LFA-1在慢性阻塞性肺疾病中性粒细胞性炎症反应的作用探讨

林宇挺， 李伟坚， 黄培楷

(广东省惠州市中心人民医院呼吸内科， 广东 惠州 516000)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是慢性气道炎症疾病，可分为COPD急性加重期(acute exacerbation of COPD,AECOPD)和COPD稳定期，其特征是呼吸系统症状持续存在，进行性发展的气流受限不完全可逆和显著暴露于有害颗粒、气体引起气道炎症以及肺泡结构异常有关[1]。慢性炎症是COPD的特征性改变，中性粒细胞、巨噬细胞、T淋巴细胞等炎症细胞均参与COPD的发病过程，其中中性粒细胞的活化和聚集是介导COPD肺部炎症的最重要环节[2]。淋巴细胞功能相关抗原-1(lymphocyte function associated antigen-1,LFA-1)是内皮细胞表面粘附分子的配体，可介导中性粒细胞，在COPD等慢性呼吸疾病中起到重要作用[3]。但目前国内外关于LFA-1对COPD中性粒细胞炎症反应的作用和影响仍不清楚，基于此，本文以COPD患者为研究，分析LFA-1在慢COPD中性粒细胞性炎症反应中的表达及其临床意义。

1 资料与方法

1.1一般资料:选取2019年1月至2020年12月在惠州市中心人民医院就诊的AECOPD患者40例作为AECOPD组，COPD稳定期患者40例作为COPD稳定组，并选取同期我院健康志愿者20例作为对照组。COPD纳入标准：①年龄18-65岁；②符合最新慢性阻塞性肺病全球倡议(Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Diseas,GOLD)[4]指南制定的诊断标准，急性发作期患者均符合急性发作诊断标准的患者。COPD排除标准：①诊断有支气管哮喘、支气管扩张症、肺纤维化等其他肺部疾病；②入选前6周有呼吸道感染并需使用抗生素；③严重的心率失常，慢性心力衰竭或急性心肌缺血；④严重的脏器功能不全，恶性肿瘤，糖尿病；⑤免疫抑制性疾病或使用免疫抑制剂；⑥怀孕或哺乳期妇女。对照组纳入标准：①年龄18-65岁；②无哮喘或其他慢性呼吸疾病史；③无明显其他系统疾病，如缺血性心脏病、糖尿病和恶性肿瘤；④肺功能正常，1s 用力呼气容积(Forced expiratory volume in one second,FEV1)在正常预计值内。AECOPD组，男23例，女17例；年龄42～71岁，平均年龄(52.61±8.68)岁。COPD稳定组，男22例，女18例；年龄41～74岁,平均年龄(53.17±7.88)岁。对照组，男10例，女10例；年龄40～73岁平均年龄(52.23±7.52)岁。三组的基线资料比较，均无统计学意义(P>0.05)。

1.2方法:在患者入院第2天及同期健康志愿者早晨抽取空腹肘静脉血10mL，其中5mL采用转速为3000转/min的离心机进行10min的离心处理，取上清血液待测，采用酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)检测LFA-1、肿瘤坏死因子-α(Tumor necrosis factor-α,TNF-α)、白细胞介素-6(Interleukin 6,IL-6)、白细胞介素-8(Interleukin 8,IL-8)、胸腺基质淋巴细胞生成素(thymic stromal lymphopoietin,TSLP)、高迁移率族蛋白1(high mobility group box1,HMGB1)。另外5mL利用红细胞裂解液和人淋巴细胞分离液(Ficoll Paque)提取外周血单核细胞(Peripheral blood mononuclear cell,PBMC)，加入CD11b、Ly-6G/6c、LFA-1荧光标记抗体进行孵育，通过划门圈出中性粒细胞(CD11b+ ，Ly-6G/6c+)，采用美国贝克曼库尔特公司的MoFlo Astrios EQ 超高速流式分选系统检测中性粒细胞上LFA-1的表达水平。

1.3观察指标:①采用慢性阻塞性肺疾病评估测试(chronic obstructive pulmonary disease assessment test,CAT)评估疾病严重程度，CAT[5]评分共8个条目，每条目0～5分， 总分40分,10分为界线，评分越高病情则相对越重。②采用改良版英国医学研究会呼吸问卷 (Modified British Medical Research Council Respiratory Questionnaire,mMRC)评估呼吸困难症状严重程度，mMRC评判标准[6]：仅在剧烈活动时，患者感到呼吸困难，则为0级；在步行爬小坡，或者平地快速步行时发生气短，则为1级；发生气短，在平地行走需要休息，或者比同龄人速度慢，则为2级；在平地步行数分钟或者100m就需要停下来休息喘气，则为3级；呼吸困难严重，不能够离家，或者穿脱衣时会有呼吸困难症状，则为4级。③采用GOLD评估肺功能分级，以FEV1占预计值%评估气流受限严重程度，评判标准[4]：FEV1占预计值%≥80%，则为轻度(Ⅰ级)；50%≤FEV1占预计值%<80%，则为中度(Ⅱ级)；30%≤FEV1占预计值%<50%，则为重度(Ⅲ级)：30%≤FEV1占预计值%<30%，则为极重度(Ⅳ级)。

2 结 果

2.1LFA-1与中性粒细胞炎性因子水平比较:三组LFA-1、TNF-α、IL-6、IL-8、TSLP、HMGB1水平比较，均有统计学意义(P<0.05)；AECOPD组LFA-1、TNF-α、IL-6、IL-8、TSLP、HMGB1与COPD稳定组、对照组比较明显较高(P<0.05)，COPD稳定组LFA-1、TNF-α、IL-6、IL-8、TSLP、HMGB1与对照组比较明显较高(P<0.05)。见表1。

表1 各组LFA-1与中性粒细胞炎性因子水平比较

2.2LFA-1与中性粒细胞炎性因子的相关性分析:经Pearson分析，LFA-1与TNF-α、TSLP、HMGB1不具有相关性(r=0.173、0.130、0.176，P=0.125、0.250、0.119)，LFA-1与IL-6、IL-8呈正相关(r=0.231、0.284，P=0.039、0.011)。

表2 影响LFA-1水平的单因素分析

表3 各因素分类变量编码

表4 影响LFA-1水平的多元线性回归分析结果

2.3LFA-1水平与COPD临床特征的关系：经单因素分析，吸烟、CAT评分、mMRC分级、GOLD分级是影响LFA-1水平的因素(P<0.05)；吸烟、CAT评分≥10分、mMRC分级≥2级COPD患者LFA-1水平与非吸烟、CAT评分<10分、mMRC分级0～1级患者比较明显较高(P<0.05)，GOLD分级1级、2级、3级COPD患者LFA-1水平与GOLD分级4级患者比较明显较低(P<0.05)，见表2。以LFA-1水平为因变量，以单因素分析中P<0.05的因素为自变量，分类变量编码详细情况见表3，经多元线性回归分析，吸烟、CAT评分、mMRC分级、GOLD分级是影响LFA-1水平的独立危险因素(P<0.05)，见表4。

3 讨 论

COPD患病率和死亡率均有逐年增加趋势，研究表明，预计到2022年COPD将成为全球经济负担第5和病死率第3的疾病[7]。研究发现，细胞粘附因子参与COPD中性粒细胞的渗出、聚集和炎症反应过程，在COPD发生时，气道上皮通过释放多种炎症因子、趋化因子会募集炎症细胞，导致血液中的中性粒细胞在各种趋化因子的作用下与血管内皮细胞发生粘附，并进一步迁移通过血管壁募集到肺实质引起损伤[8]。LFA-1广泛存在于中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞和自然杀伤(natural kille,NK)细胞上，是介导中性粒细胞起始，并且粘附于活化的内皮细胞的主要粘附分子[9]。因此，阻断LFA-1所介导的中性粒细胞粘附和迁移聚集对减轻组织炎症具有重要作用。本文研究中，三组LFA-1比较：AECOPD组>COPD稳定>对照组，可见LFA-1参与COPD的发生以及发展。

TNF-α参与症反应和气道反应，主要产生于T细胞、巨噬细胞，能够刺激并且激活中性粒细胞，刺激释放IL-8，导致炎症反应。IL-6是具有多种生物功能的细胞因子，能够直接参与机体损伤以及炎症，IL-8能够诱导气道黏膜中的嗜酸性粒细胞以及中性粒细胞浸润，从而加重机体炎症反应[10]。TSLP主要产生于肺、肠道、皮肤上皮细胞，作用于T细胞参与机体免疫。研究表明，在呼吸系统相关疾病的进展中TSLP发挥重要作用[11]。HMGB1在心、肝、脾、肺、肾、脑、淋巴结等组织细胞中广泛分布，当细胞坏死或者受损时，HMGB1会被动分泌出来。有研究表明，HMGB1在肿瘤、脓毒症等疾病的发病中起到重要作用[12]。近来研究发现，HMGB1是发生AECOPD的炎症机制，在COPD的发生发展发挥重要作用[13]。本文研究中，三组TNF-α、IL-6、IL-8、TSLP、HMGB1水平比较：AECOPD组>COPD稳定>对照组。研究结果表明，中性粒细胞性炎症因子参与COPD的发生以及发展。本文为探讨LFA-1在中性粒细胞性炎症反应中的作用，将LFA-1与中性粒细胞性炎症因子进行经Pearson分析，结果显示，LFA-1与IL-6、IL-8呈正相关，可见COPD患者LFA-1与LFA-1与中性粒细胞性炎症因子具有一定关联性。

为减轻COPD患者中性粒细胞性炎症反应，本文分析LFA-1水平高表达的影响因素，以期为降低LFA-1提供针对性措施。经多元线性回归分析，吸烟、CAT评分≥10分、GOLD分级≥2级是LFA-1水平高的独立影响因素。分析原因在于，吸烟会促使大量巨噬细胞在肺泡腔发生聚集以及活化，导致产生大量中性粒细胞趋化因子，同时香烟中含有的尼古丁及其代谢产物会诱导分泌出大量的基质金属蛋白酶，均会促进肺气肿，加重中性粒细胞性炎症反应。CAT评分、GOLD分级是分别评估疾病严重程度和肺功能，肺功能受到损伤，会加重气道炎症，导致LFA-1水平升高。

综上所述，COPD患者LFA-1与中性粒细胞性炎症因子均呈高表达，且AECOPD高于COPD稳定期患者，COPD患者LFA-1与LFA-1与中性粒细胞性症因子具有一定关联性，吸烟、CAT评分≥10分、GOLD分级≥2级是导致LFA-1水平高的原因。因此，临床上对于吸烟、CAT评分≥10分、GOLD分级≥2级的COPD患者，需采取针对性的有效措施，以降低LFA-1，减轻中性粒细胞性炎症反应。