HA、ColⅣ、LN和PⅢNP-P在结缔组织病合并间质性肺病病情评估中的意义

刘晓敏，孙慧莹，王永福，鲁芙爱△

结缔组织疾病（connective tissue diseases，CTD）是一组主要侵犯结缔组织，且可累及多器官、多系统的自身免疫性疾病，包括类风湿关节炎（RA）、系统性硬化症（SSc）、干燥综合征（SS）等疾病。结缔组织重塑是组织再生的一个基本过程，在此过程中，新组织能平衡地替代旧组织。这种平衡在自身免疫性疾病发生时被破坏，通常导致纤维化的增加和器官功能的逐渐丧失［1］。肺脏含有丰富的胶原、血管等结缔组织，并具有免疫调节、代谢和内分泌功能，因而成为CTD常累及的靶器官。其中，最常见的表现为间质性肺病（interstitial lung disease，ILD），ILD是一组肺泡炎症和间质纤维化疾病。CTD-ILD起病隐匿，发病率高，预后差，且早期缺乏有效的确诊方法，虽然高分辨率CT（HRCT）可作为该病的诊断金标准，但是HRCT对于CTD-ILD的早期诊断特异性较差，因而寻找CTD-ILD早期诊断的血清学标志物对于改善患者的预后至关重要。近年有研究发现，细胞外基质（ECM）成分参与了ILD的发生与发展［2］。本文就ECM的主要成分血清透明质酸（HA）、Ⅳ型胶原蛋白（ColⅣ）、层黏连蛋白（LN）和Ⅲ型前胶原N端肽（PⅢNP-P）在CTD-ILD中的变化及意义进行探讨，以期为CTD-ILD的早期诊断、治疗和预后判断提供依据。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2018年1月—2020年6月在包头医学院第一附属医院确诊的CTD患者157例。诊断标准：（1）RA诊断符合2009年美国风湿病学会/欧洲抗风湿病联盟（ACR/EULAR）制定的诊断分类标准。（2）SS诊断符合2002年ACR/EULAR制定的诊断标准。（3）SSc诊断符合1980年ACR制定的诊断标准。（4）ILD诊断符合2000年美国胸科协会/欧洲呼吸协会（ATS/ERS）制定的诊断标准。纳入标准：年龄＞18岁，且临床、影像学、实验室及肺功能检查资料均齐全的患者。排除标准：（1）伴有2种及以上其他自身免疫性疾病者。（2）有肺结核、肺部感染、肺部肿瘤等其他肺部疾病者。（3）肝癌及肝硬化者。（4）环境因素、职业因素、药物因素及感染因素等原因导致的ILD。根据患者是否合并ILD，分为CTD-ILD组（87例）和CTD-非ILD组（70例），其中CTD-ILD组包括40例RA合并间质性肺病（RA-ILD），女32例，男8例；12例SSc合并间质性肺病（SSc-ILD），均为女性；17例SS合并间质性肺病（SS-ILD），女13例，男4例；18例混合型结缔组织病合并间质性肺病（MCTD-ILD），女17例，男1例；CTD-ILD组患者平均年龄为（57.95±9.53）岁。CTD-非ILD组，包括38例RA，女31例，男7例；10例SSc，女5例，男5例；10例SS，均为女性；12例混合型结缔组织病（MCTD），均为女性；CTD-非ILD组患者平均年龄（55.41±8.41）岁。2组患者年龄（t=1.748）、性别（χ2=1.400）比较差异均无统计学意义（P＞0.05）。

1.2 实验室检测 采取晨起空腹外周血5 mL，分离血清，并冻于-80℃储存，检测前在室温下解冻。采用放射免疫方法检测血清HA、ColⅣ、LN和PⅢNP-P水平，试剂盒均购自深圳市亚辉龙生物科技股份有限公司；采用散射速率法检测C-反应蛋白（CRP）。另取抗凝血采用魏氏法检测红细胞沉降率（ESR）。

1.3 肺功能及血气分析检测 患者静坐10 min后接受肺功能测定，并在整个检测过程中保持坐位。记录肺总量占预计值的百分比［TLC（%pred）］、一氧化碳弥散量占预计值的百分比［DLCO（%pred）］。血气分析：患者在安静、未吸氧状态下，从桡动脉采取动脉血，测定动脉血氧分压［p（O2）］。

1.4 HRCT检查 使用飞利浦Brilliance 64排螺旋CT机进行扫描，扫描电压120 kV，电流200 mA；扫描原始数据高分辨率算法，重建层厚为1.30 mm，层间距为1 mm，矩阵为512×512，螺距为1.25∶1。患者取仰卧位，双手抬高，指导患者深吸气并保持最佳的吸气状态，自头部至腹部进行平扫，必要时增加俯卧位或呼气相扫描，参照Gay等［3］关于ILD的HRCT评分标准，对CTD-ILD组进行HRCT评分，在大血管的起始部、气管隆突处、肺静脉汇合处、第三和第五平面的中间、右侧横膈上1 cm等5个平面对患者进行肺泡炎症及肺间质纤维化的评分，见表1。

1.5 临床-影像-生理评分 参照Watters等［4］推荐的临床-影像-生理评分，并根据实际情况加以修改，将病情定量化，总分为100分，分值越高表明病情越重。临床评分：共计50分，分为呼吸困难（20分）、咳嗽（8分）、咳痰（4分）、胸痛（4分）、Velcro啰音（8分）、杵状指（2分）、紫绀（4分）7部分，其中呼吸困难评定需仔细询问患者活动量及气短程度，气短程度越重，呼吸困难评分越高，0分为剧烈活动后未出现呼吸困难，20分为休息时即出现呼吸困难。影像学评分：患者行HRCT检查，用国际通用的量化HRCT表现的方法［5］对病变累及范围进行评分，最高可达20分；生理学评分：分为TLC（%pred）、DLCO（%pred）、p（O2），满分分别为12分、12分、8分，超过30分仍记为30分。

Tab.1 HRCT scoring criteria of ILD表1 ILD的HRCT评分标准

1.6 统计学方法 采用SPSS 23.0进行数据分析，计数资料的比较采用χ2检验；计量资料符合正态分布的以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用t检验；不符合正态分布者以M（P25，P75）表示，组间比较采用Wilcoxon秩和检验，相关性分析用Spearman法，P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2组患者实验室检测结果比较 CTD-ILD组患者血清HA、ColⅣ水平较CTD-非ILD组患者明显升高（P＜0.05），2组患者ESR、血清CRP、PⅢNP-P和LN水平比较差异无统计学意义，见表2。

Tab.2 Comparison of laboratory test indexes between the two groups表2 2组患者实验室检测结果比较［M（P25，P75）］

2.2 CTD-ILD组HA、ColⅣ、PⅢNP-P、LN与其他指标相关指标的分析 CTD-ILD组血清HA水平与ESR、CRP、肺泡炎症评分［3（2，6）］和临床-影像-生理评分［分：30（22，43）］呈正相关（rs分别为0.230、0.254、0.497和0.267，P＜0.05），与p（O2）［mmHg：69（61，76）；1 mmHg=0.133 kPa］呈负相关（rs=-0.318，P＜0.01）。CTD-ILD组血清ColⅣ水平与肺泡炎症评分呈正相关（rs=0.212，P＜0.05），与p（O2）呈负相关（rs=-0.327，P＜0.01）；血清PⅢNP-P与ESR、CRP、p（O2）、肺泡炎症评分、肺纤维化评分［分：3（1，5）］和临床-影像-生理评分均无明显相关性（rs分别为0.097、-0.009、-0.103、0.102、0.005和0.023，P＞0.05），LN与ESR、CRP、p（O2）、肺泡炎症评分、肺纤维化评分和临床-影像-生理评分无相关性（rs分别为0.039、0.057、-0.004、0.095、0.077和-0.007，P＞0.05）。

3 讨论

CTD-ILD早期常缺乏特异性临床表现，且预后差，病死率高，为近年来的关注热点。ILD以弥漫性肺实质、肺泡炎和间质纤维化为病理基础。研究发现，肺纤维化是由肌成纤维细胞和ECM成分的沉积所致［6］。ECM由蛋白质和糖胺多糖构成，维持着细胞的正常结构，ECM成分的改变可引起细胞黏附、迁移、增殖及分化。ECM成分的大量沉积及免疫反应能够破坏结缔组织重塑的过程，进而引发肺泡炎症反复发生，严重时可导致肺纤维化的发生和发展。血清中HA、ColⅣ、LN、PⅢNP-P作为ECM的主要成分，与CTD-ILD的发生和发展有着密不可分的关系［2］。

HA是一种糖胺多糖，广泛存在于结缔组织ECM中，主要由肺成纤维细胞合成、分泌。Inokoshi等［7］发现ILD患者血清HA水平较健康对照组水平升高，且与CRP等炎症指标呈正相关；此外，该研究还在ILD患者的支气管肺泡灌洗液（BALF）中检测到HA水平升高，且与中性粒细胞百分比和趋化因子配体8（CXCL8）含量呈正相关。另有研究发现HA可激活Toll样受体，促进巨噬细胞产生趋化因子，使中性粒细胞迁移，进而使CXCL8的含量增加［8］。本研究发现CTD-ILD患者血清HA水平较CTD-非ILD患者显著升高，且CTD-ILD患者血清中HA的水平与CTD-ILD的肺泡炎症评分、CRP、ESR呈正相关，提示HA作为一种炎症指标参与ILD的发病，并与CTD-ILD的病情活动度有关。Rosenbaum等［9］发现HA在肺泡炎症期达高峰，在水肿期及纤维化期均未增加。ILD早期的病变为肺泡的免疫和炎症反应，此时纤维化并未形成，而HA的积聚却已开始［10］。综上，患者血清中HA升高提示处于CTDILD的早期阶段，及时治疗可能会改善预后、降低病死率。但HA在CTD-ILD发病中的具体作用机制尚不清楚，可能是由于免疫反应刺激巨噬细胞、淋巴细胞等，诱导肺泡产生炎症，使成纤维细胞增生，导致HA增多。

ColⅣ位于上皮细胞和间质内皮细胞的基底膜中。本研究发现CTD-ILD组患者血清中ColⅣ的水平较CTD-非ILD患者明显升高。有研究发现，CTD-ILD患者血清中ColⅣ水平较CTD-非ILD患者增高，提示ColⅣ与ILD发病关系密切［2，11］。本研究中ColⅣ水平与肺泡炎症评分呈正相关，与赵鸿飞等［12］的研究结论一致，可能是由于炎性因子破坏了基底膜，打破了ColⅣ合成与降解的平衡。ColⅣ与p（O2）呈负相关，考虑由于肺部损伤后，肺处于低氧状态，通过氧化和炎症的途径，使胶原蛋白沉积，最终可发展至肺纤维化［13］。综上，CTD-ILD患者ColⅣ升高提示疾病处于炎症阶段，但是ColⅣ能否作为CTD-ILD的血清学标志物还需深入研究。

LN是含有α、β、γ亚基的异三聚体蛋白，主要表达于基底膜中。Morales-Nebreda等［14］敲除了小鼠的LNα3亚基，并使用博来霉素诱导小鼠肺纤维化，发现LNα3缺失小鼠的肺纤维化程度更严重，说明LNα3与肺纤维化有关，但LNα3参与肺纤维化的机制尚不清楚。Lee等［15］在转化生长因子-β1（TGF-β1）诱导的肺纤维化小鼠中发现LNα1是TGF-β1的一个调节因子，能够促进肺纤维化的发展，但LN是否与CTD-ILD患者的肺纤维化程度有关需进一步研究。

PⅢNP-P是Ⅲ型前胶原向Ⅲ型胶原转化过程中释放的一种多肽，是反映Ⅲ型胶原合成的指标。Gonzalez-Lopez等［16］研究发现SSc-ILD患者血清中PⅢNP-P水平较健康对照组升高，且PⅢNP-P与ILD的严重程度呈正相关。PⅢNP-P被认为是多个器官和组织发生纤维化的标志，如在肺、肾、心脏等器官的纤维化疾病中升高［17-19］。SSc患者血清中PⅢNP-P也会升高［16］。Ulrich等［20］研究发现烧伤患者的血清中PⅢNP-P水平升高，认为PⅢNP-P可作为反映皮肤纤维化程度的指标。Rosenbloom等［21］研究认为PⅢNP-P是一种纤维化指标，但具体机制目前尚不清楚。PⅢNP-P是否与CTD-ILD的肺纤维化程度有关以及能否作为监测病情发展的血清学标志物仍需进一步研究。

综上，本研究认为血清中HA、ColⅣ是反映CTD-ILD炎症的指标，血清中LN、PⅢNP-P对于评估CTD-ILD纤维化程度的价值有待进一步研究。血清HA、ColⅣ、LN、PⅢNP-P对于CTD-ILD的早期诊断、病情监测、疗效评估及预后判断的价值仍需深入探讨。