肝素结合蛋白与1,25-(OH)2D3在慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血清中的表达水平及临床意义

江雁琼　张艳玲　贺端明　伍慧妍

(广州医科大学附属第五医院检验科，广东 广州 510700)



·临床研究·

肝素结合蛋白与1,25-(OH)2D3在慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血清中的表达水平及临床意义

江雁琼*张艳玲贺端明伍慧妍

(广州医科大学附属第五医院检验科，广东 广州 510700)

目的:探讨肝素结合蛋白(HBP)与1,25-(OH)2D3在慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者血清中的表达水平及临床意义。 方法：选择2012年7月至2015年7月广州医科大学附属第五医院收治的82例慢性阻塞性肺疾病患者作为研究对象，其中AECOPD 组48例、COPD稳定期组34例。酶联免疫吸附试验测定1,25-(OH)2D3、HBP水平，同时检测血清降钙素原(PCT)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)及WBC水平，同步行肺功能及相关检查。 结果：AECOPD患者HBP水平为(74.15±13.24) ng/mL，明显高于COPD稳定期患者的(51.57±10.22) ng/mL(P<0.05)；AECOPD患者1,25-(OH)2D3水平为(14.85±5.32)ng/mL，明显低于COPD稳定期患者的(19.46±6.52) ng/mL(P<0.05)。AECOPD患者PCT、hs-CRP及WBC水平均高于COPD稳定期患者(P<0.05)，肺功能各项指标均明显低于COPD稳定患者(P<0.05)。血清1,25-(OH)2D3与肺功能指标呈正相关，HBP水平与肺功能指标呈负相关(P<0.05)。 结论：血清1,25-(OH)2D3、HBP可作为AECOPD的辅助诊断指标，二者在COPD气道炎症及重塑中可能具有重要作用。

慢性阻塞性肺疾病；急性加重期；1,25-(OH)2D3;肝素结合蛋白

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是呼吸系统的常见病和多发病，频繁的急性加重会导致肺功能迅速恶化，其患病率和病死率高，严重影响患者的生命质量。防治COPD的急性加重是治疗目标之一[1]。研究表明，COPD急性加重期(cute exacerbation COPD，AECOPD)常存在血清钙、25-(OH)2D3水平降低，影响疾病的发展和预后[2]。肝素结合蛋白(heparin-binding protein，HBP)常被用于脓毒血症早期辅助诊断[3]。本研究观察AECOPD患者HBP 和1,25-(OH)2D3的表达水平，并对其与肺功能的相关性进行研究，探讨各指标的变化与COPD的关系，为临床治疗提供新的思路和方法。

1　资料与方法

1.1一般资料

纳入标准：AECOPD及COPD稳定期的诊断依据美国胸科学会欧洲呼吸学会联合发布的慢性阻塞性肺疾病诊断处理和预防全球策略2011年修订版指南[4]。AECOPD诊断：近期内患者的呼吸系统症状恶化，超出日常变异，需要调整治疗方案，入院后痰细菌培养为阳性且予以抗感染治疗后症状明显缓解[5]。

排除标准：急性加重期病程超过3 d者；半个月内有抗菌药物使用史；呼吸系统以外部位细菌感染者；高血压冠心病、糖尿病、自身免疫病等严重疾患者。

选择2012年7月至2015年7月我院收治的82例COPD患者作为研究对象，其中AECOPD组48例，男30例，女18例；年龄38～83岁，平均年龄(68±11)岁；COPD稳定期组34例，男21例，女13例；年龄40～79岁，平均年龄(71±10)岁。两组年龄、性别等一般资料比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

1.2　研究方法

1.2.1基本步骤患者入院后第2天清晨空腹采肘静脉血5 mL，检测HBP、1,25-(OH)2D3，并行肺功能检查血气分析及血常规等有关检查，予常规抗感染祛痰解痉平喘等治疗，10～15 d病情缓解后重复上述检查。

1.2.2实验室检测方法血清HBP、1,25-(OH)2D3检测采用酶联免疫吸附试验(ELISA)进行；降钙素原(procalcitonin，PCT)检测采用德国LIAISON全自动荧光免疫分析仪进行免疫荧光检测；血常规检测采用日本生产SYSMEX SF-3000全自动血液分析仪进行；hs-CRP水平采用免疫透射比浊法检测，试剂由珠海金瑞希亚克公司提供。

1.2.3肺功能检测肺功能采用德国JAEGER公司生产的masterscreen仪测定指标，选用第一秒用力呼气容积占预计值百分比(FEV1% Pred)，第一秒用力呼气容积占用力肺活量(FEV1 Fvc%)，最大呼气中期流速占预计值百分比(MMEF% Pred)，肺容积为50%时的最大呼气流速占预计值百分比(V50% Pred)，肺容积为25%时的最大呼气流速占预计值百分比(V25% Pred)[6]。

1.3统计学处理

2　结　果

2.1两组患者实验室相关指标比较

AECOPD组患者HBP、PCT、hs-CRP、WBC水平均高于COPD稳定期组(P<0.05)；而1,25-(OH)2D3水平低于COPD稳定期组(P<0.05)，见表1。

2.2两组肺功能比较

AECOPD组与COPD稳定期组患者肺功能情况见表2，AECOPD组FEV1% Pred 、FEV1 Fvc%、 MMEF% Pred 、V50% Pred及 V25% Pred均高于COPD稳定期组(P<0.05)。

2.3AECOPD患者血清HBP、1,25(OH)2D3水平与肺功能的相关性

AECOPD患者血清HBP水平与FEV1% Pred、FEV1 Fvc% 、MMEF% Pred呈负相关(均P<0.05)，而血清1,25(OH)2D3水平与上述指标呈正相关(均P<0.05)，见表3。

表1　两组实验室相关指标的比较±s)

注：COPD：慢性阻塞性肺疾病； AECOPD：慢性阻塞性肺疾病急性加重期；HBP：肝素结合蛋白；PCT：血清降钙素原；hs-CRP：超敏C反应蛋白；WBC：白细胞

表2　两组肺功能比较±s)

注：COPD：慢性阻塞性肺疾病； AECOPD：慢性阻塞性肺疾病急性加重期；FEV1% Pred：第一秒用力呼气容积占预计值百分比；FEV1 Fvc%：第一秒用力呼气容积占用力肺活量；MMEF% Pred：最大呼气中期流速占预计值百分比；V50% Pred：肺容积为50%时的最大呼气流速占预计值百分比；V25% Pred肺容积为25%时的最大呼气流速占预计值百分比

表3　AECOPD患者血清HBP、1,25(OH)2D3水平与肺功能的相关性

注：COPD：慢性阻塞性肺疾病； AECOPD：慢性阻塞性肺疾病急性加重期；HBP：肝素结合蛋白；FEV1% Pred：第一秒用力呼气容积占预计值百分比；FEV1 Fvc%：第一秒用力呼气容积占用力肺活量；MMEF% Pred：最大呼气中期流速占预计值百分比；V50% Pred：肺容积为50%时的最大呼气流速占预计值百分比；V25% Pred:肺容积为25%时的最大呼气流速占预计值百分比

3　讨　论

AECOPD可由多种原因引起，其中以细菌感染为主。抗生素治疗是AECOPD治疗中一个重要环节，临床医生大多数凭经验使用抗生素，而抗生素使用是否合理是影响患者预后的重要因素[7]。近年来，很多学者在探索能够反映COPD的生物学标志物，特别是能准确反映COPD严重程度的标志物，从而预防COPD的进展及恶化[8,9]。以往临床上常用的实验室检查包括细菌培养、WBC计数以及CRP检查[10-12]，细菌学培养是诊断细菌感染的金标准，但病原学的分离需要时间较长，无法在感染早期做出快速诊断，且容易使结果出现假阴性。WBC计数方法简便、快捷，但诊断准确性很低，不能准确反映COPD严重程度等。CRP是机体受到微生物入侵或组织损伤等应激时肝脏合成的急性反应蛋白，是一种非特异性炎症指标，但由于CRP除在细菌感染时升高，而且在急性心肌梗死、心脑血管意外等情况时也升高，诊断特异性不高；而对于AECOPD患者而言，其起病急、进展快，临床上需具有早期诊断及鉴别诊断价值的化验指标，合理使用抗生素，因而以上指标均不能较好的进行检测诊断。

人体中HBP主要是由多形核中性粒细胞受外界刺激后合成释放，健康人血中HBP水平均很低当出现感染时部分细菌迁移至血管内[3]。有研究表明HBP助于感染性休克的早期诊断，呼吸系统感染、泌尿系统感染等局部感染伴随休克，患者HBP水平明显高于没有合并休克的患者可见HBP与急性感染关系更为密切。1,25(OH)2D3是一种体内维生素D的表现形式，其与其类似物的免疫调控作用，己在多种自身免疫性疾病的动物模型中得到证实[13]。不仅能预防自身免疫性疾病的发生，还可促进外周单核细胞向吞噬细胞诱导分化，诱导单核细胞对微生物的杀伤功能，还能够诱导抗微生物肽的基因表达而发挥其调节机体免疫功能[14]。此外维生素D还可抑制气道的炎症免疫反应，提高机体对微生物的防御反应，从而起到抗感染作用[15]。本研究结果表明，AECOPD组患者血清HBP、1,25(OH)2D3水平与COPD稳定期患者血清中表达差异有统计学意义，COPD加重患者HBP水平显著较高，1,25(OH)2D3水平显著较低。其中HBP水平变化与实验室其他常见的指标如PCT、hs-CRP、WBC等一致，可见血清HBP、1,25(OH)2D3水平与AECOPD患者的病情有一定的联系。

在评价AECOPD患者病情中，肺功能是很重要的指标之一，其中FEV1% Pred 是中重度气流受限的良好指标[16]。气流受限是以FEV1% Pred、FEV1/FVC%值的降低来确定的，另外MMEF、V25、V50到目前为止一直被认为是判断小气道阻塞的敏感和实用的指标，其中检测MMEF尤其能较早发现小气道病变[17]，本研究结果显示，AECOPD组患者肺功能各项指标均低于COPD稳定期组，表明AECOPD患者同时存在大小气道功能异常，以及HBP水平与FEV1% Pred、FE V1/FVC%、MMEF%Pred呈负相关，而1,25(OH)2D3水平与FEV1% Pred等各项指标呈严重正相关，提示血清HBP、1,25(OH)2D3水平与气流阻塞程度有关。

本研究初步证实血清HBP、1,25(OH)2D3浓度可能是评价AECOPD细菌感染和炎症严重程度的重要参考指标，有助于早期识别AECOPD，并评估治疗效果。进一步深入研究血清HBP、1,25(OH)2D3水平在AECOPD中及COPD治疗过程中的变化特点，对指导临床准确判断病情具有理论指导意义。

[1] Dusemund F,Baty F,Brutsche MH. Significant reduction of AECOPD hospitalisations after implementation of a public smoking ban in Graubünden,Switzerland [J]. Tob Control,2015,24(4):404-407.

[2] Afzal S,Lange P,Bojesen SE,et al. Plasma 25-hydroxyvitamin D,lung function and risk of chronic obstructive pulmonary disease [J]. Thorax,2014,69(1):24-31.

[3] Martin L,Schmitz S,De Santis R,et al. Peptide 19-2.5 inhibits heparan sulfate-triggered inflammation in murine cardiomyocytes stimulated with human sepsis serum[J]. PLoS One,2015,10(5):e0127584.

[4] Hanania NA,Marciniuk DD. A unified front against COPD:clinical practice guidelines from the American College of Physicians,the American College of Chest Physicians,the American Thoracic Society,and the European Respiratory Society [J]. Chest,2011,140(3):565-566.

[5] 陈凤佳,匡煜坤,陈海红,等. 前降钙素原、C-反应蛋白和临床肺部感染评分对呼吸机相关肺炎诊断的意义[J] . 中山大学学报(医学科学版),2014,35(3):418-419.

[6] 叶江枫,袁名辉,蒙育林. 慢性阻塞性肺疾病与急性支气管炎肺功能的对比研究[J]. 中华临床医师杂志:电子版,2014,8(18):3257-3258.

[7] Fanning M,McKean M,Seymour K,et al. Adherence to guideline-based antibiotic treatment for acute exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease in an Australian tertiary hospital [J]. Intern Med J,2014,44(9):903-910.

[8] 王斌,陈国强,李琳瑕,等. 炎性生物标志物对 COPD 患者死亡的影响[J]. 湖南师范大学学报(医学版),2015,12(4):9-10.

[9] 张石安，高兴林，张珍萍，等.老年慢性阻塞性肺疾病患者细胞免疫功能变化的研究[J]. 中华生物医学工程杂志，2004，10(5)：402-404.

[10] Sze MA,Dimitriu PA,Suzuki M,et al. Host Response to the Lung Microbiome in Chronic Obstructive Pulmonary Disease[J]. Am J Respir Crit Care Med,2015,192(4):438-445.

[11] Barouchos N,Papazafiropoulou A,Iacovidou N,et al. Comparison of tumor markers and inflammatory biomarkers in chronic obstructive pulmonary disease (COPD) exacerbations [J]. Scand J Clin Lab Invest,2015,75(2):126-132.

[12] Liang Y,Chang C,Zhu H,et al. Correlation between decrease of CRP and resolution of airway inflammatory response,improvement of health status,and clinical outcomes during severe acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease [J]. Intern Emerg Med,2015,10(6):685-691.

[13] 陈艳丽,李伟琴. 儿童川崎病丙种球蛋白治疗前后血清25-羟维生素D3及白介素6水平的变化及意义[J]. 南方医科大学学报,2014,34(8):1230-1231.

[14] 万春辉,杜先智. 维生素 D 诱导自噬对巨噬细胞清除结核分枝杆菌的作用[J]. 中国免疫学杂志,2015,31(4):456-457.

[15] 曾幸坤,郭红荣,俞小卫,等. 维生素D对原代培养哮喘大鼠气道平滑肌细胞增殖的影响[J]. 南京医科大学学报(自然科学版),2013,33(8):1070-1071.

[16] 沈渝菊. 雾化吸入支气管扩张剂对不同肺部疾病肺功能检查结果的影响研究[J] 中国实用内科杂志,2014,34(S1):40-41.

[17]邬宇芬,张皓,郭艳芳. 支气管激发试验及小气道功能检测在咳嗽变异性哮喘诊断中的应用[J]. 临床儿科杂志,2015,33(4):330-331.

(本文编辑:张辉)

Serum expression levels and clinical significance of heparin binding protein and 1,25- (OH)2D3in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease

JiangYanqiong*,ZhangYanling,HeDuanming,WuHuiyan

(Clinicallaboratory,FifthAffiliatedHospitalofGuangzhouMedicalUniversity,Guangzhou510700,China)

*Correspondingauthor:Email:407766977@qq.com

Objective:To investigate serum expression levels and clinical significance of heparin binding protein (HBP) and 1,25-(OH)2D3in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease (AECOPD). Methods:Included in this study were 82 COPD patients treated in the Fifth Affiliated Hospital of Guangzhou Medical University between July 2012 and July 2015. These subjects comprised AECOPD group (n=48) and stable COPD group (n=34). Enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) was used to measure the serum levels of 1,25-(OH)2D3and HBP. Meanwhile,the patients were examined for serum procalcitonin (PCT),high-sensitivity C-reactive protein (hs-CRP),WBC and pulmonary function. Results:The HBP level in AECOPD patients was(74.15±13.24) ng/mL,significantly higher than (51.57±10.22) ng/mL in the stable COPD patients (P<0.05). The 1,25-(OH)2D3level was (14.85±5.32) ng/mL in AECOPD patients,significantly lower than (19.46±6.52) ng/mL in the stable COPD patients (P<0.05). AECOPD patients had higher PCT,hs-CRP and WBC,and significantly lowered pulmonary function indexes,compared with stable COPD patients. Serum 1,25- (OH)2D3level was positively correlated,while the HBP level was negatively correlated,with lung function indexes (P<0.05). Conclusion:The serum 1,25-(OH)2D3and HBP levels can be used as diagnostic markers for AECOPD. The both may be playing an important role in airway inflammation and remodeling in patients with COPD.

Chronic obstructive pulmonary disease; acute exacerbation; 1,25- dihydroxyvitamin D3; HBP

10.3969/j.issn.1008-1836.2016.02.005

广东省医学科学技术研究基金项目(A2015359)

Email：407766977@qq.com

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2095-9664(2016)02-0018-04

2016-02-03)