肝素结合蛋白及IL-17 IL-10在慢性阻塞性肺疾病急性加重期的表达与意义

吴华军 潘海华 黄明德 沈伟锋 陈海炳 邹洪兴 邵平扬

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一种表现为慢性不完全可逆性的气流受限，且成持续性进展为特征的慢性气道炎症疾病。据统计，至2020年COPD会成为全球第三大死亡原因，严重威胁人类健康及生活质量［1］。COPD急性加重期（acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD），通常是指在COPD发病过程中患者短期内出现咳嗽、咳痰、气短和（或）喘憋症状加重，痰量增多，脓痰或黏液痰，或伴发热等症状明显加重的临床表现，是COPD患者在日常生活和临床诊疗过程中经常发生的事件，也是影响患者健康状态和临床预后的关键因素。气道的持续炎症可导致肺组织破坏，气道重塑，进一步导致肺功能的异常［2］。本文主要探讨肝素结合蛋白（heparin-bindin protein，HBP）、白细胞介素-17（IL-17）、白细胞介素-10（IL-10）等炎症介质在COPD急性加重期的表达及其临床意义，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 临床资料 选取2019年1月至2019年12月于本院就诊的COPD患者235例，入院前均未使用抗生素及激素治疗，均排除急慢性感染性疾病、高血压、冠心病及其他免系统疾病。其中，COPD稳定期患者85例，男60例、女25例，年龄42～85岁，平均（65.5±8.4）岁；COPD急性加重期患者150例，男105例、女45例，年龄45～85岁，平均（66.5±8.2）岁。另选取同期于本院进行健康体检者50例，男35例，女15例，年龄50～75岁，平均（65.5±8.4）岁，体检各项血液指标、影像学指标均在正常范围。三组研究对象的年龄、性别、体重比较，差异无统计学意义（P>0.05）；吸烟指数比较，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

1.2 研究方法 所有COPD患者在入院后、未使用抗生素及激素治疗前采集静脉血，分别留取无抗凝剂和枸橼酸钠抗凝标本各1份，离心分离后，将血清和血浆放置-20 ℃冰箱待检；所有COPD急性加重期患者入院后立即采集动脉血气标本，同时留取痰液标本用于细菌培养；健康对照组在体检当天清晨采集空腹静脉血，分别留取无抗凝剂和枸橼酸钠抗凝标本各一份，离心分离后，将血清和血浆放置-20 ℃冰箱待检。根据下呼吸道标本细菌培养结果将COPD急性加重期患者分为细菌感染组（82例）和非细菌感染组（68例）。

1.3 观察指标 （1）血浆HBP、血清IL-17、血清IL-10水平：分别采用血浆HBP酶联免疫吸附（ELISA）试剂盒（杭州中翰盛泰医疗器械有限公司）、血清IL-17酶联免疫吸附试剂盒（美国强生公司），血清IL-10酶联免疫吸附试剂盒（上海康朗生物科技有限公司），均按照试剂盒的说明书进行操作。（2）动脉氧分压（PO2）、动脉二氧化碳分压（PCO2）、动脉氢离子浓度（pH）：采用COBAS221全自动血气分析仪（罗氏公司），在规定时间的内，严格按照动脉血气操作SOP文件进行检测。

1.4 统计学方法 采用SPSS 22.0 统计软件。计量资料以（±s）表示，两组间比较采用独立样本t检验，多组间差异性比较采用方差分析；计数资料以频数表示，采用χ2检验；并进行Pearson相关性分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 COPD稳定组、AECOPD组和健康对照组的HBP及IL-17、IL-10水平比较 见表2。

表2 COPD稳定组、AECOPD组和健康对照组的HBP及IL-17、IL-10水平比较

2.2 AECOPD细菌感染组与非细菌感染组的HBP、IL-17、IL-10水平及血气分析比较 见表3。

表3 AECOPD细菌感染组与非细菌感染组的HBP、IL-17、IL-10水平及血气分析比较

2.3 AECOPD组的HBP、IL-17、IL-10水平与血气分析的相关性 AECOPD组的血PCO2与HBP、IL-17水平呈正相关，与IL-10水平呈负相关，pH值与HBP、IL-17呈负相关，与IL-10呈正相关。HBP、IL-17、IL-10与血PO2无相关性。见表4。

表4 AECOPD组的HBP、IL-17、IL-10水平与血气分析的相关性

3 讨论

COPD是一种严重的慢性呼吸系统疾病，存在气道阻塞和肺部炎症，近年来很多学者在探索能够反映COPD的生物标志物，尤是能够准确反映COPD严重程度的标志物，以预防COPD的进展与恶化［3］。导致COPD病情急性加重的因素大致可分为感染性和非感染性两类，非感染性因素包括空气污染、气温骤降、吸烟、理化因素等，感染因素包括细菌、病毒、真菌等病原微生物的感染，其中细菌、病毒感染是最主要诱因［4］。既往COPD患者主要进行血常规、血气分析、C反应蛋白等相关炎症指标的常规检测，细菌培养作为鉴定肺部细菌感染的金标准，但病原学分离耗时较长，无法进行快速诊断，且由于标本的采集原因常导致假阴性［5］。肝素结合蛋白来源于中性粒细胞，主要存在于嗜苯胺蓝颗粒中，杀菌能力较强，具有促炎、趋化作用，已被证实其可以作为一种感染早期诊断的标志物［6］。机体在正常情况下血清HBP含量很低，当机体出现感染时血清HBP水平会升高，而局部感染HBP水平升高不明显或无明显变化，严重感染诱发系统性炎症反应时HBP水平会明显升高，且HBP升高水平与机体感染程度具有一定的相关性［7］。刘杨等［8］通过C57BL/6小鼠制备肺损伤模型，通过注射整合素介导证实了肝素结合蛋白参与了小鼠肺损伤的病程，抑制肝素结合蛋白表达可减轻肺损伤。SINGH［9］研究证实，在 COPD的发病过程中IL-17可以诱导中性粒细胞的活化、聚集，使气道粘液腺分泌增多造成肺损伤，且血清IL-17水平与FEV1%呈负相关，提示血清IL-17水平与气流阻塞程度有关，参与COPD的气道炎症反应和气道重构。机体血清IL-17水平越高，则COPD急性加重期的病情越严重，且其升高水平与病情的严重程度具有一定的相关性［10］。HIGAKID等［11］研究表明，IL-10是由调节性T细胞即Treg细胞分泌的一种具有抗炎作用的炎症介质，在COPD的气道炎症反应中IL-10作为一种抑炎因子可使气道内中性粒细胞的活化、聚集等炎症反应受到抑制，在降低气道高反应等方面发挥积极作用。

本研究重点探讨HBP、IL-17、IL-10等炎症指标和血气分析的相关指标在COPD急性加重期的表达与意义，结果发现AECOPD组的HBP、IL-17水平显著高于稳定组，IL-10水平显著低于COPD稳定组。AECOPD细菌感染组的HBP、IL-17水平显著高于非细菌感染组，IL-10水平显著低于非细菌感染组。AECOPD组血PCO2与HBP、IL-17呈正相关，与IL-10呈负相关，PH值与HBP、IL-17呈负相关，与IL-10呈正相关。细菌感染仍是公认的导致COPD急性加重的主要诱因，可能与COPD急性加重期患者IL-17的表达促进HBP表达的相关，而IL-10的表达则下调介导HBP的表达。目前，国内外尚无有关HBP、IL-17、IL-10与COPD发病机制的相关研究及报道，HBP、IL-17、IL-10等炎症因子水平变化与COPD急性加重期的发生发展及具体机制仍需进一步实验探索。本研究从临床诊断方面证实了HBP、IL-17、IL-10及血气分析相关指标与COPD的急性加重密切相关，可以用于评估病情的严重程度和指导临床诊疗。