[摘要] 目的 比較吸煙未患慢性阻塞性肺疾病(COPD)者和吸煙患COPD者血清中性粒細胞彈性蛋白酶(NE)和α1-抗胰蛋白酶(α1-AT)含量有無明顯差別,進而明確檢測血清酶學有無早期診斷COPD的意義。 方法 入選33例吸煙伴COPD的穩定期住院患者、33例吸煙不伴COPD的健康體檢者及20例健康對照者,檢測三組對象的血清NE和α1-AT的含量。 結果 血清中NE含量,在吸煙伴COPD者為55.21 ng/mL,明顯高于吸煙不伴COPD者(25.76 ng/mL),P值均<0.01;血清中α1-AT含量:吸煙伴COPD者與不伴COPD者比較差異無統計學意義(P > 0.05)。 結論 檢測血清中NE含量有早期診斷COPD的意義。
[關鍵詞] 中性粒細胞彈性蛋白酶;α1-抗胰蛋白酶;慢性阻塞性肺疾病
吸煙能導致全身多種疾病,其中有24%的吸煙者能發生慢性阻塞性肺疾病(COPD)。由于大多數COPD患者早期沒有癥狀,所以不能及早就診,這些患者只能做肺功能檢查才能確診。對于沒有肺功能儀的醫院和不適宜做肺功能檢查的患者是否可以通過血清酶學檢測達到早期診斷的目的呢?我們的研究發現中性粒細胞彈性蛋白酶(NE)和α1-抗胰蛋白酶(α1-AT)的血清含量在吸煙的COPD患者組、非患者組及健康組有明顯不同,現報道如下。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
選擇2008年10月~2010年1月在我院體檢者和呼吸科住院的COPD患者共86例。將其分成三組:A組33例是有吸煙史的住院治療后處于穩定期的COPD患者;B組33例是有吸煙史但是沒有COPD的健康體檢者;C組20例是不吸煙的健康體檢者。三組受檢者的年齡和性別匹配,具有可比性。吸煙者吸煙指數均≥30包年,均進行吸入支氣管擴張劑后的肺功能檢查:B組一秒率>70%,排除COPD診斷,A組一秒率<70%,一秒量/預計值%在40%~80%,排除其他心肺肝腎等疾病,符合2007年中華醫學會制定的COPD診斷標準。所有納入本研究者均由本人或其家屬簽署知情同意書。
1.2 方法
采集空腹靜脈血5 mL,A組出院前采血,B組和C組在體檢時留取血樣,及時提取血清,每例取1 mL血清分裝在2個待測管中,待測血清存于-70℃超低溫冰箱保存。使用美國進口的原裝試劑盒,用ELISA法檢測血清中NE和α1-AT含量,具體步驟根據試劑盒操作說明書逐步進行。每組研究對象檢測NE和α1-AT兩種酶含量,然后比較每一種酶含量在兩組間的差別有無顯著性。
1.3 統計學處理
應用SPSS 18.0軟件對數據結果進行統計學分析。六組數據有五組為非正態分布,所以各組數據取中位數進行組間秩和檢驗,P < 0.05為有統計學意義。
2 結果
見表1。NE血清含量以吸煙的COPD患者組最高,中位數為55.21 ng/mL,吸煙的非COPD患者組其次,中位數為25.76 ng/mL,兩組比較差異有統計學意義(P < 0.01),吸煙的COPD患者組及吸煙的非COPD患者組均明顯高于非吸煙的健康對照組(中位數為3.12 ng/mL)(P均< 0.01)。α1-AT血清含量以吸煙的非COPD患者組最高,中位數為627.72 ng/mL,吸煙的COPD患者組其次,中位數為421.08 ng/mL,吸煙的非COPD患者組和吸煙的COPD患者組均明顯高于非吸煙的健康對照組(中位數為9.75 ng/mL),但是吸煙的兩組比較差異無統計學意義(P > 0.05)。
3 討論
我國流行病學調查資料顯示40歲以上成年人COPD患病率為8.2%。吸煙是COPD發病的主要環境因素,在國外約占90%以上,我國為71.6%。吸煙導致COPD的重要
損害機制是酶失衡,即NE升高,同時α1-AT減少。NE是重要的彈性蛋白酶之一,主要來自肺內的中性粒細胞和肺泡巨噬細胞。吸煙者由于煙霧及有害氣體的作用,使肺泡巨噬細胞和肺內中性粒細胞聚集、活化,釋出NE。NE能夠降解構成肺泡壁的細胞外基質和上皮連接結構,造成肺泡間隔破壞,肺泡腔擴大,小氣道在呼氣時失去了周圍組織支持而陷閉,導致COPD發生。NE能導致氣道黏液高分泌,增強病原菌與氣道上皮的黏附力,而且NE還能降解免疫球蛋白、補體,降低機體對病原菌的清除,因此導致感染發生或不易控制。NE能激活中性粒細胞釋放更多的NE,形成NE的惡性循環[1]。本研究顯示:血清中NE含量的中位數在吸煙的COPD穩定期患者組和吸煙的非患者組均明顯高于健康對照組,且患者組明顯高于非患者組,這一結果說明,只要是吸煙者無論是否患COPD,都始終存在下呼吸道慢性炎癥,只是吸煙的患者組氣道炎癥程度更重,非患者組炎癥程度較輕。提示:測定血清NE含量對吸煙者是否患有COPD有早期預測診斷價值。
α1-AT是一種糖蛋白,主要由肝細胞合成,分泌入血后作用于肺臟。α1-AT也能產生于肺局部巨噬細胞和支氣管上皮細胞,這些肝外合成的α1-AT在肺局部組織損傷的調節中起重要作用。α1-AT是活性最強的蛋白酶抑制劑,占NE抑制作用的92%,α1-AT可與NE 1∶1結合,使NE失活,拮抗NE對彈性蛋白的水解作用,體內NE增加時,α1-AT的產生也會相應增加。先天性的α1-AT缺乏(AATD)是一種遺傳性疾病,發生COPD的風險顯著增加,主要見于歐美國家的白種人,在東亞人群中較為少見。AATD的不吸煙者,呼吸困難發生在44~51歲,吸煙者呼吸困難發生在32~35歲,而且AATD的吸煙者中,僅30%女性、18%男性生存到55歲[2]。后天的α1-AT缺乏不是絕對值下降,而是相對不足。本研究發現,吸煙伴COPD穩定期患者α1-AT的含量高于健康對照組,與國內多個研究結果一致[3],但低于吸煙的非患者組,即α1-AT的含量:非患者組>患者組>對照組,而對應的NE含量是患者組>非患者組>對照組。這一研究結果提示:①α1-AT的含量在患者組沒有與NE平行增高,出現了相對缺乏。分析原因是α1-AT產生不足,破壞增多。正常人呼吸道中的α1-AT的含量遠遠大于NE的含量,所以肺組織不易遭到NE的破壞,但是α1-AT極易被氧化,吸煙時產生的煙霧中的自由基有很強的氧化作用,從而破壞肺組織中的α1-AT,因此,煙齡越長、吸煙量越大的老年人COPD發病率越高。②α1-AT的含量在非患者組高于患者組,由于非患者組的個體具有很強的產生α1-AT的能力,使非患者組的NE和α1-AT兩種酶處于高水平的平衡,一旦平衡被打破,將導致COPD的發生。這也提示我們,在COPD的防治過程中可考慮應用促使肝細胞產生α1-AT的藥物或補充α1-AT制劑。
總之,NE在吸煙的COPD患者中明顯高于吸煙的非COPD患者,而α1-AT卻沒有出現相應的變化,因此,對吸煙者是否發生了COPD的早期診斷除了查肺功能以外,測定血清中NE含量有一定的意義,具體的參考值范圍有待進一步研究。
[參考文獻]
[1] 趙華,趙瑾. 蛋白酶/抗蛋白酶系統與慢性阻塞性肺疾病[J]. 臨床肺科雜志,2010,15(8):1149-1151.
[2] 田和平,徐金枝. α1-抗胰蛋白酶缺乏與疾病關系的研究進展[J]. 中華醫學雜志,2006,30(5):439-440.
[3] 劉賢兵,陳傳輝,張偉. 低氣溫條件下中重度慢性阻塞性肺疾病患者血清α1-抗胰蛋白酶含量變化及臨床意義[J]. 實用臨床醫學,2010,11(6):9-11,15.
(收稿日期:2012-12-05)