血清白细胞介素-38、沉默信息调节因子2相关酶1预测慢性阻塞性肺疾病急性加重的效能评价

白华，左秀萍，张美霞，郭韦倩

作者单位：空军军医大学第一附属医院综合诊疗科，陕西 西安710032

慢性阻塞性肺疾病（COPD）具有极高的致死率，尤其是在急性加重期，多种炎性因子大量分泌，全身炎症反应加剧，致残率、致死率急剧升高，是影响病人健康状况和预后的重要事件［1-3］。因此，若能对疾病发作和进展相关分子机制进行研究，找到便于临床检测的生物标志物对监测疾病进展、开发新型治疗药物和评估预后具有正面作用。近年来，沉默信息调节因子2相关酶1（SIR2-related enzyme 1，SIRT1）和白细胞介素-38（Interleukin-38，IL-38）被发现可参与调节炎症反应，并与多种疾病的发生发展密切相关。鉴于此，本研究对SIRT1和IL-38在COPD中的表达水平和临床发生风险的关系进行探究，现报告如下。

1 资料与方法

1.1一般资料采用回顾性分析法，选取空军军医大学第一附属医院2017年1月到2018年9月收治的COPD急性加重期病人120例作为研究组，其中男性85例，女性35例；年龄（65.96±7.81）岁，范围为54～78岁。纳入标准［4-5］：①符合《慢性阻塞性肺疾病诊治指南（2013年修订版）》中关于COPD的相关诊断标准，并经影像学检查确诊；②疾病进展至急性加重期：咳嗽、咯痰、呼吸困难等呼吸道症状急性加重，并超过日常变异范围；③临床资料齐全者；④取得入选病人及其近亲属同意且已签署知情同意书。排除标准：①合并有哮喘、肺炎、肺结核、急性肺栓塞、呼吸窘迫综合征等呼吸系统疾病；②伴有急性心脑血管疾病；③合并有严重的肝肾功能障碍者；④患有糖尿病、恶性肿瘤、自身免疫性疾病、风湿结缔组织疾病者。将研究组预后结果为死亡的病人设为死亡组（32例），将预后结果为治疗后好转的病人设为好转组（88例）。其中死亡组男21例、女11例，年龄（65.78±5.93）岁，范围为52～78岁；好转组男66例、女22例，年龄（66.09±6.14）岁，范围为51～76岁。选取同期健康志愿者60例作为对照组，其中男47例、女13例；年龄（65.87±8.13）岁，范围为52～77岁。所有研究对象基线资料组间差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。本研究符合《世界医学协会赫尔辛基宣言》相关要求。

1.2方法对照组在体检当日空腹采集静脉血5 mL，研究组病人在入院后第2天清晨抽取空腹外周静脉血5 mL，室温下静置60 min，以3 000 r/min离心10 min，取上层血清放置于-80℃超低温冰箱低温保存待测。

采用酶联免疫吸附测定检测血清SIRT1、IL-38水平，试剂盒由厦门慧嘉生物科技有限公司提供，实验步骤和操作严格按照试剂说明书进行。

1.3统计学方法利用SPSS 21.0软件进行分析，计量资料以表示，采用t检验；计数资料以百分率（%）表示，采用χ2检验，采用logistic进行回归分析，并作出受试者工作特征曲线（ROC），分析SIRT1和IL-38在疾病预测中的价值。以P＜0.05提示差异有统计学意义。

2 结果

2.1三组SIRT1和IL-38水平比较好转组和死亡组IL-38水平明显高于对照组，SIRT1水平明显低于对照组（P＜0.05）；死亡组IL-38水平明显高于好转组，SIRT1水平明显低于对照组（P＜0.05）。见表1。

表1 三组慢性阻塞性肺疾病（COPD）急性加重期病人沉默信息调节因子2相关酶1（SIRT1）和白细胞介素-38（IL-38）水平比较/

表1 三组慢性阻塞性肺疾病（COPD）急性加重期病人沉默信息调节因子2相关酶1（SIRT1）和白细胞介素-38（IL-38）水平比较/

注：两指标三组间两两对比，均P＜0.05

组别对照组好转组死亡组F值P值IL-38/（ng/L）42.43±5.65 49.26±8.62 58.17±6.21 10.24 0.004例数60 88 32 SIRT1/（µg/L）1.10±0.06 0.73±0.08 0.51±0.05 8.45 0.013

2.2 COPD急性加重期病人死亡发生风险与SIRT1、IL-38水平的logistic回归分析以SIRT1和IL-38为自变量，以COPD急性加重期病人死亡发生风险为因变量进行logistic回归分析。结果显示，IL-38水平是COPD急性加重期病人死亡的危险因素（OR＝1.684，P＜0.05）；SIRT1水平是COPD急性加重期病人死亡的保护因素（OR＝0.562，P＜0.05）。见表2。

表2 慢性阻塞性肺疾病（COPD）急性加重期病人死亡发生风险与沉默信息调节因子2相关酶1（SIRT1）和白细胞介素-38（IL-38）水平的logistic回归分析

2.3 SIRT1、IL-38水平在COPD急性加重期死亡关系的ROC曲线拟合SIRT1、IL-38水平与COPD急性加重期病人死亡关系的ROC曲线。结果显示，SIRT1水平曲线下面积（AUC）为 0.890（95%CI：0.814～0.938），IL-38水平 AUC 为 0.927（95%CI：0.864～0.955），差异无统计学意义（Z＝0.275，P＝0.528），见图1。依据曲线分别计算SIRT1和IL-38的约登指数，当SIRT1＝58.13µg/L，其约登指数最大（0.473），灵敏度、特异度分别为0.79，0.84；当IL-38＝0.57 ng/L，其约登指数最大（0.451），灵敏度、特异度分别为0.73、0.78，是预测COPD病人死亡发生风险的最佳预测值。

图1 沉默信息调节因子2相关酶1（SIRT1）和白细胞介素-38（IL-38）水平在慢性阻塞性肺疾病（COPD）急性加重期死亡关系的受试者工作特征曲线（ROC）

3 讨论

COPD的发作与进展与机体炎症应激反应密切相关［6-7］。SIRT1是一类烟酰胺腺嘌呤二核苷酸（NAD+）依赖性蛋白去乙酰化酶，具有高度保守性，可通过调节乙酰化/脱乙酰化平衡多重底物蛋白实现神经保护、细胞周期控制、延缓细胞衰老、抑制炎症反应、抗氧化应激、促进糖脂代谢、增殖分化神经元、参与自噬等生理功能［8-9］，在多种疾病的发生发展中起到至关重要的作用。SIRT1是沉默信息调节因子（SIR2）家族的同源物，可穿梭于细胞核和细胞质，并能够在血清检出，是性能稳定的血清指标。既往研究证实，SIRT1在糖尿病、冠心病、高脂血症、阿尔茨海默病等老龄化相关疾病中可随着年龄增长而持续降低［10-11］。近年来，有学者发现SIRT1可参与呼吸系统疾病的发生发展调节［12］，其表达水平与疾病严重程度密切相关。有文献报道，SIRT1水平在COPD病人外周血单个核细胞中明显下调，且急性加重期下调程度明显高于缓解期［13］。本研究结果显示，与对照组相比，好转组和死亡组SIRT1水平显著下调，与上述研究结果一致；与好转组相比，死亡组SIRT1水平显著下调，我们猜想这可能与SIRT1调控炎症氧化应激反应相关。进一步进行COPD急性加重期病人死亡与血清SIRT1水平的logistic回归分析显示，血清SIRT1水平是COPD急性加重期病人死亡的保护因素，提示SIRT1可作为疾病评估的生物标志物，其水平随疾病进展变化而逐渐降低。

COPD是一种慢性炎症性疾病，其疾病进展与多种炎性介质和细胞因子密切相关。急性加重期全身炎症反应亦随之加强［14］。IL-38最早被发现是在2001年，主要由皮肤基底层细胞和扁桃体增殖的B细胞产生，与IL-36受体拮抗剂（IL-36Ra）、IL-1受体拮抗剂（IL-1Ra）的基因序列具有高度同源性［15-16］。临床研究显示［17-19］，IL-38是具有抗炎作用的细胞因子，其抗炎特性主要体现在以下两个方面：作用于白细胞介素-36γ，减少促炎细胞因子白细胞介素-8的产生；抑制辅助性T细胞（Th17）直接产生白细胞介素-17和白细胞介素-22等促炎细胞因子。本研究结果显示，好转组和死亡组IL-38水平明显高于对照组，且死亡组水平显高于好转组，说明IL-38在COPD急性加重期可高度表达，其表达水平与疾病严重程度密切相关，可用作反映疾病严重程度和监测疗效。进一步进行IL-38水平与COPD急性加重期死亡关系的logistic回归分析发现，IL-38水平是COPD急性加重期病人死亡的危险因素。

ROC曲线［20］的AUC是评价诊断系统优劣最常用、客观的参数。本研究拟合SIRT1水平、IL-38水平与COPD急性加重期病人死亡关系的ROC曲线发现，SIRT1的AUC为0.890，IL-38的AUC为0.927。当SIRT1取值为58.13µg/L时，约登指数最大，为0.473，其特异度为0.84，灵敏度为0.79；当IL-38取值为0.57 ng/L时，约登指数最大，为0.451，其特异度为0.78，灵敏度为0.73。

综上所述，血清IL-38水平在COPD急性加重期高度表达，血清SIRT1水平在COPD急性加重期明显下调，其表达水平与疾病的发生、发展密切相关，对疾病的预后具有一定诊断价值，可作为COPD病情监测及预后评估的血清标志物，有助于临床诊疗工作的开展。但本研究由于纳入对象年龄偏大，可能存在年龄偏倚，导致病死率过高，加之样本量较少，且由于研究方法的局限性，缺乏动态监测的评估价值，可进一步进行后续研究探索。