慢性阻塞性肺疾病合并肺炎链球菌肺炎患者BCL-2表达水平及对肺功能的影响研究

侯晓俊，刘培培，张 静，史正阳，张红瑾

(南阳市中心医院 内分泌科，河南 南阳473003)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)能够增加患者终末期肺功能衰竭的发生风险，流行病学研究显示，COPD的发病率可达233-455/10万人左右[1,2]，特别是在长期吸烟或者具有肺气肿等疾病的人群中，COPD的发病率可进一步上升。细胞凋亡或者增殖平衡的紊乱，是促进血管内皮细胞、平滑肌细胞损伤，并诱导下游炎症反应富集的重要因素。抗凋亡因子BCL-2的表达，能够通过平衡BAX蛋白的表达，拮抗凋亡蛋白的表达，抑制细胞的凋亡，减轻支气管内皮细胞的损伤，保护支气管内皮的完整性，进而保护内皮下组织，降低肺气肿的发生风险。BCL-2还能够通过抑制单核细胞或者巨噬细胞的浸润，减轻局部支气管平滑肌的炎症反应，降低气道平滑肌的高反应性表现[3,4]。部分研究发现BCL-2在COPD患者诱导痰中的异常表达情况，认为高表达的BCL-2是促进患者病情进展、导致治疗敏感性下降的重要因素，但对于BCL-2与合并有肺炎链球菌(SP)COPD患者的关系研究不足。为进一步评估BCL-2的表达与合并有SP的COPD患者病情的关系，从而为临床上患者的病情监测、临床预后提供参考，本次研究选取2016年4月-2017年8月在我院接受治疗的COPD合并SP患者为研究对象，探讨了相关指标的异常表达及其与患者体内炎症反应、肺功能指标的关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年4月—2017年8月在医院接受治疗的COPD合并SP患者为研究对象。纳入标准：(1)年龄≥18周岁；(2)COPD者符合中华医学会制定的诊断标准，且实验室检查确诊SP者；(3)无其他系统严重疾病者；排除标准；(1)临床资料不全者；(2)合并其他呼吸道疾病者；(3)不愿参与本项研究者。根据纳入排除标准共纳入病例数50例，其中男27例，女23例，年龄55-73岁，平均64.98±3.87岁，病程5-11年，平均(7.23±1.76)年；单纯COPD患者的纳入排除标准：年龄≥18周岁；符合COPD的诊断标准，无其他系统严重疾病者，共纳入50例，其中男27例，女23例，年龄54-75岁，平均(65.03±3.14)岁，病程4-12年，平均(7.19±1.21)年。两组患者年龄、性别和病程等一般资料比较无明显差异，具有可比性。本项研究经医院伦理委员会评审通过且所有患者均知情同意。

1.2 检测方法

采集空腹静脉血约5 ml并分作2份，一份自然凝固后以3 000 r/min离心10 min，取血清，采用酶联免疫吸附法测定血清中BCL-2水平，试剂盒购自北京中杉金桥生物有限公司，具体检测步骤严格按照试剂盒说明书进行操作。另一份置于枸橼酸钠抗凝管内，利用胶体金法检测CRP和IL-8、NO水平，试剂盒购自上海奥普生物医药有限公司，具体检测步骤严格按照试剂盒说明书进行。

采用流式细胞仪法进行CD8+淋巴细胞的检测。相关标记操作于5 ml抗凝管中进行，100 UL全血与CD8+FITC抗体室温反应25 min ，采用红细胞裂解液optiLYse C 溶血素溶解红细胞，PBS液体洗涤3遍，每次5 min，生理盐水重新悬浮细胞，上机检测。(FACS calibur流式细胞仪购自美国BD公司，流式细胞抗体购自罗氏检测公司)。

1.3 评价指标

观察两组患者BCL-2水平、血气指标、肺功能和细胞因子水平差异，分析COPD合并SP患者BCL-2水平与肺功能和细胞因子水平的相关性。

1.4 统计学处理

数据录入后，采用SPSS 11.5软件进行统计分析。计数和计量资料分别采用例数和均数±标准差表示。两组患者BCL-2水平、血气指标、肺功能和细胞因子水平比较采用t检验，采用Pearson相关分析法分析COPD合并SP患者BCL-2 水平与血气指标、肺功能和细胞因子水平的相关性。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组患者BCL-2表达水平和血气指标比较

COPD合并SP组患者的SpO2、BCL-2水平低于单纯COPD组(t=1.724、9.640，P<0.05)，PaCO2高于COPD组(t=-10.245，P<0.001)，差异均有统计学意义，见表1。

表1 两组患者BCL-2表达水平和血气指标比较

2.2 两组患者肺功能指标比较

COPD合并SP组患者的FVC、FEV1、MMEF和PEF水平低于单纯COPD组患者(t=1.989、2.113、5.277、2.337，P<0.05)，差异均有统计学意义，见表2。

表2 两组患者肺功能指标比较(n=50)

2.3 两组患者细胞因子水平比较

COPD合并SP组患者的FeNo水平低于单纯COPD组(t=11.958，P<0.001)，CRP和IL-8水平高于单纯COPD组(t=-26.468、-30.265，P<0.001)，差异均有统计学意义，见表3。

表3 两组患者细胞因子水平比较(n=50)

2.4 COPD合并SP患者BCL-2的表达与肺功能、细胞因子水平的相关性

COPD合并SP患者BCL-2水平与FVC、FEV1、MMEF、PEF、FeNo、SpO2水平正相关，与CRP、IL-8和PaCO2水平负相关，见表4。

表4 COPD合并SP患者BCL-2的表达与肺功能和细胞因子水平的相关性

3 讨论

COPD多数合有不同程度的细菌感染，其中合并SP感染的患者可占所有COPD患者的25%以上[5,6]。合并SP感染的COPD患者病情具有以下特征[7,8]：(1)病情进展较为迅速，可合并有明显的上呼吸道感染症状，咳嗽咳痰等临床症状较为明显，包括抗感染治疗等在内的相关治疗措施治疗后患者病情缓解率较低；(2)合并有SP感染的患者临床上缺乏可靠的实验室参考指标，治疗后的临床结局差异较大。包括降钙素原或者胸片等辅助检查，虽然能够在一定程度上评估患者的治疗结局，但其特异度较低，对于病情变化的反应灵敏度不足[9]。

BCL-2是重要的抗凋亡因子，其结构上包含多个可结合的巯基结构，BCL-2的表达下降能够在结合细菌壁肽聚糖结构，促进支气管内皮细胞的膜蛋白受体等方面发挥作用，促进下游细胞的增殖、抑制细胞的凋亡[10,11]。在病理情况下，由于增殖-抗凋亡平衡机制紊乱，BCL-2的表达下降，失去了其对患者呼吸道血管内皮细胞或平滑肌内皮细胞的保护作用，导致细胞的迁移、修复等过程受到明显破坏，局部氧化应激反应较为明显。基础方面的研究显示，BCL-2下降能够在促进下游IL-6或者IL-10等上调方面发挥作用，促进SP球菌感染后气道平滑肌的炎症浸润，影响到平滑肌的痉挛[12,13]。部分研究揭示了BCL-2的表达与COPD的关系，认为异常表达的BCL-2是影响COPD治疗后肺功能结局的重要风险因素，但鉴于合并有SP的COPD患者临床表现不一、治疗结局差异较大、缺乏可靠的预后指标等特征，本次研究对合并有SP的COPD患者进行针对性研究具有重要的现实意义。

在合并SP的患者中，由于球菌感染后可以诱导下游细胞炎症因子的富集，增加了炎症细胞的粘附风险，患者的阻塞性通气功能障碍可能更为明显，患者的肺通气或者肺换气等指标均可能受到进一步的抑制，其二氧化碳分压可以进一步上升，而氧分压可进一步下降，这主要考虑与合并有SP感染患者肺泡弥散功能、通气血流比值异常等有关。合并有SP感染的患者血清中BCL-2可明显下降，提示患者体内的抗凋亡系统存在明显的抑制，患者局部呼吸道支气管内皮细胞可能呈现出明显的增殖抑制、凋亡加剧的表现。葛云等[14]在探讨34例COPD患者血清学因子变化后发现，合并有球菌感染的患者体内BCL-2的表达阳性率可平均下降15%以上，同时合并有BCL-2下降的患者支气管扩张剂的治疗敏感性可进一步下降。

FVC、FEV1、MMEF和PEF等是评估患者肺功能的重要指标。本次研究中观察组患者相关肺功能指标进一步下降，则主要考虑与合并有SP感染时其支气管上皮间质成分的纤维化变性更为明显，气道的扩增受限，其肺容量、呼气末期容积或峰值流速等指标明显受到抑制[15]。细胞炎症因子的表达与COPD患者的病情具有密切关系，本次研究中观察组患者炎症因子的浸润较为明显，同时舒张性因子如NO的下降较为显著；相关关系分析可见，BCL-2的表达与患者的炎症因子或肺功能均具有密切关系，进一步提示其与患者临床病情的关系。COPD合并SP患者的BCL-2水平较低，且与肺功能指标负相关，可作为临床监测的重要指标之一。