慢性阻塞性肺疾病患者血清中IL-17和ICAM-1的表达水平及临床意义

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一种慢性气道炎性疾病，以持续气流受限和进行性发展为主要病变特征，与慢性炎性反应增强有关[1]。研究表明，COPD 是由于多种炎性细胞因子介导，与机体免疫系统协同作用的慢性炎性疾病，其中CD4+T 细胞是人体免疫功能的最佳体现，机体免疫系统功能紊乱可激活多种炎症细胞、趋化因子的释放，最终导致肺功能进行性下降[2]。细胞间黏附分子-1（intercellular cell adhesion molecule-1，ICAM-1）又称CD54，属于免疫球蛋白超家族中的成员，在促进炎症部位的黏连性、调节机体免疫反应中起重要作用。IL-17 由CD4+T 细胞分泌，能够诱导气道上皮细胞、内皮细胞合成分泌多种炎症介质，促进ICAM-1的表达[3]。目前关于IL-17 和ICAM-1 在COPD 不同发病阶段的研究尚少，本研究根据肺功能严重程度进行分级，分别检测各组患者CD4+和CD54+T 淋巴细胞表达情况，探讨IL-17 和ICAM-1 在COPD 发生发展中的临床意义。

1 材料与方法

1.1 一般资料随机选取2018年9月～2019年9月在我院就诊的COPD 患者120例作为研究对象，所有纳入对象均符合最新发布的GOLD 指南[4]，并签署知情同意书。根据GOLD 肺功能严重程度分为A～D组，A组（轻度）：男18例，女12例，平均年龄（69.6±15.2）岁；B组（中度）：男16例，女14例，平均年龄（68.6±16.9）岁；C组（重度）：男19例，女11例，平均年龄（71.6±17.8）岁；D组（极重度）：男21例，女9例，平均年龄（74.6±19.2）岁，选择20例健康志愿者做为正常对照组。各组患者间性别、年龄等一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。

1.2 方法

1.2.1 CD4+和CD54+T 淋巴细胞检测 采集各研究对象静脉血5ml，置于EDTA 抗凝管中，各样本加入BD 公司提供的CD54-FUTC、CD4-PE 荧光单克隆抗体试剂，采用FACS Calibur 型号流式细胞仪分析CD4+、CD54+T 淋巴细胞数。

1.2.2 ELISA 检测IL-17 和ICAM-1的含量 采集各组静脉血5ml，离心留取血清置于-80℃待检测。IL-17、ICAM-1 试剂盒购于上海雅吉生物科技公司，严格按照说明书操作，于波长450nm 酶标仪检测各组样本吸光度值，并通过标准曲线计算各样本IL-17、ICAM-1 浓度值。

1.3 统计学分析采用SPSS 24.0 软件分析，研究数据符合正态分布，计量资料以均数±标准差（±s）表示，计数资料用率（%）表示，组间比较采用单因素方差分析，采用ROC 曲线分析IL-17、ICAM-1用于诊断的敏感度和特异度，P＜0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 各组CD4+和CD54+T淋巴细胞计数比较A组、B组CD4+和CD54+T 淋巴细胞计数和对照组比较差异无统计学意义（P＞0.05）；C组、D组CD4+计数低于A组、对照组，组间比较差异具有统计学意义（P＜0.05）。A组和对照组CD54+计数均低于C组、D组，组间比较差异具有统计学意义（P＜0.05），见表1。

表1 各组CD4+和CD54+T 淋巴细胞计数比较（±s，%）

注：与对照组比较，*P＜0.05；与A组比较，#P＜0.05

组别 n CD4+ CD54+A组 30 48.7±10.2 13.5±3.6 B组 30 40.3±9.7 20.4±6.4 C组 30 32.6±9.1*# 29.3±6.7*#D组 30 27.1±7.6*# 36.6±8.2*#对照组 20 51.7±10.8 12.7±2.7 F 19.23 28.61 P 0.001 0.001

2.2 各组IL-17和ICAM-1检测水平比较A组IL-17和ICAM-1表达与对照组比较无明显差异，组间比较差异无统计学意义（P＞0.05）；B组、C组和D组的IL-17 和ICAM-1 表达均明显高于A组和对照组，组间比较差异具有统计学意义（P＜0.05），见表2。

表2 各组IL-17、ICAM-1 水平（±s）

表2 各组IL-17、ICAM-1 水平（±s）

注：与对照组比较，*P＜0.05；与A组比较，#P＜0.05

组别 n IL-17（pg/ml） ICAM-1（ng/ml）A组 30 8.7±3.1 17.5±4.9 B组 30 13.3±3.9*# 36.8±8.4*#C组 30 19.5±6.7*# 65.6±12.3*#D组 30 28.6±7.5*# 84.7±15.4*#对照组 20 5.7±1.8 12.7±5.7 F 31.25 37.65 P 0.001 0.001

2.3 ROC曲线分析IL-17和ICAM-1应用价值IL-17、ICAM-1在COPD诊断中的ROC曲线下面积分别为0.719、0.785，二者AUC 均具有统计学意义（P＜0.05），见表3、图1。

表3 IL-17 和ICAM-1 用于COPD 诊断的指标

图1 IL-17 和ICAM-1的ROC 曲线

3 讨论

COPD 属于全身系统性疾病，持续存在的气道炎症可以导致小气道的重塑，气管壁痉挛，引起气流受限，加速肺功能下降，在疾病的进展过程中发挥着重要的作用[5]。目前气道炎症发病机制仍不明确，有学者认为与机体免疫反应有关，CD4+T 淋巴细胞在免疫系统中充当着重要群体角色，在不同内环境中可产生各种不同生物功能的细胞因子，参与机体细胞免疫和体液免疫应答，如Th1 表达的TNF-α、IL-2、IFN-γ 等细胞因子介导细胞免疫调控；Th2 表达IL-4、IL-13 参与体液免疫调节，促进保护性抗体产生[6]。本研究分析不同肺功能严重程度COPD 患者的CD4+T 和CD54+T 淋巴细胞表达情况，发现T 淋巴细胞与病情严重程度密切相关，尤其是肺功能明显受限的患者。

Th17 细胞作为CD4+T 细胞亚群一个重要成员，主要产生IL-6、IL-17 等细胞因子。其中IL-17 作为T 细胞活化产生的特征性促炎因子，能够诱导内皮细胞、胶质细胞、上皮细胞、成纤维细胞等细胞合成分泌多种效应分子，包括IL-6、ICAM-1、G-CSF、IL-8 等，参与机体炎症反应过程[7]。IL-17是炎症早期启动因子，可诱发机体免疫细胞炎性反应，催化疾病的进程，参与疾病的生理和病理过程[8]。IL-17 作为炎症反应过程中的诱导和趋化细胞因子，在免疫宿主防御中发挥重要作用，IL-17 通过诱导T细胞活化可上调表达进入组织ICAM-1。CD54又称ICAM-1，是CD11b/CD18的配体，分布于多种细胞表面，尤其是在淋巴细胞，本研究通过流式细胞检测发现CD54+T 淋巴细胞计数亦随着肺功能的恶化而升高，从细胞学方面反映炎症因子ICAM-1 参与气道炎性过程，它可以通过诱导扩增免疫应答IL-6、前列腺素E2的产生，最终参与炎症免疫反应的病理和生理过程[9]。相关研究表明，IL-17 与ICAM-1 存在一定相关性，miR-146a 通过靶向影响IL-17/ICAM-1 途径，参与调节多发性肌炎/皮肌炎中免疫细胞的炎性浸润，可促进免疫细胞在血液循环和外渗炎症中的反应[10]。

总之，IL-17 与ICAM-1 在气道炎症反应过程中发挥重要作用，二者在评估COPD 病情严重程度方面有一定的特异度和敏感度，联合检测IL-17、ICAM-1 水平有助于判断气道炎症程度，有可能成为COPD 诊治的新思路。