慢性阻塞性肺疾病合并肺炎鏈球菌肺炎患者BCL-2表達(dá)水平及對肺功能的影響研究

侯曉俊，劉培培，張 靜，史正陽，張紅瑾

(南陽市中心醫(yī)院 內(nèi)分泌科，河南 南陽473003)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)能夠增加患者終末期肺功能衰竭的發(fā)生風(fēng)險，流行病學(xué)研究顯示，COPD的發(fā)病率可達(dá)233-455/10萬人左右[1,2]，特別是在長期吸煙或者具有肺氣腫等疾病的人群中，COPD的發(fā)病率可進(jìn)一步上升。細(xì)胞凋亡或者增殖平衡的紊亂，是促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞損傷，并誘導(dǎo)下游炎癥反應(yīng)富集的重要因素?？沟蛲鲆蜃覤CL-2的表達(dá)，能夠通過平衡BAX蛋白的表達(dá)，拮抗凋亡蛋白的表達(dá)，抑制細(xì)胞的凋亡，減輕支氣管內(nèi)皮細(xì)胞的損傷，保護(hù)支氣管內(nèi)皮的完整性，進(jìn)而保護(hù)內(nèi)皮下組織，降低肺氣腫的發(fā)生風(fēng)險。BCL-2還能夠通過抑制單核細(xì)胞或者巨噬細(xì)胞的浸潤，減輕局部支氣管平滑肌的炎癥反應(yīng)，降低氣道平滑肌的高反應(yīng)性表現(xiàn)[3,4]。部分研究發(fā)現(xiàn)BCL-2在COPD患者誘導(dǎo)痰中的異常表達(dá)情況，認(rèn)為高表達(dá)的BCL-2是促進(jìn)患者病情進(jìn)展、導(dǎo)致治療敏感性下降的重要因素，但對于BCL-2與合并有肺炎鏈球菌(SP)COPD患者的關(guān)系研究不足。為進(jìn)一步評估BCL-2的表達(dá)與合并有SP的COPD患者病情的關(guān)系，從而為臨床上患者的病情監(jiān)測、臨床預(yù)后提供參考，本次研究選取2016年4月-2017年8月在我院接受治療的COPD合并SP患者為研究對象，探討了相關(guān)指標(biāo)的異常表達(dá)及其與患者體內(nèi)炎癥反應(yīng)、肺功能指標(biāo)的關(guān)系。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2016年4月—2017年8月在醫(yī)院接受治療的COPD合并SP患者為研究對象。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)年齡≥18周歲；(2)COPD者符合中華醫(yī)學(xué)會制定的診斷標(biāo)準(zhǔn)，且實(shí)驗(yàn)室檢查確診SP者；(3)無其他系統(tǒng)嚴(yán)重疾病者；排除標(biāo)準(zhǔn)；(1)臨床資料不全者；(2)合并其他呼吸道疾病者；(3)不愿參與本項(xiàng)研究者。根據(jù)納入排除標(biāo)準(zhǔn)共納入病例數(shù)50例，其中男27例，女23例，年齡55-73歲，平均64.98±3.87歲，病程5-11年，平均(7.23±1.76)年；單純COPD患者的納入排除標(biāo)準(zhǔn)：年齡≥18周歲；符合COPD的診斷標(biāo)準(zhǔn)，無其他系統(tǒng)嚴(yán)重疾病者，共納入50例，其中男27例，女23例，年齡54-75歲，平均(65.03±3.14)歲，病程4-12年，平均(7.19±1.21)年。兩組患者年齡、性別和病程等一般資料比較無明顯差異，具有可比性。本項(xiàng)研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會評審?fù)ㄟ^且所有患者均知情同意。

1.2 檢測方法

采集空腹靜脈血約5 ml并分作2份，一份自然凝固后以3 000 r/min離心10 min，取血清，采用酶聯(lián)免疫吸附法測定血清中BCL-2水平，試劑盒購自北京中杉金橋生物有限公司，具體檢測步驟嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。另一份置于枸櫞酸鈉抗凝管內(nèi)，利用膠體金法檢測CRP和IL-8、NO水平，試劑盒購自上海奧普生物醫(yī)藥有限公司，具體檢測步驟嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。

采用流式細(xì)胞儀法進(jìn)行CD8+淋巴細(xì)胞的檢測。相關(guān)標(biāo)記操作于5 ml抗凝管中進(jìn)行，100 UL全血與CD8+FITC抗體室溫反應(yīng)25 min ，采用紅細(xì)胞裂解液optiLYse C 溶血素溶解紅細(xì)胞，PBS液體洗滌3遍，每次5 min，生理鹽水重新懸浮細(xì)胞，上機(jī)檢測。(FACS calibur流式細(xì)胞儀購自美國BD公司，流式細(xì)胞抗體購自羅氏檢測公司)。

1.3 評價指標(biāo)

觀察兩組患者BCL-2水平、血?dú)庵笜?biāo)、肺功能和細(xì)胞因子水平差異，分析COPD合并SP患者BCL-2水平與肺功能和細(xì)胞因子水平的相關(guān)性。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理

數(shù)據(jù)錄入后，采用SPSS 11.5軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)數(shù)和計(jì)量資料分別采用例數(shù)和均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。兩組患者BCL-2水平、血?dú)庵笜?biāo)、肺功能和細(xì)胞因子水平比較采用t檢驗(yàn)，采用Pearson相關(guān)分析法分析COPD合并SP患者BCL-2 水平與血?dú)庵笜?biāo)、肺功能和細(xì)胞因子水平的相關(guān)性。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者BCL-2表達(dá)水平和血?dú)庵笜?biāo)比較

COPD合并SP組患者的SpO2、BCL-2水平低于單純COPD組(t=1.724、9.640，P<0.05)，PaCO2高于COPD組(t=-10.245，P<0.001)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表1。

表1 兩組患者BCL-2表達(dá)水平和血?dú)庵笜?biāo)比較

2.2 兩組患者肺功能指標(biāo)比較

COPD合并SP組患者的FVC、FEV1、MMEF和PEF水平低于單純COPD組患者(t=1.989、2.113、5.277、2.337，P<0.05)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表2。

表2 兩組患者肺功能指標(biāo)比較(n=50)

2.3 兩組患者細(xì)胞因子水平比較

COPD合并SP組患者的FeNo水平低于單純COPD組(t=11.958，P<0.001)，CRP和IL-8水平高于單純COPD組(t=-26.468、-30.265，P<0.001)，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，見表3。

表3 兩組患者細(xì)胞因子水平比較(n=50)

2.4 COPD合并SP患者BCL-2的表達(dá)與肺功能、細(xì)胞因子水平的相關(guān)性

COPD合并SP患者BCL-2水平與FVC、FEV1、MMEF、PEF、FeNo、SpO2水平正相關(guān)，與CRP、IL-8和PaCO2水平負(fù)相關(guān)，見表4。

表4 COPD合并SP患者BCL-2的表達(dá)與肺功能和細(xì)胞因子水平的相關(guān)性

3 討論

COPD多數(shù)合有不同程度的細(xì)菌感染，其中合并SP感染的患者可占所有COPD患者的25%以上[5,6]。合并SP感染的COPD患者病情具有以下特征[7,8]：(1)病情進(jìn)展較為迅速，可合并有明顯的上呼吸道感染癥狀，咳嗽咳痰等臨床癥狀較為明顯，包括抗感染治療等在內(nèi)的相關(guān)治療措施治療后患者病情緩解率較低；(2)合并有SP感染的患者臨床上缺乏可靠的實(shí)驗(yàn)室參考指標(biāo)，治療后的臨床結(jié)局差異較大。包括降鈣素原或者胸片等輔助檢查，雖然能夠在一定程度上評估患者的治療結(jié)局，但其特異度較低，對于病情變化的反應(yīng)靈敏度不足[9]。

BCL-2是重要的抗凋亡因子，其結(jié)構(gòu)上包含多個可結(jié)合的巰基結(jié)構(gòu)，BCL-2的表達(dá)下降能夠在結(jié)合細(xì)菌壁肽聚糖結(jié)構(gòu)，促進(jìn)支氣管內(nèi)皮細(xì)胞的膜蛋白受體等方面發(fā)揮作用，促進(jìn)下游細(xì)胞的增殖、抑制細(xì)胞的凋亡[10,11]。在病理情況下，由于增殖-抗凋亡平衡機(jī)制紊亂，BCL-2的表達(dá)下降，失去了其對患者呼吸道血管內(nèi)皮細(xì)胞或平滑肌內(nèi)皮細(xì)胞的保護(hù)作用，導(dǎo)致細(xì)胞的遷移、修復(fù)等過程受到明顯破壞，局部氧化應(yīng)激反應(yīng)較為明顯。基礎(chǔ)方面的研究顯示，BCL-2下降能夠在促進(jìn)下游IL-6或者IL-10等上調(diào)方面發(fā)揮作用，促進(jìn)SP球菌感染后氣道平滑肌的炎癥浸潤，影響到平滑肌的痙攣[12,13]。部分研究揭示了BCL-2的表達(dá)與COPD的關(guān)系，認(rèn)為異常表達(dá)的BCL-2是影響COPD治療后肺功能結(jié)局的重要風(fēng)險因素，但鑒于合并有SP的COPD患者臨床表現(xiàn)不一、治療結(jié)局差異較大、缺乏可靠的預(yù)后指標(biāo)等特征，本次研究對合并有SP的COPD患者進(jìn)行針對性研究具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

在合并SP的患者中，由于球菌感染后可以誘導(dǎo)下游細(xì)胞炎癥因子的富集，增加了炎癥細(xì)胞的粘附風(fēng)險，患者的阻塞性通氣功能障礙可能更為明顯，患者的肺通氣或者肺換氣等指標(biāo)均可能受到進(jìn)一步的抑制，其二氧化碳分壓可以進(jìn)一步上升，而氧分壓可進(jìn)一步下降，這主要考慮與合并有SP感染患者肺泡彌散功能、通氣血流比值異常等有關(guān)。合并有SP感染的患者血清中BCL-2可明顯下降，提示患者體內(nèi)的抗凋亡系統(tǒng)存在明顯的抑制，患者局部呼吸道支氣管內(nèi)皮細(xì)胞可能呈現(xiàn)出明顯的增殖抑制、凋亡加劇的表現(xiàn)。葛云等[14]在探討34例COPD患者血清學(xué)因子變化后發(fā)現(xiàn)，合并有球菌感染的患者體內(nèi)BCL-2的表達(dá)陽性率可平均下降15%以上，同時合并有BCL-2下降的患者支氣管擴(kuò)張劑的治療敏感性可進(jìn)一步下降。

FVC、FEV1、MMEF和PEF等是評估患者肺功能的重要指標(biāo)。本次研究中觀察組患者相關(guān)肺功能指標(biāo)進(jìn)一步下降，則主要考慮與合并有SP感染時其支氣管上皮間質(zhì)成分的纖維化變性更為明顯，氣道的擴(kuò)增受限，其肺容量、呼氣末期容積或峰值流速等指標(biāo)明顯受到抑制[15]。細(xì)胞炎癥因子的表達(dá)與COPD患者的病情具有密切關(guān)系，本次研究中觀察組患者炎癥因子的浸潤較為明顯，同時舒張性因子如NO的下降較為顯著；相關(guān)關(guān)系分析可見，BCL-2的表達(dá)與患者的炎癥因子或肺功能均具有密切關(guān)系，進(jìn)一步提示其與患者臨床病情的關(guān)系。COPD合并SP患者的BCL-2水平較低，且與肺功能指標(biāo)負(fù)相關(guān)，可作為臨床監(jiān)測的重要指標(biāo)之一。