血清CCL2、CXCL13、CC16水平与特发性肺纤维化患者肺功能的关系及其诊断价值

钟家宝，张晓雪，邓国平

上海健康医学院附属浦东新区人民医院检验科1、呼吸内科2，上海 201299

特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis，IPF)属于临床上较为常见的一种以肺功能渐进性恶化为特征的慢性肺纤维化疾病，患者一经确诊，中位生存期往往不足5年[1]。由此可见，早期有效发现并诊断IPF是改善患者预后，延长生命的关键。迄今为止，关于IPF 的具体病因以及发病机制尚未完全明确，目前的研究认为γ-干扰素以及白细胞介素-8 等多种免疫细胞因子导致的肺泡上皮损害和组织异常修复、重构，可能在IPF的发生、发展过程中起着至关重要的作用。随着近年来关于IPF 的研究日益深入，一系列相关生物标志物开始进入人们的视线，且逐渐成为基础以及临床研究的重点。研究者迫切希望发现一种或多种安全、可靠的IPF生物标志物，从而有利于筛查高危人群，并为相关治疗药物的研发提供参考依据。趋化因子2(chemokine 2，CCL2)亦可称为单核细胞趋化蛋白-1 (monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1)，在单核细胞趋化过程中发挥着重要作用，属于炎症因子之一，可介导免疫反应[2]。趋化因子13(chemokine 13，CXCL13)主要由基质细胞合成、分泌，其在机体发生炎症反应时，影响B细胞朝炎症病灶的归巢过程[3]。Clara细胞分泌蛋白16(Clara cell secretory protein 16，CC16)主要由Clara细胞分泌，目前已被证实具有内源性免疫以及炎症调控等作用，在多种肺部疾病中均存在异常表达[4]。因此，笔者推测 CCL2、CXCL13 及 CC16 可能在IPF 发生、发展过程中发挥着重要作用，有望成为IPF 诊治的新靶点。鉴于此，本文通过研究血清CCL2、CXCL13 及 CC16 与 IPF 患者肺功能的关系及其诊断价值，旨在为临床诊治IPF提供新的思路。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取浦东新区人民医院2017 年4 月至 2019 年 12 月收治的 60 例 IPF 患者纳入 IPF 组，其中男性34例，女性26例；年龄31～77岁，平均(59.32±4.12)岁；受教育时间6～16 年，平均(9.83±2.49)年。另取同期健康志愿者60例作为对照组，其中男性35例，女性25例；年龄32～79岁，平均(58.39±4.15)岁；受教育时间6～15年，平均(9.10±2.51)年。两组受检者的一般资料比较差异均无统计学意义(P＞0.05)。纳入标准：(1)所有IPF患者均符合2011年《特发性肺纤维化诊治国家询证指南》所制定的IPF相关诊断标准[5]；(2)病程均已超过90 d；(3)入院前未接受相关治疗；(4)均为成年人。排除标准：(1)意识障碍或伴有精神疾病者；(2)依从性较差，无法完成相关调查者；(3)研究过程中因各种原因退出者。本研究获医院伦理委员会批准，所有受试者均在知情同意书上签字。

1.2 观察指标与检测方法 (1)主要观察指标：血清CCL2、CXCL13及CC16水平。检测方式：所有受试者入院后均进行禁食处理，于翌日清晨状态下抽取静脉血5 mL，按照3 000 r/min，离心半径为6 cm 的条件离心10 min，获取血清开展酶联免疫吸附法检测，相关操作遵循试剂盒说明书完成，相关试剂盒均购自上海生工生物工程股份有限公司。(2)次要观察指标：肺功能包括肺活量(vital capacity，VC)以及肺弥散量(diffusion capacity of lung，DLco)，通过 Sensormedics 6200型体描仪完成，相关操作遵从仪器说明书完成。

1.3 统计学方法 应用SPSS22.0 软件分析数据。计量资料呈正态分布，以均数±标准差(±s)表示，组间比较采用t 检验，计数资料比较采用χ2检验，各项指标指标间的相关性采用Pearson 相关性分析。采用受试者工作特征曲线(ROC)分析血清CCL2、CXCL13及 CC16 诊断 IPF 的价值，以 P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组受检者的血清CCL2、CXCL13 及CC16水平比较 60 例IPF 患者无一例退出研究。IPF 组患者的血清CCL2、CXCL13 水平明显高于对照组，而CC16水平明显低于对照组，差异均有统计学意义(P＜0.01)，见表1。

表1 两组受检者的血清CCL2、CXCL13及CC16水平比较(±s)

表1 两组受检者的血清CCL2、CXCL13及CC16水平比较(±s)

组别IPF组对照组例数60 60 CCL2(pg/mL)50.73±6.18 15.22±5.09 CXCL13(pg/mL)44.38±10.22 18.74±4.05 CC16(μg/L)7.23±1.34 9.55±1.83 t值P值34.355 0.001 18.066 0.001 7.923 0.001

2.2 两组受检者的肺功能指标比较 IPF组患者的VC、DLco 分别为(62.83±9.28)%、(51.22±9.05)%，明显低于对照组的(93.48±8.48)%、(94.39±6.91)%，差异均有统计学意义(P＜0.05)。

2.3 IPF 患者血清 CCL2、CXCL13 及 CC16 水平与肺功能的相关性 经Pearson相关性分析结果显示，IPF患者血清CCL2、CXCL13与VC、DLco均呈负相关(P＜0.05)，而 CC16 与 VC、DLco 均呈正相关(P＜0.05)，见表2。

表2 IPF患者血清CCL2、CXCL13及CC16与肺功能的相关性

2.4 血清 CCL2、CXCL13 及 CC16 诊断 IPF 的价值 经ROC 曲线分析发现，血清CCL2、CXCL13 及CC16 联合检测诊断IPF 的曲线下面积、灵敏度、特异度及准确度均明显高于上述三项指标单独检测，差异均有统计学意义(P＜0.05)，见表3和图1。

表3 血清CCL2、CXCL13及CC16诊断IPF的价值(%)

图1 血清CCL2、CXCL13及CC16诊断IPF的ROC曲线

2.5 IPF 患者血清 CCL2、CXCL13 及 CC16 的相关性 经Pearson 相关性分析结果显示，IPF 患者血清CCL2 与 CXCL13 呈 正 相 关 (r=0.528，P=0.007)，与CC16 呈 负 相 关 (r=-0.577，P=0.000)，且 CXCL13 与CC16呈负相关(r=-0.549，P=0.002)。

3 讨论

IPF 作为特殊类型的慢性渐进性纤维化肺炎，多见于老年人群，且病变往往仅限于肺部，主要临床表现特征为成纤维细胞灶形成以及肺纤维化等，患者往往表现出进行性呼吸困难以及刺激性干咳等临床症状，且存在不同程度的肺功能通气障碍、双肺可闻及Velcro音[6-8]。相关研究数据显示，IPF的发病率正呈逐年攀升趋势，临床上尚无特效治疗手段，加之发病隐匿性较强，不易早期诊断，患者预后极差[9]。生物学标志物主要是指可用于客观评估机体病生理过程以及治疗后药理反应的一系列特征量，是目前广大医务人员研究的热点[10-11]。迄今为止，临床上尚无公认的IPF特异性生物学标志物，这也促使其成为研究的热点。相关研究报道表明，CCL2、CXCL13及CC16在多种呼吸系统疾病中均存在异常表达[12-13]，但关于CCL2、CXCL13 及CC16 在IPF 中表达的研究报道并不多见。由此，本文拟通过对IPF患者血清CCL2、CXCL13及CC16 水平进行检测，分析其与患者肺功能的相关性以及对IPF 的诊断价值，从而为临床诊治方案的制定提供理论依据。

本文结果表明，IPF 组血清 CCL2、CXCL13 水平均高于对照组，而CC16 水平低于对照组。这表明CCL2、CXCL13在IPF患者血清中存在异常高表达，而CC16 呈明显低表达，三者可能在IPF 发病、进展过程中发挥着重要的作用。分析原因，CCL2属于CC趋化因子亚家族成员，主要介导机体的免疫反应，可能通过对肺组织发挥显著的促炎以及免疫破坏作用，继而加剧肺组织损伤，促进肺纤维化的发生、发展[14]。而CXCL13 可通过刺激机体内B 细胞，继而引起机体的免疫失调，诱发或加剧病情的进展[15]。GUO等[16]的研究报道指出：IPF 患者的血清CXCL13 水平显著高于慢性阻塞性肺疾病患者以及正常者，且IPF 伴有非动脉高压或急性加重期患者的血清CXCL13 水平更高。这与本文结果相似。CC16 主要表达于肺组织，与其相关的分子生物途径仍存在一定的争议，然而，作为内源性生物活性物质之一，其被广泛认为可能对肺组织具有极其重要的抗炎以及免疫调控作用，并可能通过影响IFN-γ等细胞因子的合成或活性，继而在IPF的发生过程中发挥重要作用[17]。此外，IPF 组VC、DLco 均低于对照组。这可能与IPF 会促进患者出现限制性通气障碍以及气体交换异常有关[18-19]。另外，经Pearson 相关性分析可得：IPF 患者血清CCL2、CXCL13 与 VC、DLco 均呈负相关，而 CC16 与 VC、DLco 均呈正相关。这提示了血清CCL2、CXCL13 及CC16 水平可在一定程度上反应IPF 患者的病情严重程度，即随着血清CCL2、CXCL13 水平的不断升高以及CC16水平的逐渐降低，患者的病情越严重，其可能成为临床病情评估以及预后判断的潜在生物学指标。经 ROC 曲线分析发现：血清 CCL2、CXCL13 及CC16 联合检测诊断IPF 的效能较高。这表明了在临床实际工作中可能通过联合检测上述三项指标为IPF的诊断提供参考依据。经Pearson 相关性分析发现：IPF 患者血清 CCL2 与 CXCL13 呈正相关，与 CC16 呈负相关，且CXCL13与CC16呈负相关。究其原因，可能是上述三项指标在IPF 的发生、发展过程中具有协同互补作用。

综上所述，CCL2、CXCL13在IPF患者血清中存在异常高表达，而CC16呈明显低表达，联合检测上述三项血清学指标，可为临床IPF 的诊断提供参考依据。且 CCL2、CXCL13 与 IPF 患者肺功能呈负相关，而CC16与IPF患者肺功能呈正相关，可作为有效反映患者肺功能的有效指标。