COPD稳定期患者血清Galectin-3、VAP-1水平及其临床意义

沈亚卉，卢慧宇，沈亚青，陈蓉，吴凯，高小燕

（1.江苏省泰州市人民医院 呼吸内科，江苏 泰州 225300；2.江苏省泰州市妇幼保健院检验科，江苏 泰州 225309）

气道和肺组织的慢性炎症反应是慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease, COPD）的特征性改变，在COPD发生、发展及预后中占重要地位[1]。半乳糖凝集素3（Galectin-3）是唯一的嵌合型半乳糖凝集素，主要表达于上皮细胞和免疫细胞[2]。研究表明，炎症环境可刺激Galectin-3表达，且Galectin-3可促进多种炎症性疾病的发生、发展[3]。血管粘附蛋白-1（vascular adhesion protein-1,VAP-1）是一种同型二聚体唾液酸糖蛋白。研究发现，VAP-1与急慢性炎症性疾病紧密相关[4]。本研究旨在检测COPD稳定期患者血清Galectin-3、VAP-1水平，分析其表达水平与肺功能、炎症因子水平及慢性阻塞性肺病评估测试（COPD assessment test, CAT）评分的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年1月-2017年12月在江苏省泰州市人民医院接受治疗的100例COPD稳定期患者为观察对象。纳入标准：①年龄40～75岁；②依从性好；③符合中国慢性阻塞性肺疾病诊治指南的诊断标准[5]；④经肺功能、影像学检查证实为COPD稳定期。排除标准：①COPD急性加重期；②合并心、肝、肾等重要脏器严重疾病；③合并肺癌、肺结核及支气管扩张等其他肺部疾病。COPD组男性78例，女性22例；年龄41～75岁，平均（54.26±6.28）岁。同期收集100例健康志愿者为对照组。其中，男性80例，女性20例；年龄43～74岁，平均（55.29±5.68）岁。两组研究对象的性别、年龄等基础资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。所有研究对象签署知情同意书，本研究经医院伦理委员会审核批准。

1.2 血清Galectin-3和VAP-1测定

抽取所有研究对象的晨起空腹肘静脉血5 ml至EDTA抗凝管中，室温静置30 min，4℃、1 000/min离心15 min，收集上清，置于-80℃冰箱保存备用。①Galectin-3：采用酶联免疫吸附法（enzyme linked immunosorbent assay, ELISA）测定血清Galectin-3浓度（ng/ml），操作步骤严格参照试剂盒（ZK-H1734，深圳子科生物科技有限公司）说明书进行。②VAP-1：采用ELISA测定血清VAP-1浓度（pg/ml），操作步骤严格参照试剂盒（E-EL-H2259c，武汉伊莱瑞特生物科技股份有限公司）说明书进行。

1.3 肺功能指标检测

采用Master ScreenTMPFT系统肺功能仪（德国Jaeger公司）对所有研究对象进行肺功能检查。主要监测指标包括：用力肺活量（forced vital capacity,FVC）、1s用力呼气容积（forced expiratory volume in one second, FEV1）、FEV1/FVC。各指标重复测定3次，取平均结果。

1.4 血清炎症因子水平测定

采用免疫分析法检测血清白介素-6（interleukin-6, IL-6）和肿瘤坏死因子-α（tumor necrosis factor-α, TNF-α）水平。采用免疫比浊法检测血清超敏C反应蛋白（hypersensitive C-reactive protein, hs-CRP）水平。检测试剂盒均购自武汉博士德生物工程有限公司。

1.5 生活质量评分

CAT量表包括8项内容：咳嗽程度、咯痰程度、胸闷程度、活动量增加后呼吸困难程度、日常生活受限程度、户外活动信心程度、睡眠情况和精神情况。每项评分0～5分，CAT总分0～40分，CAT评分越高，表示COPD患者生活质量越差。由同一位研究者向所有研究对象解释问卷内容及评分方法后，所有研究对象独立完成评分，记录CAT评分。

1.6 统计学方法

数据分析采用SPSS 20.0统计软件，计量资料以均数±标准差（±s）表示，比较用t检验，相关性分析用Spearman法，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者血清Galectin-3、VAP-1水平比较

COPD组与对照组血清Galectin-3和VAP-1水平比较，经t检验，差异有统计学意义（P＜0.05），COPD组血清Galectin-3、VAP-1水平均、高于对照组。见表1。

2.2 两组患者肺功能、炎症因子水平及CAT评分变化

2.2.1 肺功能指标 COPD组与对照组患者FVC、FEV1及FEV1/FVC水平比较，经t检验，差异有统计学意义（P＜0.05），COPD组低于对照组。见表2。

2.2.2 炎症因子水平 COPD组与对照组患者IL-6、hs-CRP及TNF-α水平比较，经t检验，差异有统计学意义（P＜0.05），COPD组高于对照组。见表2。

2.2.3 CAT评分 COPD组与对照组患者CAT评分比较，经t检验，差异有统计学意义（P＜0.05），COPD组高于对照组。见表2。

表1 两组患者血清Galectin-3、VAP-1水平比较（n =100，±s）

表1 两组患者血清Galectin-3、VAP-1水平比较（n =100，±s）

组别 Galectin-3/（ng/ml） VAP-1/（pg/ml）COPD组 11.46±5.29 834.27±69.16对照组 4.58±1.67 505.38±49.59 t值 12.402 38.647 P值 0.000 0.000

表2 两组患者肺功能、炎症因子水平及CAT评分比较 （n =100，±s）

表2 两组患者肺功能、炎症因子水平及CAT评分比较 （n =100，±s）

肺功能 炎症因子组别CAT评分FVC/LFEV1/LFEV1/FVC/%IL-6/（mg/L）hs-CRP/（mg/L）TNF-α/（ng/L）COPD 组 1.95±0.61 1.75±0.34 56.24±8.14 22.25±3.68 13.26±2.14 42.35±5.24 16.14±3.57对照组 2.84±0.59 2.61±0.16 84.21±8.99 17.38±2.62 10.75±2.17 36.67±5.25 5.01±1.15 t值 -10.487 -22.887 -23.063 10.781 8.236 7.658 29.675 P值 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000 0.000

2.3 COPD稳定期患者血清Galectin-3、VAP-1水平与各指标的相关性

Spearman相关性分析结果显示，COPD稳定期患者的血清Galectin-3与 FVC、FEV1、FEV1/FVC水平呈负相关（P＜0.05），与 IL-6、hs-CRP、TNF-α呈正相关（P＜0.05）；血清 VAP-1与FVC、FEV1、FEV1/FVC水平呈负相关（P＜0.05），与 IL-6、hs-CRP、TNF-α 呈正相关（P＜0.05）；血清 Galectin-3、VAP-1水平与 CAT评分呈正相关（P＜0.05）；血清 Galectin-3与 VAP-1水平呈正相关（P＜0.05）。见表3。

表3 COPD稳定期患者肺功能指标、炎症因子指标、CAT评分与血清Galectin-3、VAP-1水平的相关性

3 讨论

COPD是一种进行性发展、不完全可逆的慢性呼吸系统疾病，具有高致残率和高致死率。研究表明，COPD患者的死亡率居全球相关疾病死亡率的第3位[6]。根据病程和临床表现，COPD可分为急性加重期和慢性稳定期。COPD的发生、发展与肺部、气道对有害气体和颗粒做出的慢性炎症反应紧密相关。研究表明，慢性炎症是COPD和肺癌的共同病理基础，COPD是肺癌的独立危险因素[7]。因此，准确评估患者病情进展程度，并采取有效措施控制病情，对提高患者生存质量、预防肺癌发生具有积极意义[8]。寻找易检测、准确性高的能够预测COPD病情的分子标志物，是临床亟需解决的问题。

Galectin-3蛋白含有糖识别结构域和胶原蛋白样重复结构域，可与其他蛋白质相互作用，广泛表达于中性粒细胞、巨噬细胞等多种炎症细胞中，在免疫细胞转运、激活和炎症因子释放中发挥至关重要的作用，是免疫细胞浸润、激活和清除的重要调节器[9]。此外，外源性Galectin-3能够抑制结肠黏膜的炎症反应，对疾病具有治疗作用[10]，而内源性Galectin-3则可诱导促进动脉粥样硬化等疾病的发生、发展[11]。

VAP-1是一种内皮黏附分子，介导淋巴细胞等炎症细胞黏附及迁移至炎症组织。KUSHIMOTO等[12]研究发现，阻断VAP-1表达可抑制炎症介导的血管生成，提示VAP-1可促进炎症反应。研究表明，在慢性肾脏疾病、肝脏疾病及多发性硬化等炎症性疾病中，外周血中VAP-1含量升高[13]，进一步提示VAP-1参与炎症反应的病理过程。

肺实质组织破坏（肺气肿）、小气道病变（慢性气管炎）和小气道重塑是COPD的主要病理学表现，而免疫细胞活性和炎症因子在COPD发生、发展过程中发挥关键作用[14]。目前关于Galectin-3和VAP-1在COPD中的作用尚不清楚。

本研究结果显示，COPD稳定期患者的血清Galectin-3、VAP-1水平、炎症因子水平及CAT评分高于健康志愿者，而肺功能指标低于健康志愿者，以上结果印证了COPD可引起慢性炎症的本质。炎症反应诱导气道壁进行不断的损伤和修复，且在修复过程中，气道壁中胶原含量增加，瘢痕组织形成，随着病程进展，导致气道重构、气道狭窄，引起固定性的不可逆的气道阻塞[15]。由此推测，临床上应加强COPD患者血清Galectin-3、VAP-1水平监测，根据监测结果采取积极有效的干预措施，有利于改善患者肺功能、提高生活质量，进而促进患者康复。

本研究中Spearman相关性分析结果显示，COPD稳定期患者血清Galectin-3、VAP-1水平与肺功能指标呈负相关，与炎症因子水平和CAT评分呈正相关。由此推测，临床上加强COPD患者血清Galectin-3、VAP-1水平监测，有助于评估患者病情进展、肺功能、炎症因子水平和生活质量。血清Galectin-3具有较好的稳定性，可作为心力衰竭患者的预测标志物[16]，且可作为评估哮喘的生物标志物和治疗靶标[17]。此外，本研究结果显示，COPD稳定期患者血清Galectin-3与VAP-1水平呈正相关。由此推测，Galectin-3与VAP-1可能共同参与COPD的慢性炎症反应，且具有协同作用。

综上所述，COPD稳定期患者血清中Galectin-3、VAP-1呈高表达，且与患者肺功能存在紧密联系。临床上加强血清Galectin-3、VAP-1水平检测，有助于评估患者病情严重程度。