慢阻肺急性加重期患者外周血M1/M2单核细胞比例与肺功能的关系分析

张朝辉

(咸阳市渭城区疾病预防控制中心 结核病门诊,陕西 咸阳712000)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)主要临床特征为肺部气流受限的呼吸内科疾病，由于其病情缓和，进展缓慢，治疗周期漫长，易影响患者身心健康并加重其家庭经济负担[1]。COPD的发生与肺部的异常炎症反应有关，肺泡巨噬细胞、中性粒细胞、T淋巴细胞等多种炎性细胞参与这一过程[2]。研究表明，巨噬细胞参与炎症反应时会极化成功能截然不同的两种状态，即M1单核细胞和M2单核细胞[3]。外周血M1/M2单核细胞比例的失调在COPD发病机制中扮演重要角色，但失调方向尚存在争议[4-5]。第1 s用力呼气容积占用力肺活量百分比(forced expiratory volume in one second/forced vital capacity，FEV1/FVC)常用来衡量肺功能，是COPD肺功能评估的主要依据[6]。目前，COPD患者外周血M1/M2单核细胞比例与肺功能指标的相关性研究较少。本研究将通过检测急性加重期COPD患者不同肺功能时期的外周血M1/M2与FEV1/FVC，并分析两者的相关性。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年7月至2019年7月在咸阳市渭城区疾病预防控制中心就诊的急性加重期COPD患者(观察组)105例作为研究对象，根据肺功能分为中度组(43例，50.00%≤FEV1/FVC<70.00%，FEV1<80.00%)、重度组(50例，30.00%≤FEV1/FVC<70.00%，FEV1<50.00%)和极重度组(12例，FEV1/FVC<70.00%，FEV1<30.00%)，选取同期健康体检者(对照组)105例作为对照。收集两组一般资料，包括：性别、年龄、体质指数(body mass index，BMI)。

纳入标准：①符合中华医学会呼吸病学分会COPD学组制定的诊治标准[7]。②医院伦理委员会审核批准。③患者知情且签署知情同意书。

排除标准：①患有严重代谢性疾病、恶性肿瘤、心血管疾病、自身免疫性疾病、肝肾疾病、精神疾病者。②患有其他肺部疾病、其他明显限制性通气功能障碍者。③生活不能自理者。④不配合肺功能等检查或者不能交流者。⑤资料不全或不真实者。

1.2 血液采集及指标检测

清晨抽取受试者空腹外周静脉血2份。1份加入乙二胺四乙酸抗凝，参考文献[8]中方法采用流式细胞术检测外周血M1型和M2型单核细胞，并分别计算M1、M2型占CD14+单核细胞的比例以及M1/M2比值。

另1份4℃ 3 000 r/min离心10 min，取上层血清0.5 ml，ELISA法检测患者血清IL-6、IL-12、IL-13、TNF-α水平，试验方法均按照试剂盒说明书进行。

1.3 肺功能检测

采用肺功能仪(型号：MasterScreen PFT System，购自德国耶格公司)测定所有受试者的肺功能指标第1 s用力呼气容积(forced expiratory volume in one second，FEV1)、用力肺活量(forced vital capacity，FVC)3次，计算FEV1占FVC百分比(FEV1/FVC)。

1.4 统计学分析

2 结果

2.1 两组一般资料

两组受试者性别、年龄、BMI的差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。见表1。

表1 两组一般资料比较

2.2 各组外周血M1、M2、M1/M2与FEV1/FVC

与对照组相比，观察组3组不同时期COPD患者外周血M1、M2、M1/M2与FEV1/FVC的差异均具有统计学意义(P<0.05)。与中度组相比，重度、极重度组COPD患者外周血M1、M1/M2与FEV1/FVC均明显下降(P<0.05)，M2明显上升(P<0.05)。与重度组相比，极重度组COPD患者外周血M1、M1/M2与FEV1/FVC均明显下降(P<0.05)，M2明显上升(P<0.05)。见表2。

表2 各组外周血M1、M2、M1/M2与FEV1/FVC比较

2.3 各组外周血炎症因子水平

与对照组相比，观察组3组不同时期COPD患者外周血IL-6、IL-12、IL-13、TNF-α水平的差异均具有统计学意义(P<0.05)。与中度组相比，重度、极重度组COPD患者外周血IL-6、IL-13、TNF-α水平明显升高(P<0.05)，IL-12水平明显降低(P<0.05)。与重度组相比，极重度组COPD患者外周血IL-6、IL-13、TNF-α水平明显升高(P<0.05)，IL-12水平明显降低(P<0.05)。见表3。

表3 各组外周血炎症因子水平比较

2.4 COPD患者外周血M1/M2、FEV1/FVC与炎症因子水平的相关性

相关性分析结果显示，COPD患者外周血M1/M2、FEV1/FVC与IL-6、IL-13、TNF-α均明显负相关(P<0.05)，与IL-12均明显正相关(P<0.05)，COPD患者外周血M1/M2与FEV1/FVC明显正相关(r=0.500，P<0.05)。见表4。

表4 COPD患者外周血M1/M、FEV1/FVC与炎症因子水平的相关性分析

2.5 影响肺功能的多因素分析

将FEV1/FVC作为因变量，以外周血M1/M2、IL-6、IL-12、IL-13、TNF-α水平为自变量进行多因素Logistic回归分析，结果显示，外周血M1/M2水平为影响COPD患者肺功能的保护因素(P<0.05)。见表5。

表5 影响COPD患者肺功能的多因素分析

3 讨论

M1、M2单核细胞是巨噬细胞的两种类型。其中M1型巨噬细胞由Th1细胞分泌的细胞因子诱导生成，分泌IL-12、IL-6等多种细胞因子参与Th1免疫应答，可导致炎性损伤[9]。M2型巨噬细胞由Th2细胞分泌的细胞因子诱导生成，分泌TNF-α、IL-1等多种细胞因子参与Th2免疫应答，与组织的损伤修复有关[10]。本研究中，与对照组相比，观察组COPD患者随着肺功能严重程度的提升，COPD患者外周血M1、M1/M2、FEV1/FVC、IL-12水平均明显下降，M2、IL-6、IL-13、TNF-α水平明显升高，提示巨噬细胞极化程度M1、M2、M1/M2、肺功能FEV1/FVC、细胞因子IL-6、IL-12、IL-13、TNF-α均与疾病发生及疾病严重程度有关。既往研究中，陈娜等[11]研究发现，哮喘患儿外周血巨噬细胞通过向M2型分化，参与哮喘的发生发展。杜艳等[8]在乳腺癌中同样发现，巨噬细胞以M2型为主，主要发挥抑制炎症，促进组织修复等作用。在COPD中，Bazzan发现M1、M2的比例在不同严重程度COPD患者中增长程度不一，M1从26%上升到84%，M2从7%上升到78%，认为巨噬细胞的极化程度与COPD严重程度密切相关[5]。多因素回归分析结果显示，外周血M1/M2水平为影响COPD患者肺功能的保护因素(P<0.05)，推测随着COPD疾病的加重，巨噬细胞M1/M2比例失衡，机体自我修复机制加强，巨噬细胞的极化方向倾向于组织损伤修复有关的M2型巨噬细胞，但具体调控机制未知。本研究通过进一步分析COPD患者M1/M2失衡过程中有关的因子，结果显示，COPD患者外周血M1/M2、FEV1/FVCFEV1/FVC与IL-6、IL-13、TNF-α均明显负相关，外周血M1/M2、FEV1/FVC与IL-12，外周血M1/M2与FEV1/FVC均明显正相关；提示COPD患者外周血M1/M2可能通过影响IL-6、IL-12、IL-13、TNF-α水平，对肺功能产生影响，具体表现为FEV1/FVC下降。

综上所述，急性加重期COPD患者外周血M1/M2单核细胞比例、肺功能FEV1/FVC明显下降，随疾病加重而加剧失衡，与IL-6、IL-12、IL-13、TNF-α水平明显相关，外周血M1/M2单核细胞比例失衡后可能通过影响以上因子水平，进而影响肺功能。需改进之处：可进一步增加样本，增加结果可信性。