陳運轉 王春燕
慢性阻塞性肺疾病患者血清IL-8和TNF-a水平及臨床意義
陳運轉 王春燕
目的 探討白細胞介素-8(IL-8)和腫瘤壞死因子-a(TNF-a)在慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者血清中的水平及臨床意義。方法 收集30例急性加重期、30例緩解期COPD患者和25名健康者的血清,采用酶聯免疫吸附(ELISA)法測定血清中IL-8和TNF-a的質量濃度。結果 COPD急性加重期及緩解期患者血清IL-8和TNF-a水平明顯高于健康對照組(P<0.05),COPD急性加重期又明顯高于緩解期,差異有顯著性(P<0.05),急性加重期組IL-8和TNF-a呈正相關(r=0.631,P<0.05)。結論 IL-8和TNF-a在COPD的發病中可能起了一定的作用。
慢性阻塞性肺疾病;白細胞介素-8;腫瘤壞死因子-a
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是呼吸系統的常見病、多發病,是末梢氣道呼氣氣流的慢性阻塞,氣流受限不完全可逆,呈進行性發展,發病率及死亡率均較高,目前還沒有有效地治療方法,其病因多認為與有害顆粒物或有害氣體的異常炎癥反應有關,該病發病機制十分復雜,目前有關細胞因子與COPD氣道炎癥的關系已引起人們的高度重視,但缺少相關理論依據,本實驗通過測定細胞因子IL-8和TNF-a在COPD患者和正常者血清中的水平,并比較其在COPD急性加重期、穩定期水平的不同,探討IL-8、TNF-a和COPD的關系。
60例患者為我院2009年3月至2011年3月門急診和住院的COPD患者,其中急性加重期30例,臨床緩解期30例,診斷標準符合中華醫學會《慢性阻塞性肺疾病診治指南》[1]。急性加重期組中男17例,女13例,年齡50~82歲,中位年齡67歲;緩解期組中男19例,女11例,年齡53~80歲,中位年齡65歲。對照組為我院體檢中心健康體檢者25例,各項檢測指標正常,男19例,女6例,年齡50~72歲,中位年齡65歲,體檢無心、腦、肝、腎及結締組織疾病,未服用糖皮質激素等免疫藥物。
各組患者及受試的健康體檢者均于清晨抽取空腹肘靜脈血4 ml,置于無菌玻璃試管內,用37℃水浴30 min,再給予4℃3500r/min離心10 min,分離血清,-20℃低溫冰箱中保存待測。IL-8和TNF-a的測定采用酶聯免疫吸附法(ELISA),IL-8和TNF-a試劑盒由深圳晶美生物工程有限公司(美國Genzyme公司特許分裝)提供,嚴格按照藥品說明書進行操作。
用SPSS 11.0軟件包進行統計分析。所有計量資料采用均數±標準差±s)來表示,組間比較均采用t實驗,相關性采用Spearman相關性分析,以a=0.05為檢驗水準。

表1 COPD急性加重期組、緩解期組及對照組IL-8和TNF-a血清水平
結果數據顯示見表1,由表中可見COPD急性加重期組及緩解期組血清IL-8和TNF-a水平明顯高于對照組(P<0.05),COPD急性加重期又明顯高于緩解期,差異有統計學意義(P<0.05)。示意圖見圖1。

圖1 COPD IL-8和TNF-a血清水平示意圖
經Spearman相關性分析發現,COPD急性加重期組IL-8和TNF-a呈正相關(r=0.631,P<0.05)。
慢性阻塞性肺疾病是慢性呼吸系統疾病,其發病率和致死率逐年增高,其病因主要是氣道炎癥,尤其是小氣道炎癥,導致氣流阻塞,并呈進行性發展,不完全可逆,而且在慢性阻塞性肺疾病患者肺的不同部位有肺泡巨噬細胞、T淋巴細胞和中性粒細胞增加,激活的炎癥細胞釋放多種介質,這些介質破壞肺的結構和促進中性粒細胞炎癥反應,從而導致COPD 的發生[3]。
IL-8是重要的白細胞趨化因子,主要吸引中性粒細胞,通過與中性粒細胞表面特異性受體結合,導致其趨化、變形,細胞內游離Ca2+升高,脫顆釋放又能誘導氣道上皮細胞IL-8基因的表達,導致IL-8的進一步分泌,形成氣道內的“倍增作用”,從而造成組織損傷,引起氣道壁增厚和管腔狹窄,導致氣流阻塞,而引起 COPD[4]。徐東等[5]研究發現,COPD 患者氣道粘膜中大量的中性粒細胞浸潤,氣道中IL-8水平明顯高于正常對照,且與中性粒細胞含量密切相關,提示IL-8參與了COPD的炎癥反應。本研究結果顯示:COPD患者血清IL-8含量在急性期明顯升高,到緩解期下降,但仍高于健康對照組,提示血清IL-8水平參與了COPD氣道炎癥。
TNF-a是一種與感染密切相關的細胞因子,是免疫反應和炎癥反應中的重要介質,主要由單核細胞、巨噬細胞產生,但它們亦產生其他多種炎癥介質[6-7]。TNF-a具有多種前炎癥介質的功能,他可以誘導中性粒細胞釋放IL-8介質,從而加重COPD的氣道炎癥。有報導在動物試驗中,TNF-a可誘導氣道粘液細胞化生和分泌過多,導致鼠肺氣腫性損害和肺泡壁膠原沉積。COPD急性加重的最常見原因是氣管-支氣管感染,本研究中COPD急性加重期30例患者中,肺部感染者占60%,COPD急性加重期患者血清TNF-a水平顯著高于緩解期組,可能主要是發生感染所致。
本試驗中觀察到在COPD急性加重期IL-8和TNF-a在COPD中相互調節,并呈正相關,可能共同對COPD發病產生影響,至于它們在COPD發病中的確切作用,還有待于進一步研究。本研究為COPD患者治療提供方向,為COPD患者治療提供了數據基礎,對COPD的治療帶來了新的希望。
[1]中華醫學會呼吸病學分會.慢性阻塞性肺疾病診治指南.中華結核和呼吸雜志,2007,(1):8-17.
[2]于潁佳,許西琳.慢性阻塞性肺疾病與細胞因子水平研究的新進展.中外醫療,2009,(1):19-20.
[3]何忠,彭玲.急性加重期COPD患者血清TNF-α、IL-6和CRP變化及意義.醫學臨床研究,2008,25(4):624-625.
[4]Naofumi M.Pathophysiological roles of interleukin-8/CXCL8 in pulmonary disease.Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol,2003,284(4):566-577.
[5]徐東,肖偉,孫明祥,范崇倫.嗜酸粒細胞趨化因子、白細胞介素8在支氣管哮喘及慢性阻塞性肺疾病患者痰中的變化.中華結核和呼吸雜志,2006,5(29):346-347.
[6]劉慧芳,李風森,杜麗娟.AECOPD病情嚴重程度與痰中IL-8、TNF-α 水平的關系研究,2008,9.
[7]朱曄涵,蔣軍紅,黃建安.哮喘、慢性阻塞性肺病(COPD)急性加重期患者痰中炎性標志物變化以及與肺功能的關系研究.蘇州大學學報(醫學版),2005,25(2):317-319.
Serum levels of interleukin-8and tumor necrosis fector-alpha in patients with Chronic Obstructive Pul-
monary Disease and its clinical significance
CHEN Yun-zhuan,WANG Chun-yan.
Objective To observe the change of interleukin-8(IL-8)and tumor necrosis fector-alpha(TNF-a)in patients with Chronic Obstructive Pulmonary Disease(COPD),and to evaluate their potent role in the process of COPD.Methods The serum level of IL-8 and TNF-a of 30 patients in exacerbation phase,30 stable patients and 15 healthy subjects were determined with enzyme linked immunosorbent assay(ELISA).Results The serum levels of IL-8 in patients in exacerbation phase and stable patients were significantly higher than those in healthy subjects(P <0.05).The serum levels of IL-8 in patients with exacerbation phase were significantly higher than those in stable patients(P<0.05).The exacerbation phase of IL-8 was positively correlated with the of IL-8(r=0.63,P <0.05).Conclusion IL-8 and TNF-a may play an important role in COPD.
Chronic Obstructive Pulmonary Disease;interleukin-8;tumor necrosis fector-alpha
450000 鄭州市第一人民醫院腎內科(陳運轉);鄭州大學第一附屬醫院腎病實驗室(王春燕)