慢性阻塞性肺疾病合并肺结核患者IL-6、IFN-γ、TNF-α水平的变化及临床意义

包萨日娜

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一种以呼吸不畅为主的全身性系统疾病，具有预后较差、发病率高的特点[1]。当病毒或细菌所含的某些抗原成分或代谢产物如脂多糖、内毒素感染呼吸道时，激活呼吸道T淋巴细胞产生多种细胞因子，且这些细胞因子形成相互作用，并将血液循环中的炎症细胞聚集至肺部，导致气道特征性结构改变[2]。既往研究报道提示作为重要炎症因子和免疫介导因子的白介素6（IL-6）、干扰素（IFN-γ）、整合素（TNF-α）等可能与COPD的发生发展过程有关[3-5]。

结核病（tuberculosis，TB）的免疫主要是由T淋巴细胞所介导的，多种细胞因子（cytokine，CK）参与的免疫应答及免疫发病过程[6]。研究表明，活动性肺结核患者以前炎细胞因子反应为主，IL-6、TNF-α水平增高，伴有TGF-β升高[7]。然而，对于COPD合并肺结核患者中细胞因子水平的表达状态和特征却鲜有报道。为此，笔者对COPD合并肺结核患者、肺结核患者、COPD患者以及正常健康人血清细胞因子IL-6、IFN-γ、TNF-α水平进行检测，探讨其在COPD合并结核病发生发展过程中的作用和意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2011年3月-2013年12月本院呼吸内科收治入院治疗的152例COPD并发TB、150例TB及157例COPD患者和50例同期入院检查的正常健康人作为研究对象，对比分析每组人群的血清细胞因子IL-6、IFN-γ、TNF-α水平变化情况。诊断标准如下，（1）肺结核：参照临床诊疗手册（结核病分册）诊断标准[8]。（2）COPD：参照GOLD执行摘要指南标准，即气流受限是指FEV1/FVC<70%以及FEV1<80%预计值[9]。所有COPD并发TB患者均是在诊断肺结核前即确诊患有COPD。所有COPD患者虽伴有轻中度气流受限，但临床表现稳定，且近期无急性发作及使用激素史。（3）健康对照组为本院同期门诊体检的、年龄及性别与其他组别相匹配的健康志愿者，均经X线胸片检查且未见异常。所有研究人群的HIV检查结果均为阴性，无其他系统性自身免疫疾病及应用免疫抑制剂病史，同时均签署知情同意书。

1.2 方法

1.2.1 标本采集 清晨抽取所有研究对象静脉血5 mL于促凝管，3000 rpm，离心15 min，取上清，-20 ℃保存待测。所有肺结核患者的采血时间均在应用抗结核治疗药物之前进行。

1.2.2 实验试剂及仪器 均采用上海信然生物试剂有限公司生产的人白细胞介素6（IL-6）ELISA检测试剂盒、人肿瘤坏死因子α（TNF-α）ELISA检测试剂盒、人γ干扰素（IFN-γ）ELISA检测试剂盒；离心机（22R）产于美国贝克曼库尔特公司。

1.2.3 实验步骤 采用双抗体夹心ELISA方法测定患者血清中的细胞因子IL-6、TNF-α、IFN-γ水平。实验过程均严格按照各种细胞因子检测试剂盒中的说明书进行。简要步骤如下：将50 μL待测样品、50 μL稀释好后的标准品溶液分别加入事先包被有细胞因子特异性单克隆抗体的96孔微孔板中，37 ℃温箱温育1 h，洗板3次后加入HRP标记的另一抗体，同上温育和洗涤后加入TMB底物液后室温避光显色30 min，加入终止液终止反应，于450 nm波长处测定吸光度（A）值。依据标准品的浓度及相应OD值绘制标准曲线，进一步计算出每组研究对象待测血清中相应细胞因子的水平。

1.3 统计学处理 采用统计学软件SPSS 13.0对实验数据进行分析，计量资料采用（±s）表示，组间比较采用多个独立样本的非参数检验中的Kruskal-Wallis检验以及Mann-Whitney U检验，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组一般情况比较 各组研究对象的年龄、性别、合并症比较差异均无统计学意义（P>0.05）。COPD合并TB组、COPD组及TB组患者的吸烟比例及FEV1%均明显高于健康对照组，且COPD合并TB组及COPD组吸烟比例及FEV1%均明显高于TB组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.2 各组血清中IL-6、IFN-γ、TNF-α水平比较COPD合并TB组及TB组IL-6、IFN-γ、TNF-α水平均明显高于健康对照组，差异均有统计学意义（K-W字2=22.401、77.842、83.142，P=0.000<0.05）。COPD 合并TB组IL-6、IFN-γ、TNF-α水平均明显高于TB组，差异均有统计学意义（Z=-2.105、-6.716、-2.956，P=0.035）。COPD合 并 TB组 IL-6、IFN-γ、TNF-α水平均明显高于COPD组，差异均有统计学意义（Z=-7.605、-7.107、-9.894，P=0.000），见表 2。

3 讨论

既往研究表明，多种细胞因子在结核病的免疫反应中发挥重要作用[10]。如IL-2、IFN-γ等Th1型细胞因子，IL-5、IL-4等Th2型细胞因子，以及TNF-α、IL-1、IL-6等前炎症细胞因子均广泛参与结核病的免疫发病过程中[11]。当COPD患者呼吸道受到病毒或细菌感染时，激活局部肺泡巨噬细胞产生TNF-α、IL-2等炎性因子，其被吸收入血以及内毒素引起体内单核巨噬细胞广泛的激活，可导致血中TNF-α、IL-6升高[12]。此外，有报道还称，COPD急性发作期及治疗缓解后血清lL-6、TNF-α水平均高于健康对照组，这表明COPD患者存在IL-6、TNF-α的过量产生[13]。

表1 各组一般情况比较

表2 各组血清中IL-6、IFN-γ、TNF-α水平的比较（x-±s） ng/L

IL-6是具有多种功能的前炎症细胞因子，可促进T细胞和B细胞的分化与增殖，参与早期炎症反应。Siawaya等[14]研究发现，与潜伏结核感染（LTBI）相比，活动性肺结核患者血清IL-6水平升高。本研究结果显示，COPD合并TB组以及TB组IL-6水平明显高于健康对照组；COPD合并TB组IL-6水平明显高于TB组；COPD合并TB组IL-6水平明显高于COPD组，提示COPD合并TB患者IL-6水平升高可能与炎症反应的产生和持续存在有关。

TNF-α由多种细胞分泌包括巨噬细胞、淋巴细胞、中性粒细胞、肥大细胞和内皮细胞，在抵抗病原菌的早期炎症反应中起作用，能清除炎症病变中的病原体[15]。Sutherland等[16]研究发现，在活动性结核病时TNF-α水平明显升高，过高的TNF-α可引起结核病变破坏加重、组织坏死、恶病质等。本研究结果显示，相对于健康对照组人群的TNF-α水平，COPD合并TB组以及TB组的TNF-α水平均增高；对于TB组患者的TNF-α水平，COPD合并TB组的TNF-α水平增高；对于COPD组患者的TNF-α水平，合并TB组TNF-α水平明显增高，这些结果均提示TNF-α参与了COPD合并肺结核的免疫发病过程。

IFN-γ是由Th1细胞分泌的免疫调节因子，具有促进结核肉芽肿形成、增强巨噬细胞杀菌作用的能力，在抗结核免疫中起着重要作用[17]。本研究结果显示，相对于健康对照组人群的IFN-γ水平，COPD合并TB组以及TB组的IFN-γ水平均增高；对于COPD组患者的IFN-γ水平，合并TB组IFN-γ水平明显增高，然而，在COPD合并TB组和TB组之间IFN-γ水平未见明显差异。这可能反映了COPD合并TB患者保护性免疫反应无明显增加。

总之，COPD合并TB患者血清细胞因子lL-6、TNF-α、IFN-γ水平水平存在不同程度的失衡，说明其细胞免疫功能已经遭受不同程度的侵害。但与单纯COPD和TB患者相比较，其免疫受损的程度更为明显。这些结果提示适应性免疫反应在COPD合并TB的发生发展中发挥重要作用。深入研究COPD和肺结核免疫功能以及进一步阐明其免疫发病机制，能够积极为免疫干预治疗提供理论依据。

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