老年COPD患者血清GSH與IL—18的表達研究

王利劍等

摘 要 目的：本文通過對臨床老年COPD患者與健康對照組血清GSH水平和IL-18水平的表達差異及相關性研究，探討以GSH為代表的氧化應激保護作用和以IL-18為代表的炎癥因子在COPD發生過程中的作用和機制。方法：老年COPD患者32例，健康對照組30例，通過比色法和酶聯免疫法測定血清中的GSH和IL-18水平，比較各組間GSH和IL-18表達差異及其相關性。結果：①急性COPD患者經常規治療后轉入穩定期時，各項肺功能指標（FEV1.0和FEV1.0/FVC）、GSH水平、IL-18水平均比急性加重期有明顯改善；具體體現為COPD穩定期較急性加重期FEV1.0和FEV1.0/FVC指標顯著的升高（P<0.05），GSH水平有明顯的升高（P<0.05），IL-18水平有顯著的降低（P<0.05）；②對照組較COPD患者急性加重期和穩定期各組指標均有顯著差異（P<0.05），但是GSH水平在穩定期則無差異（P>0.05）。③COPD患者急性加重期時GSH水平較低且IL-18水平很高，COPD患者穩定期時GSH水平較高，IL-18水平較低，正常組則是GSH水平較高且IL-18水平很低，但是各組IL-18的水平和GSH水平之間的卻沒有顯著的相關性。結論：這反映了在常規COPD治療過程中消炎藥物的應用能很快降低炎癥因子表達水平，但提高GSH水平卻并非和降低IL-18水平是同時同步起作用的，這可能和個體差異有關，同時也反映了當前藥物治療COPD的單一性，而非系統性的從各個層面治療COPD。

關鍵詞 老年COPD患者 谷胱甘肽 白介素18

COPD是氣流受限不完全可逆性的疾病，目前普遍認為COPD的發生是以氧化應激引起的氣道慢性炎癥。因此，抗氧化劑如GSH等在體內的失衡不僅造成機體組織、細胞、酶、DNA的氧化損害，其引起的炎癥反應也是在COPD的形成和發展有著重要的作用。慢性炎癥不僅表現在肺部，而且可以使循環中的中性粒細胞、淋巴細胞等炎癥細胞激活，使血清中的炎癥因子表達增高，引起全身炎癥反應。炎癥可以引起外周肌肉萎縮和功能障礙。除全身炎癥、骨骼肌功能不良外，有研究發現COPD可以導致體重下降、食欲減退、心血管疾病、精神抑郁和焦慮等全身不良反應。為了解COPD患者體內的抗氧化應激和炎癥作用，2010～2012年收治老年急性COPD患者32例，對血清中的GSH和IL-18水平進行檢測，并以30例相同條件的30例健康人群為對照組，對各組GSH和IL-18水平進行了差異分析和相關性研究。現報告如下。

資料與方法

2010～2012年收治急性COPD患者32例，男18例，女14例，年齡66～81歲，以上患者經抗感染等治療病情好轉，2周后復查，咳嗽、咳痰、氣短等癥狀均有好轉，即轉入COPD穩定期且接受復查32例，另30例為健康志愿者。所有入選對象均行肺功能檢查，測肺通氣功能。

COPD患者組及對照組納入標準：COPD組的納入標準，年齡≥65歲，經病史、體檢及胸片或胸部CT、肺功能等證實，診斷符合2007年中華醫學會制定的《慢性阻塞性肺疾病診治指南》中的診斷標準。排除標準：年齡≤65歲，排除哮喘、血液病、皮膚病、肝腎疾病、心血管系統、神經精神系統疾病和其他系統感染性疾病，未使用抗氧化治療。①慢性阻塞性肺疾病急性加重期：患者短期內咳嗽、咳痰、氣短和（或）喘息加重，痰量增多，呈膿性黏液膿性，可伴有發熱等炎癥明顯加重的表現；②COPD穩定期組的納入標準：COPD穩定期是指患者咳嗽、咳痰、氣短等癥狀減輕14天。對照組納入標準：所有對象均為正常健康65歲以上健康志愿者，無急慢性呼吸道疾病史和其他系統感染性疾病，近2個月內無呼吸系統疾病史，并已戒煙5年以上，經詢問病史、體檢、胸部X線攝片、肺功能檢查均未發現異常。COPD患者及對照組志愿者均采用肺功能檢查儀測定肺功能，主要觀察指標FEVI%和FEVI/FVC%。所有患者同意參加試驗并且簽署知情同意書。

血液標本收集和處理：分別取COPD患者急性加重期時和穩定期時，以及對照組外周靜脈血5ml，并置入試管中，靜置30分鐘后，500r/分離心8分鐘，留取血清并凍存于-80℃待檢。

GSH和IL-18測定：GSH測試盒：DTNB與巰基化合物反應時能生成一種黃色化合物，通過分光光度計進行定量分析。Human IL-18 Instant ELISA：通過酶聯免疫的方法檢測人的IL-18水平，通過酶標儀450nm處讀取OD值進行定量分析。

統計學處理：數據用SPSS13.0統計軟件分析。表中的各項指標以（X±S）表示，并進行相關分析，P<0.05差異為為顯著性。

結 果

研究對象基本資料：實驗組與對照組年齡，性別、吸煙構成比經X2檢驗，統計學差異均無顯著性，見表1。

COPD組及對照組肺功能指標：急性加重期患者經治療病情緩解后肺功能[FEV1.0%（49.38±10.56）%、FEV1.0/FVC%（46.26±9.66）%]較急性加重期[FEV1.0%（39.26±8.42）%、FEV1.0/FVC%（37.74±9.46%]有所好轉（t=7.876，P<0.05），但均顯著低于對照組[FEV1.0%（78.64±15.76%）、FEV1.0/FVC%（74.74±13.54%）]（t=13.18，P<0.01），見圖1。

實驗組和對照組血清GSH水平變化：COPD急性加重期患者經治療后癥狀緩解2周后為穩定期，穩定期GSH水平比急性加重期明顯升高（t=-2.424，P<0.05），比對照組則無差別（t=7.386，P>0.05）；對照組GSH水平則顯著高于（t=-8.223，P<0.01）急性加重期患者，見表2。

實驗組和對照組血清IL-18水平變化：COPD組穩定期血清中的IL-18較健康對照組升高，差異有顯著性（t=3.973，P<0.05；急性加重期血清中的IL-18較穩定期有顯著的升高（t=4.722，P<0.01）；見表3。

各組間GSH與IL-18表達的相關性：COPD患者急性加重期大致GSH水平較低且IL-18水平很高；COPD患者穩定期時GSH水平較高，IL-18水平較低；正常組GSH水平較高且IL-18水平最低。將GSH與IL-18水平進行標準化處理，以Pearson相關系數分別計算IL-18與GSH的相關性，結果顯示各組人群的IL-18水平與GSH呈不顯著的正相關（r=0.1887，P>0.05）。

討 論

GSH是含有巰基的非蛋白三肽，在哺乳動物細胞中廣泛存在，谷氨酰半胱胺酸合成酶（γ-GCS）為其限速酶。GSH作為一種重要的細胞內抗氧化劑，在保持氣道上皮細胞完整性，抵御肺部損傷與炎癥等方面起到重要的作用。GSH保護作用涉及酶動力及非酶動力過程：非酶動力系直接結合親電子反應物，酶動力則通過酶催化反應來結合親電子反應物[1]。許多研究表明[2～6]，體內GSH能增強肺的抗氧化防御系統，抵御氧化應激，減輕肺組織損傷。孫瑩等觀察到COPD患者給予富露施（其化學成分為N-乙酰半胱氨酸）治療后MDA明顯降低，SOD及GSH-PX明顯升高，FEV1%、RV/TLC%明顯改善，提示富露施通過改善COPD急性加重期患者氧化應激水平而改善肺功能。

體內的IL-18蛋白具有誘導細胞產生多種細胞因子和增強Th1細胞活性等多種生物學的功能。吸煙是引起COPD的重要原因，也是IL-18升高的獨立因素。成熟的IL-18作為一種炎性細胞因子，已經有實驗證明其表達在老鼠致命性的肺部損傷和人類的特發性肺纖維化的發病過程中起了重要作用。近年對慢性肺部炎癥疾病的研究發現，IL-18與細胞因子的調節關系密切，在肺慢性炎癥的發生發展過程中起著重要的作用。有研究發現，COPD患者誘導痰中的IL-18水平要明顯高于無COPD[7]。Hoshino T通過對肺內過表達IL-18的轉基因小鼠的研究發現[8]，IL-18在肺內表達增加，可導致嚴重的肺氣腫改變。

本文結果顯示，急性COPD患者經常規治療后轉入穩定期時，GSH水平、各項肺功能指標、IL-18水平均比急性加重期有明顯改善（P<0.05）；具體體現為COPD穩定期較急性加重期GSH水平有明顯的升高（P<0.05），IL-18水平有顯著的降低（P<0.05），且FEV1.0和FEV1.0/FVC指標也顯著的升高；對照組較COPD患者急性加重期和穩定期各組指標均有顯著差異，但是GSH水平在穩定其則無差異。COPD患者急性加重期時GSH水平較低，且IL-18水平很高，COPD患者穩定期時GSH水平較高，IL-18水平較低，正常組則是GSH水平較高且IL-18水平很低，但是各組IL-18的水平和GSH水平之間的卻沒有顯著的相關性，這反映了在常規COPD治療過程中消炎藥物的應用能很快降低炎癥因子表達水平，但提高GSH水平卻并非和降低IL-18水平是同時同步起作用的，這可能和個體差異有關，同時也反映了當前藥物治療COPD的單一性，而非系統性的從各個層面治療COPD。