坻区人民医院呼吸科，天津 301800)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一种以不完全可逆气流受限为特征的慢性呼吸系统疾病，最新的慢性阻塞性肺疾病全球倡议(global initiative for chronic obstructive lung disease)更改了COPD的定义[1]，重点指出COPD是一种可以预防和治疗的疾病。众所周知，吸烟是COPD最重要的发病因素，我国部分地区的流行病学调查表明，71.6%的COPD发病与吸烟有关[2]，多种细胞因子参与了COPD的发病。本研究通过测定COPD患者及健康人群血清中肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor TNF-α)、白细胞介素8(interleukin-8)水平以及肺功能来探讨吸烟对细胞因子及肺功能的影响。

1 资料与方法

1.1一般资料

1.1.1COPD组 选择2012年3～5月于天津市宝坻区人民医院呼吸科门诊就诊的处于稳定期的COPD患者50例。入选标准：肺功能检查符合中华医学会呼吸病学分会2007年制订的COPD诊断标准[3]，所有受试者均经胸部X线片或胸部CT检查排除其他引起肺功能异常的疾病。根据受试者有无吸烟史将其分为吸烟组与非吸烟组，吸烟组24例，受试者均为男性，年龄42～65(53.6±6.5)岁，体质量指数(22.6±5.5) kg/m2，病程(8.7±4.5)年；吸烟组26例，受试者均为男性，年龄41～67(56.6±7.8)岁，体质量指数(25.6±6.4)kg/m2，病程(9.8±5.6)年。两组患者在年龄、体质量指数、病程方面比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.1.2健康对照组 选择同期在天津市宝坻区人民医院体检中心进行体检的26例体检者作为对照组，入选标准：既往无心肺系统疾病，无高血压、冠状动脉粥样硬化性心脏病、糖尿病等慢性疾病，肺功能、血常规、肝肾功能、胸部X线片、心电图检查均正常者，且均无吸烟史。受试者年龄(50.8±8.9)岁，均为男性患者，体质量指数(23.5±4.5) kg/m2。健康对照组与COPD吸烟组和非吸烟组患者在性别、年龄、体质量指数方面比较差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2方法

1.2.1一般情况 采集三组受试者的吸烟量、吸烟年限、吸烟指数等一般情况。吸烟指数=每天吸烟支数×吸烟年数。

1.2.2TNF-α、IL-8的测定 所有受试者均于清晨空腹抽取静脉血5 mL，离心半径10 cm，3000 r/min离心10 min，取血清置-20 ℃下冻存待测。TNF-α、IL-8的测定采用酶联免疫吸附法，严格按照试剂盒说明书由专人操作。

1.2.3肺功能测定 采用肺功能测定仪测定所有受试者的肺通气功能，记录第一秒用力呼气量占用力肺活量百分率(percentage of forced expiratory volume in first second to forced vital capacity,FEV1%)。

2 结 果

2.1三组受试者血清IL-8、TNF-α的水平以及FEV1%的比较 三组受试者血清IL-8、TNF-α水平以及FEV1%比较差异有统计学意义(P<0.05)；COPD吸烟组及COPD非吸烟组中的IL-8、TNF-α水平均显著高于健康对照组(IL-18：q=-12.141、-6.508，P<0.01；TNF-α:q=-20.95、-17.308，P<0.01)，而FEV1%则显著低于健康对照组(q=10.772、7.095,P<0.01)；COPD吸烟组血清IL-8、TNF-α水平较COPD非吸烟组显著增高(q=5.765、3.992，P<0.01)，FEV1%显著降低(q=-3.821,P<0.01)(表1)。

表1 三组受试者血清中IL-8、TNF-α的水平以及FEV1%的比较

组别例数IL-8(μg/L)TNF-α(μg/L)FEV1%健康组对照组2638.36±23.1225.63±5.3295.46±7.31COPD吸烟组24105.36±35.8287.41±17.6772.64±13.29COPD非吸烟组2675.42±29.0176.64±20.2480.23±11.28F30.0136.96126.05P<0.05<0.05<0.05

IL-8:白细胞介素8； TNF-2:肿瘤坏死因子α; FEV1%：复制

2.2COPD吸烟组中吸烟指数与IL-8、TNF-α及FEV1%的相关分析 COPD吸烟组受试者的吸烟指数与血清中IL-8、TNF-α的水平呈正相关(r=0.549，0.458，P<0.001)，与FEV1%呈负相关(r=-0.516，P<0.001)。

3 讨 论

近年来人们逐步认识到COPD是一种全身炎性疾病，众多炎性因子在COPD炎性反应过程中发挥着重要的作用[4]，其炎性细胞主要包括中性粒细胞、淋巴细胞及巨噬细胞等细胞，它们被激活后可释放大量细胞因子和炎性介质,共同参与呼吸道炎性反应，导致COPD病程的不断进展与加重[5]。吸烟是引起COPD的最主要危险因素，可导致多种炎性介质的释放，如TNF-α、IL-8[6]，它们是参与COPD呼吸道炎性反应的重要细胞因子[7-9]，可破坏肺脏结构并引起气道、肺实质和肺血管的慢性炎性反应[10]。

IL-8是重要的炎性趋化因子，可趋化中性粒细胞脱颗粒并释放多种炎性介质[11]，其是参与COPD炎性反应的重要炎性因子[12]。本研究显示，COPD吸烟组与非吸烟组患者体内IL-8水平较健康对照组显著升高，而COPD吸烟组血清IL-8水平显著高于COPD非吸烟组。且该组中IL-8的水平与吸烟量呈显著正相关，吸烟量越大其水平越高。COPD患者由于感染与非特异性炎症并存，激活的炎性细胞释放IL-8、TNF-α等多种炎性介质,说明IL-8参与了COPD的发病过程[13]。吸烟加重了COPD患者体内的炎性反应，且吸烟越多其炎性反应越重[14]，形成恶性循环，导致呼吸道慢性炎症的持续存在。

TNF-α由单核巨噬细胞产生，对中性粒细胞和单核细胞有趋化作用，可诱发炎性反应的发生。研究表明，COPD患者体内TNF-α的水平较健康者显著增高[9]，本试验结果与之相符。证实吸烟与COPD患者体内的炎性反应密切相关。香烟中烟焦油、亚硝胺等有害物质可激活肺泡巨噬细胞，肺泡巨噬细胞是一种数量众多、分泌功能最强的炎性效应细胞。大量的巨噬细胞一旦被激活，可分泌IL-1、IL-2、IL-8、TNF-α等100余种细胞因子[15]。吸烟及COPD均可导致体内发生炎性反应，吸烟不仅是COPD的诱因，也是COPD进展及加重的影响因素，故COPD吸烟组患者体内TNF-α的水平较COPD非吸烟组显著升高。

国外流行病学研究结果表明，与非吸烟人群相比，吸烟人群肺功能异常的发生率显著升高，FEV1%的年下降幅度明显增快，且吸烟量与FEV1%的下降速率呈剂量-效应关系[16]。由本试验结果可知，COPD吸烟组受试者的FEV1%显著低于COPD非吸烟组，且COPD吸烟组患者的FEV1%与吸烟指数呈显著负相关，与既往研究相一致[17]。

综上所述，吸烟是导致COPD的发生及加重的重要因素，IL-8、TNF-α参与了COPD体内炎性反应的发生发展。已有研究表明长期戒烟后COPD患者的肺功能可得到显著改善[18]。降低体内炎性因子的水平、劝诫患者戒烟是防治COPD的重要措施。研制新的炎性介质拮抗剂或抗炎药物，对防治COPD有重要临床意义。

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