MCP-2、MMP-1、TLR2在结核性胸膜炎胸腔积液中表达的意义及鉴别诊断价值

李丹华 李润浦 闫姗姗 肖剑

保定市第二中心医院呼吸内科（河北保定072750）

结核性胸膜炎（tuberculous pleuritis，TP）是结核分枝杆菌（M.tuberculosis，Mtb）及其代谢产物侵犯胸膜引发的变态炎症反应，以咳嗽、胸痛等为主要临床表现，如延误治疗可发展为包裹性胸腔积液，增加治疗难度，最终导致肺功能损伤[1-2]。目前直接检查胸腔积液中是否存在抗酸杆菌是TP主要诊断方式，但由于抗酸杆菌进入胸腔的数量较少，加之抗酸杆菌检测技术敏感度较低，整体诊断价值仍有较大的提升空间[3-5]。故探寻高敏感度、特异度指标，对提升TP诊断效能意义重大。基质金属蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）、单核细胞趋化蛋白（monocyte chemotactic protein，MCP）与结核活动、肿瘤侵袭转移等关系密切，Toll样受体（Toll-like receptors，TLR）属一种天然免疫类蛋白，广泛参与免疫应答系统调节。目前已有报道表明[6-8]，不同病因所致胸腔积液患者的胸腔积液中均可检测到多种MMP及MCP、TLR，但鲜有关于3种家族成员中MCP-2、MMP-1、TLR2 联合对TP诊断价值的研究。鉴于此，本研究选取90例胸腔积液患者，观察MCP-2、MMP-1、TLR2 对TP的鉴别诊断价值，以期为该病临床诊断提供参考。报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料选取2016年10月至2019年10月本院收治的90例胸腔积液患者，选取TP患者33例，设为TP组，恶性肿瘤患者26例，设为恶性肿瘤组，细菌性肺炎31例，设为细菌性肺炎组。纳入标准：（1）TP组符合以下≥1 项：①胸腔积液中发现Mtb。②胸膜组织活检发现Mtb。③胸膜组织活检发现典型结核性肉芽肿；。（2）恶性肿瘤组符合以下≥1 项：①胸膜组织活检发现恶性病理改变。②胸腔积液中发现恶性肿瘤细胞。（3）细菌性肺炎组符合：①以胸痛、发热为主要临床表现。②胸腔积液呈脓性或混浊，中性粒细胞占比高。③经细胞培养革兰氏染色发现细菌。排除标准：（1）患者入组前对症治疗或既往深部热疗者；（2）肺结核性胸膜炎。（3）胸腔穿刺禁忌征。本研究获院伦理委员会批准，所有患者签署知情同意书。

1.2 方法胸腔积液中MCP-2、MMP-1、TLR2的测定：患者入组后经超声定位引导，于无菌条件下行标准胸腔穿刺术，抽取30 mL 左右胸腔积液，加入肝素抗凝，1 500 r/min 离心3 min（离心半径为15 cm），分离上清液，放置于-80℃中备用。采用酶联免疫吸附法测定胸腔积液MCP-2、MMP-1、TLR2 水平（试剂盒均购自美国BD公司），操作步骤严格按照说明书进行，并测定吸光光度值，计算样本浓度。胸腔积液MCP-2、MMP-1、TLR2 联合诊断TP时采用串联检测方式，三项指标均为阳性时方能判定为阳性。

1.3 统计学方法采用SPSS 26.0 统计学软件分析数据，计量资料以均数±标准差（x±s），组间比较采用t 检验；多样本计量资料采用单因素方差分析检验，以SNK-q检验进一步两两比较。通过建立受试者工作特征曲线（receiver operating curve，ROC）分析胸腔积液MCP-2、MMP-1、TLR2 诊断TP的临床价值，并计算曲线下面积（area under curve，AUC），AUC＞0.5 提示该模型对TP 有诊断价值，且该值越大，诊断价值越高。P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组临床资料比较3组性别、年龄、体质量指数（body mass index，BMI）、胸腔积液体积临床资料比较，差异均无统计学意义（P＞0.05）。见表1。

表1 3组临床资料比较Tab.1 Comparison of clinical data of the three groups

2.2 3组胸腔积液中MCP-2、MMP-1、TLR2表达情况比较TP组胸腔积液中MCP-2、MMP-1、TLR2水平高于恶性肿瘤组、细菌性肺炎组（P＜0.001）。见表2。

2.3 胸腔积液MCP-2、MMP-1、TLR2诊断TP的临床价值ROC结果显示，胸腔积液MCP-2、MMP-1、TLR2 单独及联合诊断TP的AUC分别为0.793、0.734、0.786、0.827。见表3、图1。

表2 3组胸腔积液MCP-2、MMP-1、TLR2表达情况比较Tab.2 Comparison of MCP-2，MMP-1，TLR2 expression in the pleural effusion of the three groups ±s

表2 3组胸腔积液MCP-2、MMP-1、TLR2表达情况比较Tab.2 Comparison of MCP-2，MMP-1，TLR2 expression in the pleural effusion of the three groups ±s

注：与TP组比较，aP＜0.001

组别TP组恶性肿瘤组细菌性肺炎组F值P值例数33 26 31 MCP-2（pg/mL）36.67±5.08 14.30±1.59a 13.88±1.37a 491.266＜0.001 MMP-1（μg/L）5.93±0.67 4.01±0.58a 3.92±0.43a 124.622＜0.001 TLR2（ng/L）21.97±2.36 15.04±1.67a 14.83±1.51a 142.689＜0.001

3 讨论

TP是常见的肺外结核病，在不同病因所致胸腔积液中占30%～60%[9]。TP 易导致炎症细胞浸润，增加血管通透性，导致浆液渗出形成胸腔积液[10-11]。胸腔积液在细胞因子刺激下可引发肺纤维化，损伤肺组织正常功能，且可导致咯血、肺部感染等并发症，严重危害患者健康，故须及时、积极诊疗[12]。由于临床很难通过涂片检查到胸腔积液中抗酸杆菌，且需较长的培养时间，难以满足TP诊断要求[13]。近年来随着免疫学、分子生物学等在结核疾病领域中应用范围的拓宽，相关分子标志物检测逐渐受到人们关注，为TP诊断提供了新的途径。

表3 胸腔积液MCP-2、MMP-1、TLR2 诊断TP的ROC曲线Tab.3 ROC curve of MCP-2，MMP-1，TLR2 in the pleural effusion diagnosis TP

图1 胸腔积液MCP-2、MMP-1、TLR2 三者单独及联合诊断TP的ROC曲线Fig.1 ROC curve of pleural fluid MCP-2，MMP-1，TLR2 for the diagnosis of TP alone and in combination

本研究中，TP组胸腔积液MCP-2、MMP-1、TLR2 水平均高于恶性肿瘤组、细菌性肺炎组，提示TP患者胸腔积液MCP-2、MMP-1、TLR2表达高于恶性肿瘤患者及细菌性肺炎患者，可用于TP与其他两者的鉴别，与YANG 等[14]部分研究结果具有一致性。MCP-2属趋化因子CC亚族成员，可趋化单核-巨噬细胞，并聚集、迁移单核细胞、巨噬细胞至炎症部位。研究认为[15]，在结核分枝杆菌感染早期，MCP-2可招募T淋巴细胞、NK 细胞、嗜碱性粒细胞至感染位置，启动免疫应答功能。MMPs家族是重要的细胞外基质代谢调节因子，可作用于细胞黏附因子、趋化因子及细胞因子受体，异常表达于肺部疾病、结缔组织疾病、组织纤维化及肿瘤转移等疾病中[16-17]。MMPs 在TP的细胞招募阶段来源主要为炎症细胞，在组织破坏与重塑阶段主要来源于基质细胞，由MMP-1、MMP-7 等20多种蛋白酶共同参与TP 发生、发展过程[18]。结核杆菌侵入肺部后可通过宿主免疫应答增强巨噬细胞活性，促使其分泌、表达MMP-1，在TP患者胸腔积液中异常升高，且全程参与疾病过程，相较于重塑阶段基质由细胞分泌的MMP-7 更具稳定性。TLR2是单个跨膜、非催化性蛋白质，在天然免疫中有较高的参与度，且是获得性免疫与天然免疫的连接桥梁。马小华等[19]在研究青蒿琥酯对Mtb诱导的炎症因子表达的影响时发现，该药物可能通过抑制TLR2表达减轻Mtb 诱导的炎症反应，且有既往动物实验显示[20]，敲除小鼠TLR2 基因后可下调脂肪组织炎症因子表达，提示TLR2 参与免疫应答及炎症反应。TLR2 识别、响应结核分枝杆菌感染的能力较强，可激活信号传导途径及固有免疫细胞，导向抗结核分枝杆菌适应性免疫。CHEN等[21]研究显示，Mtb 可通过TLR2/ERK信号传导上调TNF-α表达，并诱导人胸膜间皮细胞中MMP-1、MMP-9的产生，推测TLR2 参与Mtb 致病过程，高表达于结核性疾病。

本研究通过绘制ROC曲线发现，胸腔积液MCP-2、MMP-1、TLR2 三者单独及联合诊断的AUC分别为0.793、0.734、0.786、0.827，提示胸腔积液MCP-2、MMP-1、TLR2 三者联合对TP的诊断价值高于三者单独检测。尽管MCP 类趋化因子在TP患者胸腔积液中的含量异常升高，但同时与过敏性气道疾病如哮喘关系密切[22]，而MMP-1、TLR2则同样高表达于良性胸膜间皮瘤患者胸腔积液中[23]。由此可见，三者单独诊断TP的特异度、准确度不足。故临床在诊断TP时可联合检测胸腔积液MCP-2、MMP-1、TLR2 水平，获取更为准确的诊断结果，减少误诊、漏诊，避免延误治疗。

综上所述，TP胸腔积液中MCP-2、MMP-1、TLR2处于异常高表达状态，且三者联合检测可为TP 鉴别诊断提供参考，可广泛应用于临床。目前临床对MCP-2、MMP-1、TLR2的研究通常围绕单个指标进行，诊断参考价值不大。本研究创新性地使用ROC曲线探究MCP-2、MMP-1、TLR2联合检测对TP的诊断价值，改善指标单独检测的弊端，提升生化指标诊断效能。本研究仍存在一定不足，如本次研究所选例数较少，在今后研究中需适当增加样本量，进行更加深入的探索。