TNF-α、IL-6、IL-10、IL-17 和IL-33 与慢性肺源性心脏病的相关性研究

胡静菊，姚雪松

慢性肺源性心脏病（CPHD）是一类由于肺组织结构和（或）功能异常导致右心衰竭的一种严重性疾病，其中90%的CPHD 由慢性阻塞性肺疾病（COPD）发展而来［1］。其病理改变主要表现为慢性支气管炎、肺气肿。为探讨炎症因子在CPHD 发生发展过程中的作用，进行了相关性研究，现将结果报告如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象：选取2015 年9 月-2016 年9 月在我院明确诊断的COPD 合并慢性肺源性心脏病心力衰竭的患者43 例作为试验组，其中男性19 例，女性24例；年龄57～85 岁，平均（74.09±7.25）岁。同时期选取在我院体检的健康人群43 例作为对照组，健康人群排除其他慢性疾病，如高血压、冠心病以及其他的肝、肾、脑等疾病。43 例中男性20 例，女性23 例；年龄55～84 岁，平均（72.93±8.76）岁。2 组年龄、性别等一般资料比较差异无统计学意义。所有研究对象均知情同意。

1.2 主要试剂和仪器：TNF-α、IL-6、IL-10、IL-17和IL-33，ELISA 试剂盒均购自深圳市达科为生物工程有限公司。酶标仪为伯乐公司Model-680。

1.3 治疗方法：入院后所有的患者均给予常规的抗炎、化痰、纠正心衰等对症治疗。慢性肺源性心脏病失代偿期患者给予常规的抗生素积极控制感染、雾化吸入、通畅呼吸道、持续低流量吸氧、改善患者呼吸功能、纠正缺氧和二氧化碳潴留、营养支持以及改善心功能等对症支持治疗约10 d 后，患者症状缓解，咳嗽咳痰气喘症状减轻，心功能改善。

1.4 实验方法

1.4.1 样本采集：入院第2 天凌晨抽取空腹肘静脉血5 mL，出院当日凌晨抽取空肘静脉血5 mL，常温放置2 h，离心后取上清液即为外周血血清标本，分装2 份，每份200 μl 冻存。

1.4.2 ELISA 法检测血清肿瘤坏死因子α（TNFα）、白细胞介素-6（IL-6）、IL-10、IL-17 及IL-33 含量水平。ELISA 实验操作严格按照试剂盒说明书进行，完成操作后30 min 内使用酶标仪在450 nm 测定每孔的吸光度，按照ELISA 提供的标准品进行标准曲线的制备，TNF-α、IL-6、IL-10、IL-17 及IL-33的标准方程分别为y=0.002 4x+0.035 3、R2=0.992 1，y=0.012 8x+0.017、R2=0.992 4，y=0.015 4x+0.026、R2=0.985 3，y=0.020 9x+0.067、R2=0.979 1，y=0.005 8x+0.048、R2=0.993 7，曲线一致性较好。

1.4.3 心肺功能测定：肺功能仪测定用力呼气容积/用力肺活量比值，超声心动图测定心脏指数。

1.5 诊断标准：慢性肺源性心脏病诊断标准为《内科学》第8 版；慢性阻塞性肺疾患诊断标准为中华医学会呼吸病学分会制定的COPD 的诊治指南；心力衰竭参考欧洲心脏病学会（2008 年修订）提出的心力衰竭标准。

1.6 统计学方法：采用SPSS 22.0 软件，计量资料以±s 表示，2 组比较采用t 检验，相关性分析采用Pearson，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 实验组和对照组IL-17、IL-33、TNF-α、IL-6、IL-10 的比较：结果显示，试验组患者血清IL-17、IL-33、TNF-α、IL-6 含量均高于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）；而IL-10 含量低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 试验组和对照组IL-17、IL-33、TNF-α、IL-6、IL-10 的比较（pg/mL，±s）

表1 试验组和对照组IL-17、IL-33、TNF-α、IL-6、IL-10 的比较（pg/mL，±s）

2.2 IL-17、IL-33、TNF-α、IL-6、IL-10 与心肺功能的相关性分析：经Pearson 相关分析，肺心病患者心肺功能与血清IL-17、IL-33、TNF-α、IL-6、IL-10 的含量均呈明显负相关性（P＜0.05），见表2。

表2 血清IL-17、IL-33、TNF-α、IL-6、IL-10 水平与心肺功能的Pearson 相关性分析

2.3 肺心病患者治疗前后血清IL-17、IL-33、TNFα、IL-6、IL-10 比较：经过治疗后，血清IL-17、IL-33、TNF-α、IL-6 含量水平均低于治疗前水平，差异有统计学意义，（P＜0.05）；而IL-10 含量水平仍然低于治疗前水平，差异有统计学意义（P＜0.05），见表3。

表3 肺心病患者治疗前后血清IL-17、IL-33、TNF-α、IL-6、IL-10 比较（pg/mL，±s）

表3 肺心病患者治疗前后血清IL-17、IL-33、TNF-α、IL-6、IL-10 比较（pg/mL，±s）

3 讨论

COPD 与冠心病经常并存，持续性COPD 伴随的全身性炎症以及高浓度的全身性炎症标志物是冠心病的发病机制［2］。CPHD 合并有显著的气道炎症症状，体内的炎症因子持续呈高表达状态，而且由于心脏组织受损，释放更多的炎症细胞因子，这些因子进入血液体循环系统，进一步放大了心脏及外周组织中所涉及到的免疫应答，导致间质组织以及心肌细胞的纤维化、重构、凋亡以及坏死，导致心功能进一步降低，因此造成恶性循环。有研究表明，肺心病患者血清中的炎症标志物明显升高，且与炎症的程度呈正相关性［3］。

TNF-α 免疫炎症反应中具有调节免疫、诱导炎症的作用，属于促炎因子。研究表明，TNF-α 可诱导急性期的反应蛋白、炎性细胞趋化物的产生，在COPD 合并慢性肺源性心脏病失代偿期患者中，急性发作期TNF-α 水平明显高于缓解期［4］。IL-6 亦属于免疫炎症反应中起始阶段的促炎因子，研究证实，IL-6 在COPD 患者和合并肺病心力衰竭患者中表达均高［5-6］；IL-17 在血清中发挥招募中性粒细胞的作用，可以促进多种细胞释放炎性因子［7-8］。IL-33是一种在上皮细胞或者内皮细胞损伤过程中产生的炎症因子，在细胞坏死时也被释放出来，COPD 患者的血清中IL-33 表达升高［9］。本研究结果表明，CPHD患者血清TNF-α、IL-6、IL-17、IL-33 的含量水平呈高表达，高于对照组，同时在治疗后各因子水平下降明显，说明TNF-α、IL-6、IL-17、IL-33 参与了疾病的发生发展过程。IL-10 属于内源性抗炎因子，患有严重COPD 的患者可表现出受损的“炎症状态”，IL-10浓度显著降低［10］。IL-10 作为重要的抑炎因子，有研究显示，在冠心病患者中IL-10 的蛋白水平和mRNA水平均显著低于正常人［11］。本次研究也证实，IL-10与正常组比较含量呈低表达，且均与患者心肺功能呈明显负相关性。

综上所述，炎性相关细胞因子TNF-α、IL-6、IL-17、IL-33、IL-10 的表达状态与慢性肺心病患者心肺功能密切相关，且血清中的因子含量水平变化状态可反映病情的严重程度，对指导临床诊断及评估病情有一定意义。