慢性阻塞性肺疾病患者检验血清CC16、TGF-β1水平的意义及其与肺功能之间的相关性

【摘要】 目的：探討慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者检验血清克拉拉细胞分泌蛋白（CC16）、转化生长因子-β1（TGF-β1）水平的意义及其与肺功能间的相关性。方法：选取2020年1-12月汉川市第二人民医院收治的55例COPD患者为研究组;选取同期行健康体检的55例健康者为对照组。比较两组的肺功能指标[1秒全力呼气量在全部呼气量中的占比（FEV1/FVC%）及1秒全力呼气容积所占的预计百分值（FEV1%pred）]、CC16及TGF-β1水平。比较研究组不同肺功能下的血清CC16水平及TGF-β1水平。分析研究组血清CC16水平及TGF-β1水平与肺功能指标间的相关性。结果：研究组FEV1/FVC%水平及FEV1%pred水平均低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。研究组血清CC16水平低于对照组，TGF-β1水平高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）。轻度组CC16水平高于中度组，且中度组高于重度组，重度组高于极重度组，差异均有统计学意义（P<0.05）。轻度组TGF-β1水平低于中度组，且中度组低于重度组，重度组低于极重度组，差异均有统计学意义（P<0.05）。血清CC16水平与FEV1%pred和FEV1/FVC%均呈正相关，血清TGF-β1水平与FEV1%pred和FEV1/FVC%均呈负相关（P<0.05）。结论：相比健康人群，COPD患者的血清CC16水平显著降低，血清TGF-β1水平显著升高;且血清CC16水平与COPD患者的肺功能之间呈正相关，血清TGF-β1水平与COPD患者的肺功能之间呈负相关。检验血清CC16水平及TGF-β1水平可以辅助临床医生诊断COPD，为其提供更多的参考数据。

【关键词】 慢性阻塞性肺疾病 肺功能 CC16 TGF-β1

Significance of Testing Serum CC16， TGF-β1 Levels and Their Correlation with Lung Function in Patients with COPD/TONG Xiongbing. //Medical Innovation of China， 2022， 19（15）： -122

[Abstract] Objective： To investigate the significance of testing clara cell secretory protein （CC16）， transforming growth factor-β1 （TGF-β1） levels and their correlation with lung function in patients with chronic obstructive pulmonary disease （COPD）. Method： A total of 55 COPD patients admitted to the Second People’s Hospital of Hanchuan City from January to December 2020 were selected as the study group， 55 healthy subjects who underwent physical examination at the same period were selected as the control group. Lung function indexes [ratio of full expiratory volume in 1 second to total expiratory volume （FEV1/FVC%） and estimated percentage of full expiratory volume in 1 second （FEV1%pred）]， CC16 and TGF-β1 levels were compared between two groups. The levels of serum CC16 and TGF-β1 in different lung function groups were compared. Correlation between serum CC16 level， TGF-β1 level and lung function index in study group were analyzed. Result： The levels of FEV1/FVC% and FEV1%pred in the study group were lower than those in the control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. The level of serum CC16 in the study group was lower than that in the control group， and the level of TGF-β1 in the study group was higher than that in the control group， the differences were statistically significant （P<0.05）. CC16 level in the mild group was higher than that in the moderate group， CC16 level in the moderate group was higher than that in the severe group， CC16 level in the severe group was higher than that in the very severe group， the differences were statistically significant （P<0.05）. TGF-β1 level in the mild group was lower than that in the moderate group， TGF-β1 level in the moderate group was lower than that in the severe group， TGF-β1 level in the severe group was lower than that in very severe group， the differences were statistically significant （P<0.05）. Serum CC16 level was positively correlated with FEV1%pred and FEV1/FVC% ， and serum TGF-β1 level was negatively correlated with FEV1%pred and FEV1/FVC% （P<0.05）. Conclusion： Compared with the healthy population， serum CC16 levels were significantly lower in COPD patients， and a positive correlation occurred between serum CC16 levels and lung function in COPD patients， and a negative correlation between serum TGF-β1 levels and lung function in COPD patients. Examination of serum CC16 levels and TGF-β1 levels assists clinicians in the diagnosis of COPD， to provide more reference data.

[Key words] Chronic obstructive pulmonary disease Lung function CC16 TGF-β1

First-author’s address： The Second People’s Hospital of Hanchuan City， Hubei Province， Hanchuan 431602， China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2022.15.029

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是临床中较为常见的一种呼吸系统疾病，通常简称为慢阻肺[1]。COPD的主要特征表现为持续性的相关呼吸道症状及因为肺泡和/或气道异常而导致出现明显性的气流受限[2]。目前临床中诊断COPD的金标准为肺功能检查，其相关指标：第一秒用力呼气量占所有呼气量的比例（FEV1/FVC%）及第一秒用力呼气容积占预计值的百分比（FEV1%pred），是临床中对疾病严重程度进行评估的常用参考指标[3]。在临床诊治COPD的过程中，肺功能检查发挥着十分重要的作用，但是其在临床实践应用过程中并不十分理想[4]。但是，COPD患者的肺组织损害程度较低时，并不会表现出明显的肺功能指标异常及呼吸困难[5]。因此，临床中十分迫切的期望发现其相关辅助标志物，这对患者诊断及病情评估都具有重要意义[6]。对COPD进行及时、准确的诊断，并及时治疗，能够最大程度使患者的肺功能得到有效康复[7]。临床中长时间以来的一项研究焦点就是血液标志物。克拉拉细胞分泌蛋白（clara cell secretory protein，CC16）主要是由机体气道远端中的Clara细胞（一种无纤毛柱状上皮细胞）分泌并产生，其十分容易在机体的血液循环中被检测到，并表现出明显的肺组织特异性;在COPD的整个发生及发展过程中，CC16的相关生物活性，如抗纤维化及抗炎等发挥着十分重要的保护作用[8]。转化生长因子-β1（transforming growth factor-β1，TGF-β1）属于多功能的一种细胞因子，能够对多种不同的生物过程产生诱导作用，可以在产生细胞外基质、修复组织、细胞分化及生长等生物活动行为过程中发挥重要作用[9-10]。本研究选取2020年1-12月汉川市第二人民医院收治的55例COPD患者为研究组;选取同期行健康体检55例健康者为对照组;分析血清CC16及TGF-β1在COPD患者中的表达情况及与肺功能之间的关系，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2020年1-12月本院收治的55例COPD患者为研究组;选取同期行健康体检的55例健康者为对照组。研究组纳入标准：（1）符合慢性阻塞性肺疾病的临床诊断标准[11];（2）年龄40～80岁;（3）在入院前未接受相关治疗及干预;（4）可以正常沟通、交流;（5）精神正常。对照组纳入标准：非过敏体质。排除标准：（1）合并支气管哮喘;（2）合并其他相关的慢性气道疾病，如嗜酸性粒细胞性支气管炎等;（3）严重的脏器功能障碍及不全;（4）合并肿瘤;（5）有药物滥用史。该研究已经医院伦理委员会批准，入组人员均自愿配合研究。

1.2 方法 （1）收集血液样本，所有入组人员均抽取12 h空腹静脉血液3～5 mL，在抗凝试管或无促凝试管中保管，在室温环境条件下静置1～2 h，常规离心，3 000 r/min，离心时间15 min。完成离心之后，使用微量吸量枪将上层的血清液进行吸取后放置在试管中保存，冷冻待检。检验血清CC16水平及TGF-β1水平，在进行检验之前，将所有冷冻血清在室温环境下放置30 min左右。检测此次研究的细胞因子主要步骤包括：稀释标准品、加样、温育、洗涤、加酶、显色、终止及测定。检验方法为酶联免疫（ELISA）法。其主要的检测原理为：在酶标板上包被抗体，使得样品与标准品中的抗体与抗原发生互相结合，然后将生物素化的抗体加入，形成免疫复合物。然后在其中加入标记过氧化物酶的抗体，得到抗体复合物（A-B-C法）。然后将TMB底物加入，显示蓝色，然后再将TMB终止液加入其中，通过酸化作用，会使得颜色变成黄色。样品中的抗原含量与颜色深浅表示之间存在关系，呈正相关性。在450 nm波长位置对吸光度的OD值水平进行检测，最后对标准曲线进行绘制，得到最终检测浓度水平。严格依据说明书来实施相关操作。（2）测定肺功能，仪器为肺功能检测仪，在坐位状态下对患者肺功能进行检测，包括1秒全力呼气量在全部呼气量中的占比（FEV1/FVC%）及1秒全力呼气容积所占的预计百分值（FEV1%pred）。

1.3 观察指标及判定标准 （1）比较两组肺功能指标，包括FEV1/FVC%水平及FEV1%pred水平。（2）比较两组血清CC16水平及TGF-β1水平。（3）比较研究组不同肺功能患者的血清CC16水平及TGF-β1水平。依據COPD患者的气流受限情况来进行分级，主要分为四组：FEV1%pred≥70%且<80%为轻度组、FEV1%pred≥50%且<70%为中度组、FEV1%pred≥30%且<50%为重度组、FEV1%pred<30%为极重度组。（4）分析研究组血清CC16水平及TGF-β1水平与肺功能指标间的相关性。

1.4 统计学处理 采用SPSS 23.0软件对所得数据进行统计分析，计量资料用（x±s）表示，比较采用t检验;计数资料以率（%）表示，比较采用字2检验;采用Pearson相关分析研究组血清CC16水平及TGF-β1水平与肺功能指标间的相关性。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组一般资料比较 研究组男29例，女26例;年龄45～80岁，平均（61.7±1.6）岁。对照组男28例，女27例;年龄45～80岁，平均（61.4±1.3）岁。两组一般资料比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

2.2 两组肺功能指标比较 研究组FEV1/FVC%水平及FEV1%pred水平均低于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1。

2.3 两组血清CC16水平及TGF-β1水平比较 研究组血清CC16水平低于对照组，TGF-β1水平高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05），见表2。

2.4 研究组不同肺功能患者的血清CC16水平及TGF-β1水平比较 轻度组CC16水平高于中度组，且中度组高于重度组，重度组高于极重度组，差异均有统计学意义（t=19.021、18.626、20.425，P<0.05）。轻度组TGF-β1水平低于中度组，且中度组低于重度组，重度组低于极重度组，差异均有统计学意义（t=17.225、19.335、19.735，P<0.05）。见表3。

2.5 研究组血清CC16水平及TGF-β1水平与肺功能指标间的相关性 血清CC16水平与FEV1%pred和FEV1/FVC%均呈正相关，血清TGF-β1水平与FEV1%pred和FEV1/FVC%均呈负相关（P<0.05）。见表4。

3 讨论

COPD主要会累及机体的肺脏，但其不仅仅会诱发出现相关肺部症状，同时也会表现出肺外的相关不良效应[12]。COPD在临床中的病例数较多，且患者预后较差，会加重患者家庭及社会的经济负担，成为十分重要的一个公共卫生问题[13]。在肺实质内及肺外周气道中，明显浸润的炎症细胞会导致持续性的慢性炎症，进而使得气道壁受损及修复这一过程循环反复性发生，使得肺组织结构及气道发生重塑，增加胶原含量、形成瘢痕组织，导致气腔狭窄，引发气道固定性的阻塞[14]。COPD中十分重要的一个病理特点为气道重塑;一旦发生气道重塑会导致降低肺部的弹性及回缩力，还会阻塞气道，且在气流受限中发挥着十分重要的作用[15]。

本次研究结果提示，研究组血清CC16水平低于对照组（P<0.05）。CC16的主要分泌细胞为在呼吸道中的Clara细胞，同时在泌尿道上皮细胞及人鼻上皮细胞中也会少量分泌[16]。在急性刺激下，如脂多糖、氯气及香烟烟雾等会使得血清CC16水平显著升高;暴露在臭氧条件下时同样也会导致血清CC16水平升高，且能够受到吸入丙酸氟替卡松的抑制[17]。合并机械通气的重症COPD患者，其明显升高的血CC16水平，提示着可能发生急性肺损伤（ALI）与急性呼吸窘迫综合征（ARDS）[18]。所以，有研究指出，Clara细胞其相关功能及结构发生减退时，会损伤气道;同时还会进一步加重患者的肺部炎症情况。假如不能进行及时的干预而任其继续发展，会导致患者表现出不完全可逆性的限制气流及气道重塑，而這就是COPD的主要生理改变及病理改变[19]。同时有相关研究指出，COPD呼吸性小气道及细支气管中，Clara细胞的数量会显著变少，其所分泌产生的CC16水平也会比健康人群显著更低[20]。

本次研究结果提示，研究组血清TGF-β1水平高于对照组（P<0.05）。TGF-β属于一种可以对多种细胞效应进行介导的细胞因子，其主要作用为维持机体内呼吸系统的稳定;而TGF-β1是其中的一个基因编码蛋白[21]。TGF-β能够促使机体合成相关细胞，如成纤维细胞，同时还参与到机体的整个炎症反应中[22]。其中，公认与呼吸系统相关疾病有关的一种亚型就是TGF-β1[23]。TGF-β信号传导发生异常时，会在COPD的基质重塑及气道炎症中有所参与，且损伤肺泡结构[24]。与此同时，在EMT过程中TGF-β1起主导作用[25]。

综上所述，相比健康人群，COPD患者的血清CC16水平较低，血清TGF-β1水平较高;且血清CC16水平与COPD患者的FEV1%pred和FEV1/FVC%呈正相关，血清TGF-β1水平与COPD患者的FEV1%pred和FEV1/FVC%呈负相关。检验血清CC16水平及TGF-β1水平可以辅助临床医生诊断COPD，为其提供更多的参考数据。

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（收稿日期：2021-10-26） （本文编辑：张明澜）

①湖北省汉川市第二人民医院 湖北 汉川 431602

通信作者：童雄兵