伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者肺动脉炎症特征与罹患肺癌风险的研究

王润祥 王永波 宋海燕 高贵铭

近年来，我国肺癌的发病率不断上升，晚期预后极差，因此能否早期发现并予以有效治疗，是改善预后的关键[1]。关于肺癌的病因及发病机制一直在研究探索中，若能明确其发病机制，有望为临床诊治提供重要依据。有研究表明，肺癌的发生、发展均可能与肺动脉炎症密切相关，原因在于肿瘤细胞可能利用肺动脉的炎症因子进行增殖、侵袭和转移[2]。关于肺动脉炎症的影响因素较多，如吸烟、慢性阻塞性肺疾病（COPD）、肺结核均被认为是导致肺动脉炎症的独立危险因素[3]。吸烟可增加肺动脉组织活性氧的释放，导致炎症反应，为肿瘤细胞的增殖提供有利条件。COPD 患者肺动脉往往存在炎症反应，聚集炎症细胞并诱导肿瘤细胞免疫逃逸，导致患者罹患肺癌风险增大。另外，肺结核患者肺动脉伴发慢性非特异性炎症，促进血管生成，诱导肺癌发生[4]。关于伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者的肺动脉炎症有何特征，尚未形成统一定论，且是否与罹患肺癌风险有关亦存在广泛争议。对此，本研究分析了伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者肺动脉炎症特征与罹患肺癌风险关系，现报道如下。

1 材料与方法

1.1 一般资料选择我院2017 年1 月～2022 年9 月接诊的48 例因肺癌行肺叶切除术的伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者作为观察组，其中男46 例，女2 例；年龄42～78 岁，平均（62.58±4.27）岁。纳入标准：①符合COPD 和肺结核的诊断标准[5，6]；②吸烟史≥5 年；③耐受肺叶切除术治疗；④知悉研究内容，能配合检查和治疗。排除标准：①患有严重的高血压、糖尿病等基础性疾病者；②合并其他下呼吸道疾病者；③术前接受放化疗者；④复发性肺癌者。另选择同期的48 例行解剖性部分肺叶切除术且术后病理证实为良性的肺结节患者作为对照组，其中男46 例，女2 例；年龄41～75 岁，平均（63.05±4.19）岁。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。

1.2 检测方法使用免疫组织化学技术检测所有患者肺腺泡肌型动脉的炎性细胞浸润程度，具体如下：术中选取远离肺癌病灶且肉眼观察无癌灶浸润的外周肺组织，制备聚赖氨酸防脱切片进行免疫组化检查，染色方法为链霉菌抗生物素蛋白-过氧化物酶连结法（SP 法），试剂盒来源于上海烜雅生物科技有限公司，染色操作严格按照操作说明书进行。其中鼠抗人CD3 抗体、CD4 抗体、CD8 抗体、CD20 抗体均购自上海微蒙生物科技有限公司。经二氨基联苯胺法显色、苏木素复染、盐酸乙醇分化、磷酸盐缓冲液冲洗后，阴性对照为磷酸盐缓冲液，活检的扁桃体组织作为阳性对照以排除假阴性结果，判定细胞阳性的依据为胞膜或胞质呈棕褐色。每例患者随机选择10 条肺腺泡肌型动脉，对其内、中、外膜淋巴细胞进行计数，以每平方毫米的肺腺泡肌型动脉各层面积表达的阳性淋巴细胞数表示其浸润程度。

1.3 观察指标比较两组肺腺泡肌型动脉内、中、外膜CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞、CD4+T 细胞、CD20+B 细胞表达水平，使用多因素Logistic 回归分析肺腺泡肌型动脉内、中、外膜CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞与罹患肺癌的关系，分析肺腺泡肌型动脉外膜CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞表达水平在不同肺癌病理分期之间的差异性，通过受试者工作特征（ROC）曲线分析肺腺泡肌型动脉外膜CD3+总T细胞联合CD8+T 细胞表达水平评估伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者罹患肺癌风险的效能。

1.4 统计学方法采用SPSS 18.0 软件处理实验数据，符合正态分布且方差齐性的计量资料以表示，两组间比较采用t检验；计数资料使用χ2检验；通过Delong 检验比较两组ROC 曲线下面积（AUC）；检验水准为α=0.05，P<0.05 表示差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 两组肺腺泡肌型动脉内、中、外膜淋巴细胞表达水平比较观察组肺腺泡肌型动脉内、中、外膜CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞表达水平均明显高于对照组，差异均有统计学意义（P<0.05）；两组肺腺泡肌型动脉内、中、外膜CD4+T 细胞、CD20+B 细胞表达水平比较，差异均无统计学意义（P>0.05），见表1。

表1 两组肺腺泡肌型动脉内、中、外膜淋巴细胞表达水平比较（%）

2.2 多因素Logistic 回归分析以肺腺泡肌型动脉内、中、外膜CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞表达水平为自变量，以罹患肺癌为因变量，经多因素Logistic 回归分析，肺腺泡肌型动脉外膜CD3+总T 细胞、CD8+T细胞表达水平均是伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者罹患肺癌的独立危险因素（P<0.05），见表2。

表2 多因素Logistic 回归分析

2.3 肺腺泡肌型动脉外膜CD3+总T 细胞、CD8+T细胞与肺癌病理分期的关系肺腺泡肌型动脉外膜CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞表达水平均随肺癌肿瘤分期增大而升高，在不同肺癌病理分期之间差异均有统计学意义（P<0.05），见表3。

表3 肺腺泡肌型动脉外膜CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞与肺癌病理分期的关系（%）

2.4 ROC 曲线分析经ROC 曲线分析，肺腺泡肌型动脉外膜CD3+总T 细胞联合CD8+T 细胞表达水平评估伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者罹患肺癌风险的AUC 为0.924，明显大于单一指标CD3+总T 细胞（0.686）和CD8+T 细胞（0.738），经Delong检验，差异均有统计学意义（Z值分别为2.326、2.048，P值均为0.000），见图1。

图1 CD3+总T 细胞联合CD8+T 细胞表达水平评估罹患肺癌风险的ROC 曲线

3 讨论

本研究结果表明，伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者肺腺泡肌型动脉内、中、外膜CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞表达水平均明显升高，提示此类患者存在肺动脉炎症，这与Tian 等[7]研究的COPD早期甚至是肺功能正常吸烟者存在肺动脉炎症及重塑的这一观点相符。与此同时，本研究结果显示，伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者肺腺泡肌型动脉外膜CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞表达水平较对照组升高最明显，揭示了伴有吸烟史的COPD合并肺结核患者肺动脉出现以CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞浸润其外膜为特征的炎症反应，考虑原因为CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞在香烟及结核杆菌的刺激下表达大量炎性因子，加上COPD 患者气道本身存在的慢性炎症反应，促进CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞毒性功能增强，诱导靶细胞凋亡，甚至坏死，进而破坏肺局部组织[8，9]。左志通等[10]研究表明，伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者肺动脉炎症导致肺局部组织破坏，可释放大量抗原，进一步促进CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞活化、增殖，并募集大量炎症细胞，进而加剧肺动脉炎症，亦与本研究结果相符。

有研究认为，肺部慢性炎症是导致肺癌发生、发展的重要机制，原因在于慢性持续性感染可引起支气管肺泡干细胞增殖，甚至癌变[11，12]。也有研究显示，长期肺部炎症可能激活肺癌发生的相关信号通路[13]。然而对于伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者，其肺动脉炎症特征与罹患肺癌是否有关仍有待商榷。作者推测，随着伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者肺动脉炎症的持续发展，患者罹患肺癌的风险可能增大，而吸烟、COPD 和肺结核病情发展均可能导致肺腺泡肌型动脉外膜CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞表达水平升高，加剧肺动脉炎症。本研究结果显示，肺腺泡肌型动脉外膜CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞表达水平均是伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者罹患肺癌的独立危险因素（P<0.05），与Kim 等[14]的研究结果相符，提示CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞均可能在伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者罹患肺癌中发挥重要作用，与两者介导慢性炎症刺激有关。此外，本研究结果显示，肺腺泡肌型动脉外膜CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞表达水平均随肺癌肿瘤分期增大而升高，在不同肺癌病理分期之间差异均有统计学意义（P<0.05），与Arrieta等[15]的研究结果相似，提示肺腺泡肌型动脉外膜CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞表达水平均可能与肺癌严重程度有关。

尽管伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者罹患肺癌风险明显增大，但具体机制尚未明确[16]。本研究结果表明，伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者肺动脉炎症与CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞表达水平有关，但是否有助于评估患者罹患肺癌风险需要进一步明确，而相关研究鲜有报道。对此，本研究使用ROC 曲线分析，结果显示，肺腺泡肌型动脉外膜CD3+总T 细胞联合CD8+T 细胞表达水平评估伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者罹患肺癌风险的AUC 为0.924，提示两者联合评估患者罹患肺癌风险的效能较好，可能原因为CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞可导致患者肺部出现异常炎症免疫反应，不仅有利于血管生成，还为肿瘤细胞发生免疫逃逸创造有利环境，进而增大罹患肺癌风险[17，18]。基于本研究结果，认为伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者罹患肺癌风险明显增大，很可能与CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞协同介导肺动脉炎症有关[19，20]。因此，针对伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者的治疗，不应局限于常规舒张血管等对症支持治疗和抗结核杆菌治疗，而应强调对肺动脉炎症进行整体防治，尤其是早期抗炎治疗，有望在减小患者罹患肺癌风险上具有积极作用，增加患者的临床获益。基于本研究结果，可知抑制肺动脉炎症的措施，如戒烟、应用抗炎药物、免疫抑制剂和抗结核杆菌药物等，将成为伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者预防肺癌的新途径。

综上所述，伴有吸烟史的COPD 合并肺结核患者肺动脉出现以CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞浸润其外膜为特征的炎症，两者表达水平均可能与肺癌严重程度有关，联合评估患者罹患肺癌风险的效能较好，值得临床予以重视。由于本研究样本量不多且均来源于单一中心，研究结果可能存在偏倚，且未能分析CD3+总T 细胞、CD8+T 细胞在肺癌发生、发展中的具体作用机制，有待日后扩大研究规模，深入分析肺动脉炎症与肺癌的关系，为肺癌的防治提供高级别证据支持。