慢性阻塞性肺疾病患者巨噬细胞刺激蛋白与炎症因子水平及肺功能的关系研究
2020-09-15李红英刘华之
李红英,刘华之
1.江西省于都县中医院检验科,江西赣州 342300;2.赣南医学院第一附属医院院感科,江西赣州 341000
慢性阻塞性肺疾病(COPD)临床特征为慢性持续不完全可逆的气流受限,对患者的肺功能及身心健康造成严重影响[1-2],是临床上常见的呼吸道疾病。采取科学有效的方式及时诊断COPD患者,能够在很大程度上改善其生活质量。肺部的慢性炎症影响COPD的发生,机体肺内巨噬细胞、中性粒细胞及淋巴细胞数量明显增加,而其中主要的炎症细胞为巨噬细胞[3-4]。在COPD发展过程中,肺泡巨噬细胞是炎性反应的始动细胞,能够释放多种细胞因子和弹性蛋白酶介导炎性反应,从而对肺部造成损伤[5]。巨噬细胞刺激蛋白(MSP)对巨噬细胞各种功能产生影响,对于调节气道炎症具有重要作用[6-7]。同时,COPD患者不仅在肺部存在炎症,也存在全身性炎性反应,在COPD发病过程中,多种炎性细胞和炎症因子参与其中[8]。因此,本研究对不同病情COPD患者血浆中MSP水平及其与炎症因子水平、肺功能的相关性进行分析,旨在为临床治疗COPD提供理论依据和新靶点,现报道如下。
1 资料与方法
1.1一般资料 选择2016年3月至2019年2月江西省于都县中医院收治的100例COPD患者,其中急性加重期COPD患者(AECOPD)55例作为A组,缓解期COPD患者45例作为B组,所有COPD患者诊断标准参考中华医学会2013年修订的《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》中的相关规定[9]。纳入标准:(1)一般资料完善,且听从医生意见者;(2)AECOPD患者的痰量增加,加重喘息及呼吸急促,或伴随发热现象者;(3)患者或其家属签署知情同意书者。排除标准:(1)患有肺炎、肺部肿瘤等其他呼吸道疾病者;(2)心、肝、肾等重大脏器发生病变者;(3)精神意识不正常者;(4)患糖尿病、自身免疫性疾病等全身性疾病者。另外选择同期于本院体检中心进行体检的健康志愿者50例作为对照组。3组受试者性别、年龄、体质量指数、吸烟史等各项基本资料之间比较差异无统计学意义(P均>0.05),具有可比性。所有研究过程均符合江西省于都县中医院医学伦理委员会的相关规定。
1.2方法
1.2.1MSP水平检测 采集受试者空腹肘静脉血4 mL,置于加肝素钠抗凝的采血管中,以3 500 r/min的速度离心10 min,离心半径为3 cm,分离出血浆,置于-20 ℃冰箱中备用待测。血浆中MSP水平检测采用酶联免疫吸附试验,试剂盒由武汉博士德生物工程有限公司提供,严格按照试剂盒上的说明进行操作。
1.2.2检测肺功能相关指标 应用德国Jaeger公司生产的H21014125肺功能仪测定受试者的肺功能,详细记录用力肺活量(FVC)、第1秒用力呼气容积(FEV1)、FEV1/FVC、FEV1占预计值百分比(FEV1%)。
1.2.3炎症因子水平检测 采用酶联免疫吸附试验检测受试者血浆中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-6、IL-8及C-反应蛋白(CRP)水平,试剂盒均由南京建成生物工程研究所提供,严格按照试剂盒上的说明进行操作。
1.3观察指标 比较3组受试者血浆中MSP水平、肺功能相关指标及炎症因子水平,并且分析MSP水平与肺功能相关指标及炎症因子水平之间的相关性。
2 结 果
2.13组受试者MSP及炎症因子水平比较 3组受试者血浆MSP水平及炎症因子水平整体比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。A组和B组血浆MSP、TNF-α、IL-6、IL-8、CRP水平明显高于对照组,且A组高于B组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 3组受试者MSP及炎症因子水平比较
2.23组受试者肺功能相关指标比较 3组受试者肺功能相关指标整体比较,差异有统计学意义(P<0.05)。与对照组比较,A组和B组的FEV1、FVC、FEV1/FVC及FEV1%水平明显较低,且A组低于B组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 3组受试者肺功能相关指标比较
2.3COPD患者血浆MSP水平与其他指标的相关性 采用Pearson相关性分析,结果发现,A、B两组患者血浆中MSP水平均与TNF-α、IL-6、IL-8及CRP水平呈正相关(r=0.392~0.736,P<0.05),而与FEV1、FVC、FEV1/FVC及FEV1%呈负相关(r=-0.621~-0.349,P<0.05)。见表3。
表3 COPD患者血浆中MSP水平与其他指标的相关性
3 讨 论
在我国超过40岁人群中,COPD的发病率接近10%。COPD可严重影响患者的生命健康,同时对患者家庭及社会造成沉重的经济负担。近年来,随着环境污染程度的加剧,COPD的发病率逐年升高,COPD患者肺部功能逐渐退化,严重者出现心脏衰竭、呼吸衰竭,甚至死亡等,目前病死率位居全球第4[10-11]。COPD患者日常生活中会出现不同程度的咳嗽及咳痰,患者的生活质量降低,因此对患者病情进行准确的评估对指导治疗具有非常重要意义。临床上多采用肺功能检测用于评价COPD,但是单一的检测项目并不能真正地反映患者的身心状况[12]。气道和肺组织对烟雾等有害气体产生慢性炎性反应可导致COPD的发生,气道炎性反应是COPD的发病机制之一[13],炎症细胞释放出大量的细胞因子和炎症介质,共同构成复杂的网络,导致气道损伤,损坏肺泡组织的结构性,从而下调肺功能[14]。MSP通过调节巨噬细胞分泌细胞因子水平,从而诱导和调节局部炎性反应。MSP由肝脏合成,是一种免疫调节活性糖蛋白,其在体内主要以无活性的单链糖蛋白前体形式存在。COPD患者体内的MSP前体被血浆和细胞膜上的蛋白酶水解成具有生物活性的MSP[15]。炎症介质在COPD的发病过程中发挥重要作用,而细胞因子作为一种相互作用小分子多肽类蛋白,能够影响多种受体而参与炎性反应[16-17]。
本研究结果显示,COPD患者血浆MSP、TNF-α、IL-6、IL-8、CRP水平均高于对照组,而FEV1、FVC、FEV1/FVC及FEV1%水平明显低于对照组,同时A组患者各项检测指标较B组均更加严重,说明随着病情发展,COPD患者的炎症水平越来越高,肺功能越来越差。同时,Pearson相关性分析显示,血浆中MSP水平与炎症因子水平、肺功能密切相关,提示血浆中的MSP水平能够在一定程度上反映COPD的病情。人支气管上皮层纤毛表面和肺泡巨噬细胞表面均有络氨酸激酶(RON)表达,且COPD患者中RON水平明显升高。RON是MSP的特异性受体,在MSP的诱导下可刺激肺泡中的巨噬细胞产生TNF-α、IL-8等细胞因子,损伤肺实质和肺泡的功能性,同时激活诱导核因子-κB,从而影响细胞分化和迁移,导致细胞膜和细胞质内的蛋白序列重新排列,刺激单核细胞迁移,加速炎性反应的发展。TNF-α可诱导其他炎症介质的释放,如IL-6和IL-8,级联放大炎性反应,同时TNF-α可刺激巨噬细胞和上皮细胞产生多种化学趋化因子,提高中性粒细胞的变形性,诱导炎症细胞迁移至炎症部位,进一步加剧炎性反应。IL-8能够诱导中性粒细胞释放蛋白水解酶,损伤肺部血管及肺泡上皮,提高其通透性,诱发炎性反应,还可以上调组胺和白三烯的释放量,引起气道阻滞。另外,IL-8抑制IL-4和IL-10的活性,增加自然杀伤细胞核辅助T细胞的毒性,加重炎性反应。IL-6加速中性粒细胞中的氧化反应,延缓其凋亡,促使炎性反应持续发生。CRP与相应的配体结合形成的复合物能够激活补体及单核巨噬细胞系统,从而参与炎性反应。由此可见,MSP与TNF-α、IL-6、IL-8、CRP等炎症因子的水平均有着内在联系,随着炎性反应的加重,COPD患者肺功能损伤越严重[18]。由于COPD是一种慢性疾病,多数患者在入院时已接受过一段时间的治疗,这可能会对研究结果造成一定的干扰,后续研究中可挑选治疗时间和治疗方案相近的患者,以减小对研究的影响。
综上所述,COPD患者血浆中MSP水平与肺功能、炎症因子水平密切相关,其对于COPD的诊断及治疗均具有重要的临床意义。临床上结合检测MSP水平有助于对COPD的发生、发展做出准确预测。