IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α在慢性阻塞性肺病中的表达

IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α在慢性阻塞性肺病中的表达

钱文君1, 房鹏2, 顾宗江2

(1. 江苏省苏州市立医院北区 急诊科, 江苏 苏州, 215000; 2. 苏州大学医学生物技术研究所, 江苏 苏州, 215000)

关键词:慢性阻塞性肺病; 炎症因子; 白介素-1β; 白介素-6; 白介素-8

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种气道炎症性疾病，具有气流受限特征，且气流受限不完全可逆，呈持续进行性发展[1]。COPD在全球范围内(特别是发展中国家)患病率及死亡率均很高。据Lopez AD等[2]研究，至2020年COPD将占世界疾病死亡率的第3位和致残率的第5位。COPD的炎症过程中有中性粒细胞、巨噬细胞、T淋巴细胞及多种细胞因子、炎症介质参与。本文通过监测COPD患者外周血中促炎细胞因子IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α水平，了解炎症相关因子参与慢性阻塞性肺病的过程。

1资料与方法

1.1　临床资料

选取2012年4月—2013年6月COPD急性加重期病人50例，其中男34 例，女16 例，年龄(72.4±4.27)岁; COPD缓解期病人30例，其中男20例，女10例，年龄(70.87±8.67)岁；正常健康对照组31例，其中男24例，女7例，年龄(73.77±8.30)岁。急性加重期病人及缓解期病人均选自苏州市立医院北区呼吸科，符合2007年中华医学会呼吸病分会制定的COPD诊治规范(草案)中的诊断标准，急性加重期病人入院后进行常规抗感染、解除支气管痉挛等治疗10 d,症状缓解后再取其中缓解期病人30例；正常健康对照组病人选自苏州市立医院北区体检中心。

1.2　方法

① 血清标本收集:所有COPD急性加重期患者入院24 h内，COPD缓解期患者在症状缓解后取次日清晨空腹静脉血3 mL，置于EDTA抗凝管中，立即以4 000 r/min离心10 min, 取上层血清置于EP管，于-80 ℃冰箱内保存待测; ② IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α检测:用ELISA的方法进行检测，试剂盒采用美国R&D公司，操作按说明书进行。

1.3　统计学方法

采用SPSS 10.0软件包进行统计分析，两组间比较采用组间t检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

COPD急性加重期病人IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α均高于健康对照组，差异有统计学意义(P<0.05), 见表1。COPD急性加重期病人经治疗后，选其中30例缓解期病人。此30例病人在急性加重期的IL-1β为(182.71±47.12) pg/mL, IL-6为(23.68±9.12) pg/mL, IL-8为(130.47±34.26) pg/mL, TNF-α为(59.38±15.02) pg/mL; 缓解期四种细胞因子浓度分别为IL-1β(129.45±40.35) pg/mL、IL-6(13.57±6.39) pg/mL、IL-8(67.52±23.38) pg/mL、TNF-α(28.27±9.81) pg/mL。急性加重期四种细胞因子浓度明显高于缓解期，差异有统计学意义(P<0.05)。

表1　急性期COPD组和健康对照组的四种细胞因子水平比较　pg/mL

与健康对照组比较，*P<0.05。

3讨论

IL-1家族是炎症反应的重要标志物，包括IL-1α、IL-1β和IL-1ra，由多种细胞如单核细胞、巨噬细胞、成纤维细胞、中性粒细胞等产生，起介导炎症反应的作用[3]。有资料[4]认为IL-1有类似激素作用、增强免疫功能、清除病毒的作用。研究[5]发现在中国北方汉族人群中, IL-1α可能是慢性阻塞性肺疾病的遗传易感因素，而等位基因IL-1βB2、IL-1RN2与慢性阻塞性肺疾病的易感性相关。IL-1β和TNF-α能够增加多种细胞因子和黏附分子-1(ICAM-1)、血管细胞黏附分子-1(VCAM-1)、E-选择素，促使嗜酸粒细胞和中性粒细胞炎症募集并浸润到支气管黏膜[6]。本研究显示COPD急性期及缓解期病人IL-1β浓度比对照组高，且以急性病人增高尤为明显。表明IL-1β参与了COPD的发展过程，且COPD是一种慢性炎症性疾病，炎症的刺激使巨噬细胞、中性粒细胞等激活，使IL-1的分泌增加。

IL-6是机体内许多细胞产生的一种具有多种生物学活性的刺激因子。几乎被IL-1、TNF活化的所有细胞产生，是复杂细胞因子网络中的一个重要成员。IL-6正常情况下调节免疫应答，而在病理状态下，其浓度升高可引起免疫性的病理损伤[7]。有研究[8]表明IL-6能抑制小鼠肺部急性炎症期炎症反应中性粒细胞的迁移，降低支气管肺泡灌洗液中TNF-α的含量。也有研究表明IL-6在COPD患者中升高有助于气道高分泌状态的形成[9]。IL-6具有多种生物学作用，它可介导炎症反应，促进T细胞和B细胞的增生和分化，参与免疫调节，影响代谢，同时具有刺激造血细胞及引起发热的作用[10]。本文显示急性期COPD组IL-6浓度高于对照组，与相关研究结果一致。IL-6增加可能是气道持续炎症、黏液高分泌、肺组织进行性破坏等疾病过程中的重要机制。

IL-8是体内最主要的内源性因子和重要的炎症递质。它是由IL-1和TNF诱导中性粒细胞、T细胞、嗜酸性粒细胞、纤维母细胞、上皮细胞、支气管上皮细胞分泌和产生的[10]。IL-8在COPD中的主要作用是通过趋化、激活中性粒细胞而实现的。它可诱导中性粒细胞形态改变、趋化，使细胞内Ca2+浓度一过性升高，促进其脱颗粒、溶酶体酶释放、黏附蛋白上调、生物活性脂质形成和呼吸爆发[11]。同时IL-8可提高中性粒细胞在炎症部位的结合能力，从而增强白细胞黏附与移行。这些炎症介质能破坏肺的结构和(或)促进中性粒细胞炎症反应，结果使COPD患者气道粘膜中大量中性粒细胞与T淋巴细胞聚集浸润[12]。本研究表明COPD急性发作期，缓解期患者血IL-8浓度均高于对照组，提示COPD患者无论急性发作期还是缓解期IL-8水平均高于正常。证实了国外有报道认为COPD患者始终存在气管炎症病变，气道内IL-8水平的增高可趋化并激活中性粒细胞，而中性粒细胞弹性蛋白酶的释放又能诱导气道上皮细胞IL-8基因表达，引起IL-8进一步分泌，如此恶性循环，增强了炎性反应，导致气道慢性炎症和持续损伤[13]。

TNF-α主要由细菌脂多糖激活的单核巨噬细胞和T淋巴细胞、中性粒细胞、内皮细胞等分泌的细胞因子[14]。它是迄今为止发现的具有抗肿瘤和炎症作用最强的细胞因子[7]。在动物实验中, TNF-α可诱导气道黏液细胞化生和分泌过多，导致鼠肺气肿性损害和肺泡壁胶原沉积[15], 破坏清除功能，与临床COPD所见类似。TNF-α具有双重的生物学作用[16]: 一方面是机体的免疫防护的重要介质，另一方面可参与机体的免疫病理损伤，在免疫性疾病的发病机制中具有重要的临床价值。本文结果表明，COPD患者在急性加重期TNF-α水平显著高于正常对照组，经抗感染等综合治疗后，缓解期TNF-α水平有所下降，但仍高于正常对照组。提示TNF-α参与了COPD的发病过程。由于TNF-α是一个具有多功能的细胞因子，不仅增强COPD患者气道的炎性反应，而且还促进支气管平滑肌的再生，并改变平滑肌的功能，参与气道的重构过程，提示TNF-α与COPD的发生、发展有关[17]。

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收稿日期:2015-04-03

中图分类号:R 441.8

文献标志码:A

文章编号:1672-2353(2015)15-172-02

DOI:10.7619/jcmp.201515058