高迁移率族蛋白A2在老年特发性肺纤维化病人血清中的表达及其与肺纤维化程度和预后的关系

岳圆圆 张玉扬 韩慧 李忠梅

特发性肺纤维化(idiopathic pulmonary fibrosis，IPF)是多发于50岁以上中老年人的纤维化性间质性肺炎，病人主要表现为劳力性呼吸困难、肺功能明显下降[1]。过往认为肺纤维化是慢性炎症的结果，然而近年来的研究发现肌成纤维细胞的激活导致的细胞外基质的大量沉积才是引起肺纤维化的主要原因[2]。尽管随着抗纤维化药物吡非尼酮和尼达尼布的问世，使得临床能够适当延缓IPF病人的疾病进展，但依然难以明显降低IPF的死亡率，因此深入研究IPF的发病机制，研发不同靶点的抗肺纤维化药物具有重要的临床意义[3]。高迁移率族蛋白A2(high mobility group protein A2，HMGA2)是一种可促进机体纤维化进展的蛋白，其可通过调节纤维化进展参与糖尿病肾病[4]、胆道闭锁[5]等多种纤维化疾病的发生、发展，且有相关研究发现[6]，在肺纤维化进程中HMGA2呈异常表达，其可通过促进上皮到间质细胞的转化(epithelial mesenchymal transition，EMT)加速肺纤维化进展。目前关于HMGA2与IPF的研究鲜有报道，本研究分析了HMGA2在老年IPF病人血清中的表达及其与肺纤维化程度和预后的关系，现将研究内容报道如下。

1 对象与方法

1.1 研究对象 选取2017～2018年期间在我院进行治疗的老年IPF病人102例，其中男81例，女21例，年龄60～72岁，平均(65.08±3.01)岁。纳入标准：(1)符合IPF诊断标准[7]，根据胸部高分辨CT和肺组织活检确诊；(2)均处于稳定期；(3)病人及其家属对本次研究内容知情同意。排除标准：(1)合并有恶性肿瘤以及其他纤维化相关疾病，可能影响HMGA2表达的病人；(2)临床资料不全或拒绝随访、随访失联者；(3)合并有药物性肺损伤、肺部感染、肺栓塞等其他肺部疾病者；(4)合并严重的其他系统疾病和脏器功能不全者；(5)长期使用免疫抑制剂或皮质激素类药物者。本研究获得本院伦理委员会批准(20170012)。

1.2 院内资料收集 收集所有病人的一般资料、FEV1%、一氧化碳弥散量占预计值百分比(DLCO%)、吸烟情况等。

1.3 血清HMGA2以及纤维化指标检测 收集所有病人的空腹静脉血5 mL，以3000 r/min的转速离心10 min，采用从上海沪震生物科技有限公司购买的酶联免疫试剂盒检测血清HMGA2的水平。采用SN-695智能放免γ测量仪检测血清Ⅳ型胶原(Ⅳ C)、透明质酸(hyaluronic acid， HA)的水平。

1.4 随访以及分组方法 所有病人均进行为期2年的随访，随访方式主要包括电话随访以及门诊随访，根据预后情况将病人分为预后良好组以及预后不良组。预后不良定义为出现IPF急性加重、出现肺内并发症、进行肺移植治疗以及死亡。

2 结果

2.1 随访结果 102例IPF病人中48例预后不良，54例预后良好，预后不良率为47.06%。48例预后不良病人中死亡9例，肺移植治疗5例，出现肺动脉高压、肺气肿等肺内并发症14例，IPF急性加重20例。

2.2 不同预后情况的老年IPF病人相关指标比较 预后不良组的吸烟比例及Ⅳ C、HA以及血清HMGA2水平均高于预后良好组，FEV1%、DLCO%均低于预后良好组，差异有统计学意义(P<0.01)，预后不良组和预后良好组的性别、年龄、BMI等指标比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 不同预后情况的IPF病人相关指标比较

2.3 血清HMGA2和纤维化指标的相关性分析 Pearson相关分析显示，IPF病人血清HMGA2水平与Ⅳ C、HA水平均呈正相关(r=0.395、0.273，P<0.01)。

2.4 老年IPF病人预后不良的影响因素分析 将可能影响老年IPF病人预后的因素纳入多因素非条件Logistic回归模型，结果显示，Ⅳ C、HA、HMGA2以及DLCO%均是老年IPF病人预后不良的影响因素(P<0.05)，其中Ⅳ C、HA、HMGA2是老年IPF病人预后不良的危险因素，DLCO%则是保护因素，见表2。

表2 IPF病人预后不良的影响因素分析

2.5 血清HMGA2对老年IPF病人预后的评估价值分析 血清HMGA2预测老年IPF病人预后不良的ROC曲线下面积为0.815(95%CI：0.733～0.897)，以最大约登指数0.518确定的最佳截断值为1.65 ng/mL，敏感度为83.33%，特异度为68.51%，见图1。

图1 血清HMGA2评估老年IPF病人预后不良的ROC曲线

3 讨论

IPF是不可逆并快速进展的肺部疾病，病人的5年生存率仅为20%～25%，如何有效改善病人的预后已成为呼吸内科领域面临的难题[8]。IPF的发病机制较为复杂，至今尚未完全阐明，但已有大量研究证实，EMT是IPF的重要病理基础，EMT是指分化完全的上皮细胞通过特定程序转化为具有间质表型细胞的过程，在EMT过程中可产生肌成纤维细胞[9-10]。肌成纤维细胞是诱发IPF的主要效应细胞，其主要在活动性纤维化区域，可大量合成、分泌细胞外基质，可有效促进纤维化的进展[11]。目前的研究已证实，微小RNA-21、转化生长因子-β1(TGF-β1)等与EMT过程密切相关的指标均参与了IPF的发生、发展[12-13]。

细胞外基质大量沉淀是所有间质性肺病的重要病理改变，在这个过程中有一些相关的指标会异常表达，Ⅳ C是构成基底膜胶原的主要成分[14]，HA是一种大分子黏性糖胺聚糖，在纤维化进程中会被大量分泌[15]，因此Ⅳ C、HA常用于衡量纤维化严重程度。苏奕亮等[16]的研究显示，Ⅳ C、HA在IPF病人血清中异常升高，且其表达水平与病人的生存情况有关，这与本研究结果相似。HMGA2是一种非组蛋白染色体蛋白，编码基因位于12q15染色体，由109个氨基酸残基组成，可改变染色体的结构，具有广泛的生物学功能。HMGA2在多种纤维化相关的疾病中呈异常高表达[4-5]，本研究结果显示，HMGA2的表达与老年IPF病人的预后情况密切相关，且其表达水平与ⅣC、HA均呈正相关，这提示HMGA2可能通过促进肺纤维化进展影响IPF病人的预后。Wang等[17]的研究发现IPF病人组织中HMGA2呈高表达，而在进一步的基础实验中则发现降低HMGA2的表达可通过抑制EMT来减少博来霉素诱导的肺纤维化，减少胶原沉积。李鹏等[18]的研究发现，敲减HMGA2基因可降低TGF-β1诱导的胶原合成以及人胚肺成纤维细胞生长，其作用机制可能与HMGA2可调控磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信号通路有关。从与HMGA2和肺纤维化相关研究来看，HMGA2可能主要是通过以下几点来影响IPF病人的预后：(1)体内多种分子或微小RNA可通过HMGA2促进EMT，产生大量肌成纤维细胞，加速IPF的进展；(2)HMGA2可通过影响多个信号通路参与肺纤维化进展，如PI3K/AKT信号通路、TGF-β1/Smad 3信号通路、Wnt/β-连环蛋白(Wnt/β-Catenin)信号通路等[19]，本研究结果亦显示，HMGA2是IPF病人预后不良的危险因素，进一步提示HMGA2的表达情况与病人的预后密切相关。此外，通过ROC曲线分析发现，血清HMGA2预测老年IPF的病人预后不良的ROC曲线下面积为0.815，且敏感度为83.33%，特异度为68.51%，具有一定的预后预测价值。

综上所述，HMGA2在老年IPF病人血清中的表达水平与肺纤维化指标Ⅳ C、HA均呈正相关，且HMGA2是IPF病人预后不良的危险因素，血清HMGA2对IPF病人预后的预测、评估价值较高。HMGA2可能通过调控肺纤维化进展参与IPF的发生、发展，HMGA2有潜力成为IPF的新型生物标志物以及治疗靶点，但目前HMGA2与IPF的研究尚处于初级阶段，还有待更多研究进行深入的探讨。