吳明景,陳曉林,舒磊,魏靜,王雪利
早期對慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者的病情進(jìn)行準(zhǔn)確評估顯得尤為重要,可為臨床干預(yù)措施的制定和實施提供參考依據(jù),繼而達(dá)到改善患者預(yù)后的目的[1-2]。COPD患者的臨床表現(xiàn)特征包括氣道、肺實質(zhì)及肺血管的慢性炎性反應(yīng),其中有多重炎性細(xì)胞因子共同作用[3]。多配體蛋白聚糖-1(SDC-1)是一種跨膜黏蛋白聚糖,亦是經(jīng)典的生長因子、趨化因子及血管生成因子,其HS鏈存在廣泛結(jié)構(gòu)異質(zhì)性,可與細(xì)胞外基質(zhì)及多種酶相結(jié)合,繼而在細(xì)胞增殖、遷移及炎性反應(yīng)等過程中起至關(guān)重要的作用[4]。血管生成素樣蛋白4(ANGPTL4)屬于近年來發(fā)現(xiàn)的一種新型蛋白因子,介導(dǎo)了脂質(zhì)代謝、細(xì)胞遷移及多種炎性疾病過程[5]。顆粒蛋白前體(PGRN)屬于分泌性糖蛋白之一,可直接或間接參與炎性反應(yīng)、損傷修復(fù)及生長發(fā)育等病理生理過程[6]。鑒于此,現(xiàn)分析COPD患者血清SDC-1、ANGPTL4、PGRN與肺功能及炎性反應(yīng)的相關(guān)性,以及其對COPD的影響機(jī)制, 報道如下。
1.1 臨床資料 選取2017年2月—2019年12月南京醫(yī)科大學(xué)附屬逸夫醫(yī)院呼吸內(nèi)科收治COPD患者150例作為研究對象,其中男94例,女56例;年齡50~79(64.22±8.01)歲;文化程度:初中及以下65例,高中及以上85例。急性加重期(呼吸道癥狀加劇,表現(xiàn)為咳嗽、咯痰、喘息加重,痰量增多,且為膿性或黏液膿性痰,伴或不伴發(fā)熱)88例,男59例,女29例,年齡50~78(63.52±7.13)歲;體質(zhì)量指數(shù)(BMI)19~28(22.39±2.31)kg/m2;病程3~10(4.22±1.02)年;合并癥:高血壓45例,糖尿病36例;GOLD分級[7]:1級15例,2級26例,3級28例,4級19例;有吸煙史54例,有既往治療史26例,家族遺傳史17例;穩(wěn)定期(咳嗽、咳痰、喘息等癥狀穩(wěn)定或較為輕微,病情基本恢復(fù)至急性加重前的狀態(tài))62例,男35例,女27例,年齡52~79(65.21±8.79)歲;BMI 19~27(22.78±2.96)kg/m2;病程2~7(4.15±1.67)年;合并癥:高血壓22例,糖尿病17例;GOLD分級:1級7例,2級20例,3級22例,4級13例;有吸煙史37例,有既往治療史22例,家族遺傳史14例。另選同期于醫(yī)院體檢的健康志愿者60例作為健康對照組,其中男37例,女23例,年齡48~77(64.09±7.02)歲;文化程度:初中及以下31例,高中及以上29例。2組性別、年齡、文化程度比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn),受試者及家屬均知情同意并簽署知情同意書。
1.2 病例選擇標(biāo)準(zhǔn) (1)納入標(biāo)準(zhǔn):①所有納入對象均符合“慢性阻塞性肺疾病基層診療指南”[7]中的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn);②均完成相應(yīng)的血清學(xué)檢測;③能配合完成肺功能檢測。(2)排除標(biāo)準(zhǔn):①活動性肺結(jié)核和/或支氣管擴(kuò)張者;②肝、腎等臟器發(fā)生嚴(yán)重病變者;③存在感染性疾病、全身免疫系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤者;④意識障礙或無法正常交流者。
1.3 觀測指標(biāo)與方法
1.3.1 血清樣本采?。航】祵φ战M于體檢當(dāng)日、COPD患者于入院次日采集清晨空腹靜脈血5 ml,離心獲取上層血清后分裝于1號管、2號管,保存在-30℃冰箱中備用。
1.3.2 血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN水平檢測:取1號管血清,采用雙夾心抗體酶聯(lián)免疫吸附法進(jìn)行檢測,具體操作遵循試劑盒說明書完成,相關(guān)試劑盒購自美國R&D公司。
1.3.3 血清炎性因子水平檢測:取2號管血清,通過雙夾心抗體酶聯(lián)免疫吸附法檢測血清腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-8(IL-8)、IL-17水平,操作流程遵循試劑盒說明書完成,相關(guān)試劑盒均由上海酶聯(lián)生物科技有限公司提供。
1.3.4 肺功能檢測:借助Masterscope肺功能儀(德國耶格公司)完成第1秒用力呼氣容積(FEV1)及用力肺活量(FVC)測定,并計算FEV1/FVC比值。
2.1 3組血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN水平比較 血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN水平比較,急性加重期組>穩(wěn)定期組>健康對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.01),見表1。
2.2 3組血清炎性指標(biāo)比較 血清TNF-α 、IL-8及IL-17水平比較,急性加重期組>穩(wěn)定期組>健康對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P均<0.01),見表2。
表2 3組受試者血清炎性反應(yīng)指標(biāo)比較
2.3 3組肺功能指標(biāo)比較 FEV1、FVC及FEV1/FVC水平比較,急性加重期組<穩(wěn)定期組<健康對照組(P均<0.01),差異均有統(tǒng)計學(xué)意義,見表3。
2.4 COPD患者血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN水平與肺功能、炎性指標(biāo)的相關(guān)性分析 經(jīng)Pearson相關(guān)性分析可得,COPD患者血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN水平與FEV1、FVC、FEV1/FVC均呈負(fù)相關(guān),與血清TNF-α、IL-8、IL-17均呈正相關(guān)(P均<0.05),見表4。
表3 3組受試者肺功能指標(biāo)比較
表4 COPD患者血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN水平與肺功能、炎性反應(yīng)相關(guān)指標(biāo)水平的相關(guān)性分析
COPD屬于臨床上較為常見的呼吸系統(tǒng)疾病,氣流受限是該病患者的主要表現(xiàn)特征,且氣流受限非完全可逆,并呈進(jìn)行性進(jìn)展。隨著人們生活環(huán)境的日益惡化,加之人口老齡化問題的日益凸顯,COPD的發(fā)病率正呈逐年升高趨勢,已然成為嚴(yán)重威脅人類生命健康安全的重大疾病之一[8-10]。COPD急性加重期主要是指患者短期內(nèi)各項臨床癥狀及炎性反應(yīng)加劇,往往病情較為嚴(yán)重,是致使患者住院乃至死亡的主要原因。目前,臨床上用以評估COPD患者病情的主要手段包括肺功能分級、呼吸困難指數(shù)評分及COPD評估測試評分等[11-13]。然而,由于部分患者的隱匿性較強(qiáng),從而增加了臨床評估的難度,繼而無法為治療方案的制定提供指導(dǎo)作用[14-16]。因此,尋找一種更為敏感、可靠的生物學(xué)標(biāo)志物實現(xiàn)病情及預(yù)后的評估成為臨床研究的熱點。相關(guān)研究報道表明,SDC-1 及ANGPTL4均在多種炎性疾病的發(fā)生、發(fā)展中起著不可忽視的作用,其水平的高表達(dá)往往預(yù)示著機(jī)體炎性反應(yīng)的加劇[17-19]。PGRN主要是由多種細(xì)胞分泌的糖基化蛋白質(zhì),介導(dǎo)機(jī)體內(nèi)的組織損傷修復(fù)、炎性反應(yīng)及腫瘤形成等過程,且近年來不少研究報道證實,其與多種炎性疾病的發(fā)病機(jī)制存在密切聯(lián)系,可能發(fā)揮刺激促炎因子表達(dá)及誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞遷移等作用[20-22]。
表1 3組受試者血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN水平比較
本結(jié)果發(fā)現(xiàn),COPD患者血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN水平存在明顯的異常高表達(dá),其中ANGPTL4及PGRN水平在COPD患者中升高在既往相關(guān)研究中可以得到佐證[23-25],提示二者升高可能與COPD患者的疾病進(jìn)展有關(guān),然而,國外研究報道顯示,SDC-1在COPD患者血清中明顯降低[26],這與本研究中SDC-1水平升高的結(jié)果不同,筆者猜測這可能因為此研究選取的COPD患者大多不能完成肺功能檢測,其病情較為嚴(yán)重,故而可能出現(xiàn)SDC-1降低的情況。其中SDC-1可通過促進(jìn)IL-6等多種炎性介質(zhì)的合成、分泌,繼而在COPD的發(fā)生、發(fā)展過程中起著積極促進(jìn)作用。ANGPTL4具有調(diào)控血管生成、糖脂代謝等作用,而血管生成又是炎性反應(yīng)的重要病理基礎(chǔ),因此,隨著ANGPTL4表達(dá)水平的不斷升高,機(jī)體炎性反應(yīng)隨之加重,促進(jìn)了COPD患者病情的惡化。PGRN可通過誘導(dǎo)單核巨噬細(xì)胞的遷移,以及刺激TNF-α及IL-1β等相關(guān)細(xì)胞因子的表達(dá),從而加劇炎性反應(yīng)。同時,PGRN可刺激巨噬細(xì)胞于脂肪組織內(nèi)積聚,且可促進(jìn)募集的巨噬細(xì)胞向炎性細(xì)胞轉(zhuǎn)化,從而在COPD的發(fā)生、進(jìn)展過程中發(fā)揮著重要的作用。與王娜等[27]的研究不同的是,本研究著重研究的指標(biāo)為血清炎性因子及肺功能指標(biāo),并未涉及炎性細(xì)胞層面的分析,這是本研究的不足之處,今后的研究將納入炎性細(xì)胞的考察,獲取更加全面的結(jié)論。此外,COPD患者血清TNF-α、IL-8及IL-17水平存在異常升高,且隨著病情的加重,上述指標(biāo)異常升高情況加劇,這與既往研究中COPD患者血清TNF-α、IL-8及IL-17水平均存在明顯高表達(dá)的結(jié)論相一致[28]。TNF-α屬于機(jī)體內(nèi)的重要炎性反應(yīng)及免疫反應(yīng)介質(zhì)之一,可通過殺傷、浸潤病原體,以及促進(jìn)中性粒細(xì)胞趨化,進(jìn)一步啟動炎性反應(yīng)。IL-8是細(xì)胞趨化因子家族成員之一,屬于炎性疾病重要介質(zhì)之一,可通過促進(jìn)中性粒細(xì)胞的趨化及活化,繼而在炎性疾病的發(fā)生、發(fā)展過程中發(fā)揮至關(guān)重要的作用。IL-17是由T細(xì)胞所形成的前炎性細(xì)胞因子之一,亦屬于炎性反應(yīng)調(diào)控因子,可通過促進(jìn)TNF-α及IL-8等細(xì)胞因子的形成,進(jìn)一步導(dǎo)致炎性反應(yīng)的加劇。與此同時,IL-17可通過增強(qiáng)肺部彈性蛋白的活性,從而對肺組織造成損傷,進(jìn)一步引起免疫平衡紊亂和炎性因子大量合成分泌。COPD屬于一種氣道炎性疾病,隨著病情的不斷加重,氣道炎性反應(yīng)愈發(fā)明顯,炎性因子表達(dá)異常程度越高[29]。另外,本研究發(fā)現(xiàn),COPD患者血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN水平與肺功能指標(biāo)及血清炎性因子水平均存在相關(guān)性,提示COPD患者血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN與肺功能、炎性反應(yīng)有關(guān),或可作為臨床上輔助評估患者病情的指標(biāo)。
綜上所述,SDC-1、ANGPTL4及PGRN在COPD患者血清中均呈現(xiàn)異常高表達(dá),且與肺功能、炎性反應(yīng)密切相關(guān),有望成為臨床輔助評估COPD患者病情的指標(biāo)。
利益沖突:所有作者聲明無利益沖突
作者貢獻(xiàn)聲明
吳明景:提出研究方向、研究思路、研究選題,起草論文,修訂論文;陳曉林:設(shè)計研究方案和論文框架,論文終審; 舒磊、魏靜:進(jìn)行文獻(xiàn)調(diào)研與整理,實施研究過程;王雪利:數(shù)據(jù)收集和分析