李 晶 張固琴 王麗慧

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)是一種氣道不完全可逆性氣流受限為特征，累及各級支氣管、肺泡以及肺血管的慢性炎癥性疾病?；罨难装Y細胞如中性粒細胞等不僅釋放白三烯B4、白介素-6(interleukin-6, IL-6)等多種炎性細胞因子，同時還可釋放彈力蛋白酶、基質(zhì)金屬蛋白酶等物質(zhì)其可直接破壞肺組織的結(jié)構(gòu)蛋白，導(dǎo)致肺組織病變?nèi)绶螝饽[等[1]。分泌性白細胞蛋白酶抑制劑(secretory leukocyte protease inhibitor, SLPI)作為肺部最重要的蛋白酶抑制劑，是近幾年國外關(guān)于COPD研究的熱點之一。呼出氣冷凝液(exhaled breath condensate, EBC)的收集和檢測是一種簡便易行、可以重復(fù)應(yīng)、患者易耐受的肺部疾病檢查方法，能夠動態(tài)監(jiān)測氣道炎癥狀態(tài)，評估肺部疾病情況。本研究通過檢測穩(wěn)定期COPD患者EBC中SLPI水平，分析COPD穩(wěn)定期患者肺組織局部是否存在蛋白酶-抗蛋白酶失衡，探討SLPI在COPD發(fā)生發(fā)展中的作用。

資料與方法

一、臨床資料

20例COPD穩(wěn)定期患者為2013年7月至2013年10月期間在我院門診或住院治療的患者，其診斷均符合中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)會所制定的標準[1]，并排除其它嚴重心、肺、肝、腎等臟器嚴重疾病。對照組20例健康志愿者均為在我院體檢的健康中老年志愿者。

二、EBC的收集

利用Ecoscrecn (Erich Jaeger Company) EBC收集儀采集COPD穩(wěn)定期患者和健康對照者EBC。收集方法：受試者先平靜休息15 min，生理鹽水漱口，夾緊鼻夾、緊含口器不漏氣，平靜呼吸10 min后,收集冷凝液約2 ml，轉(zhuǎn)移到冷凍管內(nèi)，通氬氣10 min(流量約350 ml/min)，待標本氣體標準化后檢測。

三、SLPI的檢測

采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測EBC中SLPI水平(試劑盒購于美國BIOLEGEND 公司，靈敏度<10 pg/L)。酶標儀為BioceIIHT2型酶聯(lián)免疫檢測儀，具體操作嚴格按試劑盒說明書進行。

四、肺功能檢測

應(yīng)用Peakman 8簡易床邊肺功能儀于收集EBC前檢測肺功能，記錄FEV1及FVC等參數(shù)，重復(fù)測定3次，取最大值，記錄FEV1%pred、PEF及FEV1/FVC值等參數(shù)。

五、統(tǒng)計學(xué)方法

所得數(shù)據(jù)使用SPSS 17.0統(tǒng)計軟件進行分析。COPD組與健康對照組SLPI測定值之間差異的比較，采用獨立樣本t檢驗；COPD組患者和健康對照組年齡比較，采用獨立樣本t檢驗；性別、吸煙比例之間差異的比較，采用χ2檢驗，相關(guān)性分析采用Pearson直線相關(guān)；P<0.05表示差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

一、兩組間一般特征及EBC中SLPI濃度的比較

COPD組與健康對照組的年齡、性別、吸煙史差異無顯著性意義，P>0.05。COPD組EBC中SLPI水平(418.7±67.5 pg/ml)高于健康對照組(275.5± 72.6 pg/ml)，兩組之間差異具有統(tǒng)計學(xué)意義P<0.05，見表1。

表1 COPD組和健康對照組的一般特征和EBC中SLPI濃度

二、COPD組患者肺功能與SLPI水平的相關(guān)性

COPD組EBC中SLPI濃度與患者FEV1占預(yù)計值%、PEF呈正相關(guān)，相關(guān)系數(shù)r分別為0.468、0.537，P均<0.05。

討 論

目前多數(shù)學(xué)者認為彈性蛋白酶-抗蛋白酶失衡是COPD發(fā)生、發(fā)展的重要機制之一。中性粒細胞彈力蛋白酶(neutrophil elastase, NE)可分解人體的連接組織和蛋白聚糖，直接損傷肺組織的結(jié)構(gòu)蛋白，導(dǎo)致肺氣腫的形成。同時，NE還能促進氣道上皮細胞釋放炎性細胞因子如IL-8等，促進氣道炎癥的發(fā)生發(fā)展[2]。故NE被認為是肺臟炎性損傷級聯(lián)反應(yīng)的終末效應(yīng)因子。目前人體中已發(fā)現(xiàn)多種NE的抑制劑，其中自然分布于支氣管肺組織的NE抑制劑有3種，即α-抗胰蛋白酶-1、SLPI、Elafin。SLPI是一種嗜中性彈性蛋白酶陽離子抑制劑，主要來源于氣道上皮細胞、Ⅱ型肺泡細胞分泌。

近年來SLPI在COPD發(fā)生發(fā)展中的作用已成為國內(nèi)外的研究熱點。Kersul等[3]檢測了17例COPD患者急性加重期及穩(wěn)定期血清SLPI水平，結(jié)果顯示COPD患者穩(wěn)定期血清SLPI水平明顯高于健康對照組，但COPD患者急性加重期血清SLPI水平與穩(wěn)定期對比無顯著差異。Pant等[4]對比24例AECOPD患者治療前后血清SLPI水平后發(fā)現(xiàn)，AECOPD經(jīng)治療病情穩(wěn)定后血清SLPI水平顯著上升，而且Tateosian等[5]的研究結(jié)果也與之類似。國外多數(shù)學(xué)者認為COPD患者機體SLPI水平高于正常健康者，且其在疾病加重期急劇下降，這可能與COPD患者機體內(nèi)蛋白酶-抗蛋白酶之間平衡密切相關(guān)。正常健康者機體內(nèi)蛋白酶-抗蛋白酶處于低水平平衡狀態(tài)，肺組織結(jié)構(gòu)蛋白不被破壞。而穩(wěn)定期COPD患者機體內(nèi)蛋白酶水平略高于抗蛋白酶水平，但兩者在高水平大致平衡，所以患者病變肺組織結(jié)構(gòu)蛋白不被進一步明顯破壞。當COPD患者因感染、缺氧等因素導(dǎo)致COPD患者病情加重時，在各種炎性因子刺激下，機體炎性細胞大量釋放彈力蛋白酶、金屬蛋白酶、組織蛋白酶G等蛋白酶，同時機體內(nèi)源性抗蛋白酶被大量消耗，其活性被炎性細胞因子所抑制，蛋白酶-抗蛋白酶系統(tǒng)嚴重失衡，大量肺組織結(jié)構(gòu)被蛋白水解酶破壞，肺部病變進行性加重，即表現(xiàn)為肺功能下降、肺氣腫進一步加重[6]。

考慮到呼吸系統(tǒng)的SLPI的主要為支氣管上皮細胞、Ⅱ型肺泡細胞等管腔上皮細胞所分泌，我們認為呼吸道內(nèi)襯液較血清是一種更好的反映呼吸系統(tǒng)的SLPI含量的標本。Hollander等[7]檢測了25例COPD患者支氣管鏡肺泡灌洗液及血清SLPI濃度，結(jié)果顯示支氣管灌洗液的SLPI濃度明顯高于血清，且較血清SLPI水平與疾病嚴重程度有更好的相關(guān)性。但由于支氣管鏡是一種有創(chuàng)性檢查,患者不易接受,臨床上很難短期內(nèi)重復(fù)檢查，且支氣管鏡檢查本身有一定風(fēng)險，可并發(fā)各種較嚴重并發(fā)癥，故臨床支氣管灌洗液的檢測在臨床實際應(yīng)用中受到很大的限制。EBC成分測定是近年來新發(fā)現(xiàn)的評價氣道炎癥狀態(tài)的方法，因其臨床操作簡便易行、無創(chuàng)傷、結(jié)果與肺功能相關(guān)性高，又被稱為生化肺功能檢測[8-11]。

本研究檢測了20例COPD穩(wěn)定期患者及20例健康體檢者EBC中SLPI水平，結(jié)果表明COPD穩(wěn)定期患者較健康人群肺組織局部SLPI表達水平上調(diào)，且EBC中SLPI濃度與患者FEV1%預(yù)計值、PEF密切相關(guān)。本研究結(jié)果提示SLPI與COPD疾病的嚴重程度密切相關(guān)，分析可能與以下原因有關(guān)：①COPD患者蛋白酶-抗蛋白酶平衡系統(tǒng)的失衡主要存在于支氣管肺組織局部，而其他研究大多以受試者血清為研究標本，EBC較血清能更好地反映支氣管肺組織局部的疾病狀況；②SLPI作為一種蛋白酶抑制劑，在支氣管肺組織局部形成一種抗蛋白酶屏障，防止過量的蛋白酶對肺組織結(jié)構(gòu)蛋白的破壞，避免肺氣腫等病變的進展，從而穩(wěn)定了患者的部分肺功能；③SLPI可抑制多種炎性細胞因子如NF-κB、IL-10、IL-6、TNF-α等的表達，達到抑制炎性細胞因子級聯(lián)反應(yīng)進程，減輕炎性細胞因子對支氣管肺組織的損傷，從而在阻止COPD病情進展中發(fā)揮重要作用[12]。

COPD穩(wěn)定期患者肺組織局部存在彈性蛋白酶-抗蛋白酶失衡，EBC中SLPI與COPD穩(wěn)定期患者臨床肺功能密切相關(guān)，可作為一個新的COPD生物學(xué)檢測標志物。

參 考 文 獻

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3 Kersul AL, Iglesias A, Ríos ?, et al. Molecular mechanisms of inflammation during exacerbations of chronic obstructive pulmonary disease[J]. Arch Bronconeumol, 2011, 47(4): 176-183.

4 Pant S, Walters EH, Griffiths A, et al. Airway inflammation and anti-protease defences rapidly improve during treatment of an acute exacerbation of COPD[J]. Respirology, 2009, 14(4): 495-503.

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