慢性阻塞性肺疾病稳定期患者血清CTRP-4、CTRP-5水平变化及意义
2018-01-06韦海燕孙印何士杰景卫革唐桂华
韦海燕,孙印,何士杰,景卫革,唐桂华
(承德市中心医院,河北承德067000)
慢性阻塞性肺疾病稳定期患者血清CTRP-4、CTRP-5水平变化及意义
韦海燕,孙印,何士杰,景卫革,唐桂华
(承德市中心医院,河北承德067000)
目的探讨慢性阻塞性肺疾病(COPD)稳定期患者血清中补体C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白(CTRP)4、5的水平变化及意义。方法选取50例COPD稳定期患者为病例组,40例健康体检人群为对照组。应用ELISA法测定两组血清中CTRP-4、CTRP-5及IL-8水平,同时测量两组的肺功能[(第1秒用力呼气容积占预计值百分比(FEV1%pred)],比较两组以上指标的差异,并分析其相关性。结果病例组CTRP-4、CTRP-5、IL-8水平高于对照组(P均<0.05),FEV1%pred低于对照组(P<0.01)。病例组血清CTRP-4、CTRP-5及IL-8水平与FEV1%pred均呈负相关(r分别为-0.806、-0.785、-0.638,P均<0.01);CTRP-4、CTRP-5与IL-8水平均呈正相关(r分别为0.709、0.715,P均<0.01)。结论COPD稳定期患者CTRP-4、CTRP-5水平升高,其参与了局部及全身炎症反应,且与肺功能有关。
慢性阻塞性肺疾病;补体C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白4;补体C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白5;白细胞介素8;肺功能
慢性阻塞性肺疾病(COPD)简称慢阻肺,是一种慢性炎症性疾病,炎症可以累及患者呼吸道局部及全身,其气流受限持续存在,且进行性发展,是可以治疗和预防的疾病[1]。COPD的发病率及病死率非常高,医疗负担重,但是目前COPD的确切发病机制尚不明确。学者普遍认为,气道炎症免疫机制、蛋白酶-抗蛋白酶失衡、氧化应激增加等机制参与了COPD的发生和发展[2]。COPD急性加重是在慢性疾病基础上的急性过程,急性发作原因可能为细菌感染、病毒感染、受凉、劳累、合并心衰、气胸、肺栓塞及自行停药等,影响因素很多,不能真正反映COPD的炎症水平,故未纳入本研究。本研究观察了COPD稳定期患者血清补体C1q/肿瘤坏死因子相关蛋白4、5(CTRP-4、CTRP5)及白细胞介素8(IL-8)的水平变化,并探讨了其意义。
1 资料与方法
1.1 临床资料 选取2014年8 月~2016 年10月在承德市中心医院就诊的COPD稳定期患者50例作为病例组,男27例、女23例,年龄(56.1±9.8)岁,均符合中华医学会COPD的诊断标准[2],近12周内未应用糖皮质激素(吸入或口服)治疗,且患者无支气管哮喘、间质性肺疾病、支气管扩张症、冠心病、代谢综合征、糖尿病、自身免疫性疾病等病史。选取同期于承德市中心医院健康体检者40例作为对照组,男22例、女18例,年龄(55.7±9.3)岁。两组性别、年龄有可比性。
1.2 观察指标及其检测方法 所有受试者于就诊当日空腹采集肘正中静脉血6 mL,3 000 r/min离心10 min,吸取上层清亮血清液移入EP管,置于-80 ℃冰箱保存待测。采用ELISA法测定两组血清CTRP-4、CTRP-5、IL-8水平,所用试剂盒购于美国RB公司,检测程序均严格按照产品操作说明书进行。肺功能指标由本院肺功能室肺功能仪(德国耶格)测定。测量受试者第1秒用力呼气容积占预计值百分比(FEV1%pred)。
2 结果
2.1 两组血清CTRP-4、CTRP-5、IL-8水平及FEV1%pred比较 与对照组比较,病例组血清CTRP-4、CTRP-5、IL-8水平高,FEV1%pred低(P均<0.05)。见表1。
表1 两组血清CTRP-4、CTRP-5、IL-8水平及FEV1%pred比较
注:与对照组相比,*P<0.05。
2.2 相关性分析 病例组血清CTRP-4、CTRP-5、IL-8水平与FEV1%pred均呈负相关(r分别为-0.806、-0.785、-0.638,P均<0.01);CTRP-4、CTRP-5水平与IL-8水平均呈正相关(r分别为0.709、0.715,P均<0.01)。
3 讨论
COPD本质是一种慢性炎症,炎症累及患者呼吸道局部及全身,在COPD患者体内可以检测到多种炎症因子标志物。CTRP是由脂肪组织及细胞分泌的一种蛋白质,在序列上与脂联素具有高度的同源性,家族成员众多,具有多种生物学活性,已经发现其家族成员在许多慢性炎性疾病中表达。IL-8是由中性粒细胞、巨噬细胞及气道上皮细胞等多种细胞分泌的一种趋化因子,对中性粒细胞具有选择性吸附及趋化作用,在COPD患者诱导痰液中可检测到高浓度的IL-8,且与患者中性粒细胞明显相关,并与气流受限程度相关。多项研究显示,IL-8在COPD的炎症发病机制中起了重要作用,是反映COPD患者气道局部及全身炎症状态的一种炎症因子标志物。Gilowska等[3]研究显示,IL-8是趋化因子家族的成员,负责诱导和维持炎症状态的嗜中性粒细胞的主要化学引诱物,引起气道持续并进行性加重的炎症、黏液高分泌状态,氧化应激反应增强,最终导致肺气肿形成和气流阻塞,IL-8是COPD炎症发病机制中的主要炎症因子标志物。
CTRP-4是CTRPs超家族中新成员,在小鼠肝脏、心脏、肾脏、脑等组织中高表达,在呼吸道组织中是否表达尚不清楚。CTRP-4通过激活NF-κB和IL-6/STAT3信号通路,进而诱导大量肿瘤相关细胞因子如IL-6和TNF-α的产生,参与多种生理及病理过程[4]。CTRP-4功能众多,它可以减少下丘脑中促食欲神经肽(Npy和Agrp)基因的表达而抑制营养及能量的摄取[5],调整能量代谢;且参与肿瘤的发病过程,尤其是肝脏及结肠肿瘤;另外其重要的功能是参与炎症反应。高洁等[6]研究显示,CTRP-4参与了冠心病的慢性炎症机制,且与TNF-α和IL-6等促炎因子的水平呈正相关。另外在某些情况下,CTRP-4还可以通过NF-κB途径来改变宿主细胞的局部代谢,破坏其免疫防御功能。本研究结果显示,CTRP-4在COPD患者血清中呈高表达状态,且与血清IL-8正相关,提示CTRP-4参与了COPD的炎症发病机制,且COPD患者血清中CTRP-4水平与FEV1%pred呈负相关,提示CTRP-4能反映COPD气流阻塞的程度及病情的严重程度,但是具体炎症通路仍需进一步研究。
CTRP-5也是CTRPs超家族中的一员,且可能是在人血清中大量循环的新型脂肪因子[7],与视网膜病变、代谢性疾病、冠心病等多种疾病的发生及发展有关。研究[8]显示,CTRP-5参与许多病理生理过程,如能量代谢、细胞分化、免疫防御等过程,并且发现它具有调节炎症反应和调控平滑肌细胞增生的重要作用。研究[9]发现,CTRP-5通过多种途径促进血管平滑肌细胞的增殖、炎症细胞的迁移和活化,进而导致冠脉支架后再狭窄,且与患者血清高敏C反应蛋白水平呈正相关。国内有研究[10]显示,血清CTRP-5在COPD患者中呈高表达状态,且与患者血清的C反应蛋白浓度呈正相关,与FEV1/FVC呈负相关。COPD患者存在骨骼肌能量代谢及功能障碍,亦存在肺循环炎症异常反应,线粒体功能存在障碍。Park等[11]研究发现,mtDNA的耗尽导致线粒体功能障碍,导致CTRP-5在肌细胞中的表达和分泌增加。所以,COPD患者血清中CTRP-5可能在线粒体功能异常时分泌增加,参与了COPD的炎症反应,且与患者的气流受限程度相关。本研究结果显示,与对照组比较,病例组血清中CTRP-5升高,与全身炎症标志物IL-8呈正相关,且与患者的FEV1%pred呈负相关,说明CTRP-5参与了COPD的炎症过程,但是具体机制仍需进一步研究证实。
总之,本研究结果表明,COPD患者血清中CTRP-4、CTRP-5、IL-8水平升高,且CTRP-4、CTRP-5与IL-8呈正相关,与FEV1%pred呈负相关。提示脂肪因子CTRP-4、CTRP-5与患者的炎症程度及气流阻塞程度有关,未来可能会成为COPD潜在的新型炎症生物标志物,但需要行前瞻性设计和研究,以进一步阐述CTRP-4及CTRP-5和其他脂肪因子与COPD的发病机制和肺功能的具体关系。
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10.3969/j.issn.1002-266X.2017.45.029
R563
B
1002-266X(2017)45-0087-03
孙印(E-mail:13832491422@163.com)
2017-08-17)