NF-κB与TNF-α在COPD稳定期患者血清中的变化及临床意义*

高丽霞 马国强

慢性阻塞性肺疾病（Chronic Obstructive Pulmonary Disease，COPD）是一种具有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的多发性呼吸系统疾病[1-2]。近年来其发病率呈现逐年上升趋势。既往研究表明，炎症细胞发生趋化、激活及大量炎症因子的释放是COPD气道炎症的中心环节[3-4]。NF-κB是一类普遍存在的、控制着多种基因转录的重要转录调节因子，属于一个由复杂多肽亚单位组成的蛋白家族[5]。当细胞受到病原微生物、有害烟雾、粉尘、细胞因子、活性氧等刺激时，COPD患者肺中产生多种炎症细胞因子，如白介素-1、白介素-6等，而这些炎症因子又是NF-κB的较强激活剂，这就构成了炎症细胞-细胞因子之间的反应呈现级源式放大，促使炎症长期化存在[6]。TNF-α是一种重要的内源性细胞因子，具有多种前炎症介质的功能，可促进中性粒细胞脱颗粒伴蛋白水解酶释放和呼吸爆发等，同时令气道上皮细胞、巨噬细胞和肺组织的NF-κB活性增强[7]。

目前大多研究主要集中于COPD急性加重期多种炎性因子与疾病严重程度及预后的关系的探讨，对稳定期患者的炎症反应情况研究较少。而本研究将在稳定期COPD患者中，采用ELISA法测定血清TNF-α及NF-κB水平变化情况，同时展开两者变化与一般临床资料间相关性分析，以期揭示TNF-α及NF-κB在稳定期COPD患者发病过程中的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2013年5月-2014年12月本院病理科诊断为COPD的108例患者及同期体检中心健康体检者95例为研究对象。入选标准以《慢性阻塞性肺疾病指南》诊断标准为诊断依据：（1）给予支气管舒张药治疗后，相关指标（FEV1.0<80%，FEV1.0/FVC<70%）达到诊断标准。（2）稳定期的判定：3个月之内患者无急性加重，出现呼吸困难、咳嗽和咳痰等症状[8]。排除标准：近期口服糖皮质激素等药物，急性感染，肝、肾功能不全，心肌梗死，自身免疫性疾病，恶性肿瘤及其他代谢疾病如糖尿病、甲亢等，近期手术的患者排除在外。两组性别、年龄比较差异均无统计学意义（P>0.05），而COPD组患者的体重指数（BMI）较对照组偏低，差异有统计学意义（P<0.05），见表 1。

表1 两组一般资料比较

1.2 方法 ELISA方法测定血清TNF-α及NF-κB水平：研究对象均于清晨空腹静脉采血3 mL，EDTA促凝管收集血液，离心（3000 rpm，15 min），吸取上清，-20 ℃保存待测。待测时，室温解冻，严格按照ELISA试剂盒操作说明书进行操作。简要步骤如下：首先利用已知抗原包被固相载体，加入待检标本，经过37 ℃温育2 h，使相应抗体与固相抗原充分结合；洗涤，除去与反应无关的物质；加入酶标抗抗体，再次37 ℃温育2 h后与固相载体上抗原抗体复合物结合，洗涤，除去未结合的酶标抗抗体；加底物显色15 min。终止反应后，用酶标仪测光密度值定量测定。

ELISA检测的原理：ELISA的基础是抗原或抗体的固相化及抗原或抗体的酶标记。结合在固相载体表面的抗原或抗体仍保持其免疫学活性，酶标记的抗原或抗体既保留其免疫学活性，又保留酶的活性。在测定时，受检标本（测定其中的抗体或抗原）与固相载体表面的抗原或抗体起反应。用洗涤的方法使固相载体上形成的抗原抗体复合物与液体中的其他物质分开。再加入酶标记的抗原或抗体，也通过反应而结合在固相载体上。此时固相上的酶量与标本中受检物质的量呈一定的比例。加入酶反应的底物后，底物被酶催化成为有色产物，产物的量与标本中受检物质的量直接相关，故可根据呈色的深浅进行定性或定量分析。由于酶的催化效率很高，间接地放大了免疫反应的结果，使测定方法达到很高的敏感度。

1.3 统计学处理 采用SPSS 13.0统计学软件包对数据进行处理及分析，计量资料用（±s）表示，采用两样本t检验，相关性分析采用直线相关分析，以P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组TNF-α、NF-κB水平比较 与对照组比较，COPD患者TNF-α、NF-κB水平均升高，比较差异均有统计学意义（r=0.516，P<0.05），见表2。

表2 两组TNF-α、NF-κB水平比较（x-±s）pg/mL

2.2 COPD稳定期患者NF-κB水平与血清TNF-α水平变化的相关性分析 通过直线相关性分析得出，COPD稳定期患者NF-κB和TNF-α水平存在正相关趋势（P<0.05）。

3 讨论

COPD不仅出现肺部的慢性炎症反应，而且还可导致轻度的全身炎症反应。但目前对于COPD导致全身炎症反应的结论尚无统一定论。多数学者认为炎症级联反应中部分炎症细胞和/或炎症介质，如中性粒细胞及巨噬细胞、单个核细胞增多、淋巴细胞中细胞色素氧化酶活性增加，以及炎症因子IL-6、IL-8及CRP等增高。其中，大多数炎症细胞和炎症介质通过复杂的网络发挥作用，细胞与细胞、介质与介质、细胞与介质互相影响、激活。细胞与介质稳态的破坏可以引起系统的慢性炎症病理改变。目前，对于COPD诊断和治疗手段有限，且COPD在发病初期的症状是缓慢变化的，大多数患者只有在COPD急性期才进行住院治疗，这导致其致死率逐年上升。既往研究表明，COPD发病过程中，呼吸气道以及肺实质、肺血管等部位以慢性炎症为典型特征，同时涉及自助神经功能紊乱，如胆碱能神经受体失活且分布异常，氧化及抗氧化机制失调，蛋白酶及抗蛋白酶失衡等机制。其中，大多数学者认为COPD发生时呼吸气道炎症的关键在于炎症细胞的激活以及大量炎症因子的释放，如中性粒细胞（PMN）、肺泡巨噬细胞、T淋巴细胞（尤其是CD8+）为主的炎症细胞。这些释放的大量炎症细胞因子和炎症介质、炎症细胞相互作用，共同刺激COPD进程[9]。本研究通过对COPD患者外周血炎症因子水平NF-κB与TNF-α的测定，阐明其在COPD发病过程中的作用，为COPD早起实施有效的诊断、治疗措施及强化稳定期的治疗提供理论依据。

本研究结果显示，两组年龄、性别分布比较差异均无统计学意义，说明两者具有可比性。而COPD组体重指数（BMI）较对照组偏低，比较差异有统计学意义（P<0.05），说明稳定期COPD患者普遍存在营养不良、体质量下降的现象，可能是由于COPD患者存在热能摄入不足、呼吸做功增加导致能量消耗增加、分解代谢亢进等原因引起，为此笔者建议临床医师在临床治疗实践中，及时给予COPD患者营养支持治疗。

同时，COPD组与对照组血清TNF-α、NF-κB水平相比较，COPD组TNF-α、NF-κB水平均升高，比较差异有统计学意义（P<0.05）。说明慢阻肺气道肺部及全身炎症过程中，NF-κB的激活与TNF-α炎症因子相互作用起了重要作用。NF-κB是从小鼠B细胞核提取物中发现的一种能与免疫球蛋白k轻链基因的增强子κB序列特异结合的蛋白因子，是普遍存在于细胞质中的快反应转录因子，广泛参与免疫反应及细胞增殖、分化等过程[10-11]。激活NF-κB已成为肺部炎症性疾病的一个重要特征，这与国内外研究一致[12]。TNF-α是一种来源于巨噬细胞和单核细胞的细胞因子。既往研究表明，一定浓度的TNF-α因子表现出显著的抗肿瘤、调节免疫、抗感染、抗病毒的活性，而过量的TNF-α因子，则积极参与炎症反应，导致周围组织细胞损害，加速COPD的进程。另外，正常水平的TNF-α可以引起肿瘤细胞凋亡、提高中性粒细胞的吞噬能力等，但TNF-α在体内的大量产生和释放则会破坏机体的免疫平衡，与其他炎症因子一起产生多种病理损伤[13-14]。

本研究关于NF-κB与TNF-α直线相关分析的结果还表明，COPD稳定期患者NF-κB和TNF-α水平存在正相关趋势，可能机制为NF-κB介导多种炎症因子基因的转录，而TNF-α则又成为NF-κB的激活剂，从而形成了NF-κB与炎症因子间的正反馈效应。他们互相促进，加速局部炎症的发生发展，最终导致气道结构的重塑和气流阻塞，严重影响肺脏功能[15-18]。

综上所述，稳定期COPD患者存在炎症反应因子NF-κB、TNF-α水平异常变化，这些因素促进COPD患者的病情不断恶化进展。因此对于COPD患者的治疗不仅在发作期，即使在稳定期也应予持续干预，以降低COPD急性发作率及致死率，提高患者生活质量，改善预后。

[1]吴海洪，高芳蝶，詹洁坚，等.噻托溴铵联合沙美特罗/氟替卡松治疗慢性阻塞性肺疾病的临床研究[J].中国临床药理学杂志，2015，31（6）：412-414.

[2]薛华.稳定期慢性阻塞性肺疾病患者CRP、D-D水平与肺动脉高压的关系[J].临床肺科杂志，2015，20（6）：1117-1119.

[3]王海峰，李建生.慢性阻塞性肺疾病急性加重期相关炎症标记物研究进展[J].中国老年学杂志，2013，33（8）：1972-1974.

[4]老启芳，曾小良，钟小宁，等.肺功能正常吸烟者和慢性阻塞性肺疾病患者肺动脉炎症和小气道炎症的相关性研究[J].中华结核和呼吸杂志，2014，37（12）：903-908.

[5]崔雯雯，金鑫，王宏涛，等.NF-κB信号通路与肺部炎症疾病[J].中国急救医学，2015，（3）：283-287.

[6]高蔚，翁婷，孟文书，等.慢性阻塞性肺疾病患者诱导痰中β-防御素2水平及其与NF-κB的相关性[J].实用医学杂志，2011，27（24）：4401-4403.

[7]虞玉英，胡克崇，徐慧芳，等.布地奈德联合孟鲁司特钠对慢性阻塞性肺疾病患者肺功能及血清中IL-6、IL-8和TNF-α的影响[J].中国生化药物杂志，2014，29（7）：153-155.

[8]中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组.慢性阻塞性肺疾病诊治指南（2013年修订版）[J].中华结核和呼吸杂志，2013，36（4）：255-264.

[9]黄平富，王胜，赵志奋.冬病夏治敷贴联合西医常规治疗对COPD稳定期患者30例的疗效观察[J].中外医学研究，2014，12（32）：64-66.

[10]罗红灿，和红兵.核因子-κB对慢性炎性骨病作用的研究进展[J].中外医学研究，2011，9（30）：161-163.

[11]夏宁，邓健.核转录因子和细胞间黏附分子在口腔癌细胞中的表达及临床意义[J].中外医学研究，2012，10（10）：136.

[12] John W，Christman，Sadikot，et al.The role of nuclear factor-κB in pulmonary diseases[J].Chest，2000，117（5）：1482-1487.

[13]张念，徐清，陈菁，等.吸烟对慢性阻塞性肺疾病患者血清及肺泡灌洗液中肿瘤坏死因子-α及干扰素-γ的影响[J].实用医学杂志，2012，28（12）：1980-1982.

[14]吴水淼，王妨娥，凌敏，等.TNF-α基因多态性与新疆哈萨克族慢性阻塞性肺疾病易感性的关系[J].西安交通大学学报（医学版），2014，35（6）：820-823.

[15]张文斌，朱成均，石泉，等.前列腺素E1降低心脏瓣膜置换术患者心肌细胞NF-κB活性及血浆TNF-α水平[J].重庆医学，2015，（16）：2183-2185，2188.

[16]顾星，姚敏，王司晔，等.肿瘤坏死因子α/核因子-κB信号通路活化干预对肝癌细胞增殖的抑制作用[J].中华肝脏病杂志，2014，22（6）：434-439.

[17]李翔.癌性胸液中4种标志物水平的检测及临床意义[J].中外医学研究，2014，12（24）：43-44.

[18]熊永平.支原体肺炎患儿血清IL-2、IL-8、TNF-α表达情况分析[J].中外医学研究，2013，11（22）：78-79.