張德剛 萬毅新
脂聯素與慢性阻塞性肺病相關性研究
張德剛 萬毅新△
目的 研究脂聯素與慢性阻塞性肺病(COPD)患者肺功能、年齡、性別的相關性。方法選擇COPD急性加重期(急性加重組)和穩定期(穩定組)患者各60例,另擇60例健康者為對照組,3組男、女均各30例,采用ELISA法檢測血清脂聯素,使用肺功能測試儀測量并計算FEV1/FVC、FEV1%預計值和RV/TLC。結果急性加重組總體、男性和女性脂聯素水平均高于穩定組和對照組,且穩定組高于對照組(均P<0.05);3組女性脂聯素水平均高于男性(均P<0.05)。急性加重組和穩定組FEV1%、FEV1/FVC預計值均低于對照組,且急性加重組和穩定組的RV/TLC均高于對照組(均P<0.05)。急性加重組與穩定組血清脂聯素水平與FEV1%預計值、FEV1/FVC均呈負相關,與RV/TLC呈正相關(均P<0.01)。除正常男性血清脂聯素與年齡呈正相關(r=0.943,P<0.01)外,其余組二者均無相關性(P>0.05)。結論COPD患者血清脂聯素水平明顯升高,推測脂聯素起促炎作用并與氣道阻力有關;血清脂聯素存在性別差異,并可能與年齡有關。
脂聯素;慢性阻塞性肺病;性別因素;年齡因素;肺功能
慢性阻塞性肺病(COPD)是一種以氣流受限為主要特征的疾病,嚴重影響患者生活質量。脂聯素是由脂肪細胞分泌的細胞因子。近年來有關脂聯素的研究主要集中在胰島素抵抗、葡萄糖代謝以及抗動脈粥樣硬化等方面,其與COPD相關性的研究較少。脂聯素在COPD中起到抗炎作用[1],而Miller等[2]研究發現正常小鼠能夠比重癥COPD脂聯素基因缺陷小鼠誘導出更多的炎性細胞和細胞因子,提示脂聯素具有促炎作用。本研究通過分析脂聯素與COPD患者肺功能、年齡、性別的相關性,探討脂聯素在COPD炎癥中的作用。
1.1 研究對象 選取2012年1月—11月在我院呼吸科住院的COPD患者120例,其中急性加重期(急性加重組)和穩定期(穩定組)各60例,另選60例健康者為對照組,3組男、女均各30例。COPD診斷符合中華人民共和國衛生部頒發的慢性阻塞性肺疾病診斷標準(2007版)。體質量指數(BMI)<24 kg/m2。排除標準:(1)嚴重的心腦血管疾病。(2)嚴重的肝腎功能損害、腫瘤疾病。(3)肺部以外的感染性疾病。(4)近期使用過激素治療。(5)近期接受手術治療。
1.2 試劑與儀器 人血脂聯素ELISA分析試劑盒(批號:201209)購自西安科昊生物工程有限責任公司。美國BIORAD680酶標儀。KDC-2046低溫大容量離心機(中國科學技術大學科技實業總公司中佳光電儀器分公司),恒溫水浴箱、加樣槍、槍頭等。
1.3 方法
1.3.1 血清脂聯素的測定 空腹采肘正中靜脈血4 mL,以3 000 r/min離心15 min,取上清液,置于4℃的冰箱保存待測,嚴格按照ELISA試劑盒操作步驟進行檢測。
1.3.2 肺功能指標測定 使用肺功能測試儀(德國耶格公司Master Screen肺功能檢測系統)測量第1秒用力呼氣容積(FEV1),用力肺活量(FVC),殘氣量(RV)和肺總量(TLC),計算FEV1/FVC、FEV1%預計值和RV/TLC。
1.4 統計學方法 采用SPSS 19.0軟件進行統計處理,計量資料以±s表示,兩獨立樣本比較采用t或t’檢驗;多組間比較行one-way ANOVA,組間多重比較采用LSD-t檢驗。相關性分析采用Pearson相關,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 3組一般資料比較 3組年齡、BMI、收縮壓、舒張壓、空腹血糖差異均無統計學意義(均P>0.05),見表1。
Table 1 Comparison of baseline characteristics between three groups表1 3組一般資料比較 (n=60,±s)

Table 1 Comparison of baseline characteristics between three groups表1 3組一般資料比較 (n=60,±s)
均P>0.05;1 mmHg=0.133 kPa
組別對照組穩定組急性加重組F年齡(歲)56.67±8.21 57.22±7.06 56.55±7.99 0.147 BMI(kg/m2)20.20±1.87 20.21±2.09 20.99±1.64 0.174收縮壓(mmHg)112.00±6.38 112.33±6.61 112.83±4.78 0.059舒張壓(mmHg)78.41±4.34 78.50±4.98 80.25±4.02 0.645空腹血糖(mmol/L)5.03±0.49 5.01±0.51 4.96±0.56 0.028
2.2 各組間脂聯素水平的比較 急性加重組總體、男性和女性脂聯素水平均高于穩定組和對照組,且穩定組也高于對照組(均P<0.05);3組女性脂聯素水平均高于男性(均P<0.05),見表2。
2.3 各組不同性別間肺功能指標的比較 急性加重組男、女性FEV1%預計值均低于穩定組和對照組,且穩定組也低于對照組(均P<0.05)。急性加重組和穩定組男、女性FEV1/FVC均低于對照組(均P<0.05);急性加重組女性FEV1/FVC低于穩定組,2組間男性FEV1/FVC差異無統計學意義。急性加重組男、女性RV/TLC均高于穩定組和對照組,且穩定組也高于對照組(均P<0.05),見表3、4。
Table 2 Comparison of adiponectin levels between three groups表2 各組間和組內不同性別間脂聯素水平的比較(mg/L,±s)

Table 2 Comparison of adiponectin levels between three groups表2 各組間和組內不同性別間脂聯素水平的比較(mg/L,±s)
*P<0.05,**P<0.01;a與對照組比較,b與穩定組比較,P<0.05;表3、4同;△表示各組內男、女脂聯素水平比較t或t’值
組別對照組穩定組急性加重組F總脂聯素(n=60)9.89±1.74 11.16±0.89a15.64±1.46ab56.381**脂聯素男(n=30)9.13±0.82 10.50±0.61a14.67±1.20ab50.022**女(n=30)10.48±2.21 11.83±0.55a16.61±1.00ab30.184**t或t’△2.933*3.663*7.630*
Table 3 Comparison of lung function index between three groups表3 各組男性肺功能指標的比較 (n=60±s)

Table 3 Comparison of lung function index between three groups表3 各組男性肺功能指標的比較 (n=60±s)
組別對照組穩定組急性加重組F FEV1%預計值104.07±7.30 80.65±4.26a42.82±11.49ab84.428**FEV1/FVC 88.99±3.73 64.10±3.32a58.74±6.32a72.254**RV/TLC 32.55±1.35 40.55±3.40a50.97±2.99ab68.752**
Table 4 Comparison of lung function index between three groups表4 各組女性肺功能指標的比較 (n=60±s)

Table 4 Comparison of lung function index between three groups表4 各組女性肺功能指標的比較 (n=60±s)
組別對照組穩定組急性加重組F FEV1%預計值100.68±5.05 83.74±3.54a45.24±9.02ab111.224**FEV1/FVC 89.55±6.56 65.66±3.12a60.83±6.24ab46.436**RV/TLC 32.63±1.47 40.70±3.03a53.33±5.11ab52.231**
2.4 COPD患者血清脂聯素水平與肺功能指標的相關性 急性加重組與穩定組患者血清脂聯素水平與FEV1%預計值(r1=-0.839,r2=-0.762)、FEV1/FVC(r1=-0.633,r2=-0.651)均呈負相關,與RV/TLC呈正相關(r1=0.846,r2=0.742),均P<0.01。
2.5 各組男、女年齡與脂聯素水平的相關性 除對照組男性年齡與脂聯素水平呈正相關(P<0.01)外,其余組年齡與脂聯素水平均無相關性(均P>0.05),見表5。

Table 5 The correlation analysis between indicators of age and adiponectin levels in three groups表5 各組男、女年齡與脂聯素水平的相關性分析
Daniele等[3]采用ELISA技術、Western blot發現COPD患者血清脂聯素能夠抑制諸如腫瘤壞死因子(TNF)-α等促炎因子的釋放,起到保護性作用,推測脂聯素作為抗炎因子,參與COPD的發病過程。Miller等[4]研究發現,脂聯素可與氣道表皮和巨噬細胞誘導性的脂聯素受體1結合,促進白細胞介素(IL)-8、TNF-α等炎性介質的產生,趨化多種炎性細胞(巨噬細胞、中性粒細胞等)聚集。IL-8的分泌和合成進一步促進脂聯素的合成和誘導氣道上皮細胞和巨噬細胞再次產生脂聯素受體1,通過自分泌和旁分泌的方式產生級聯放大效應起到抗炎作用。田銀君等[5]通過分析老年COPD患者血漿脂聯素水平發現,COPD穩定期患者血漿脂聯素水平較急性加重期和對照組高,進一步證實脂聯素的抗炎作用。但本研究結果顯示,急性加重組和穩定組患者血清脂聯素水平明顯高于對照組,且急性加重組高于穩定組,提示血清脂聯素可能是一種新型的促炎因子,參與COPD的慢性炎癥過程;這與謝娟等[6]的研究結果是一致的,并推測脂聯素也可能通過IL-17起到促炎作用。
COPD是一種以氣流受限為特征的肺部疾病,氣流受限不完全可逆,呈進行性發展。本研究結果發現急性加重期和穩定期患者血清脂聯素水平均與FEV1%預計值、FEV1/FVC呈負相關,與RV/TLC呈正相關,提示血清脂聯素水平與氣道阻力有關。有研究提出骨骼肌細胞可表達脂聯素受體1,能夠促進葡萄糖攝取及脂質氧化;COPD患者特別是急性加重期患者,存在過度通氣、呼吸運動負荷加重、血清脂聯素及脂聯素受體1表達增高等現象[7]。
目前,有關COPD患者血清脂聯素的性別差異研究較少。本研究結果表明,3組女性脂聯素水平均高于男性,提示COPD患者的脂聯素水平存在性別差異,其原因多因雌雄激素差異所致。Cicero等[8]通過比較絕經期后婦女與男性血清脂聯素水平,發現此差異仍存在,故認為雌激素不能解釋脂聯素的性別差異,而可能與雄激素抑制血漿脂聯素合成分泌有關。但Gui等[9]研究發現,雄性小鼠去勢后并不影響血漿脂聯素的性別差異。目前關于血漿脂聯素性別差異的原因,尚需進一步研究。
Isobe等[10]對1 519例北海道居民(其中男964例,女592例)進行血清脂聯素檢測結果發現,男性和小于50歲女性的血清脂聯素水平均與年齡呈正相關。本研究中除對照組男性血清脂聯素水平與年齡呈正相關外,其余組脂聯素水平與年齡均無相關性,本研究與Isobe等[10]研究結果不一致的可能原因在于選取對象的年齡、體內性激素的變化(特別是女性絕經前后雌激素的變化)及COPD炎癥本身所致。Mallamaci等[11]研究發現,腎肌酐清除率下降與血清脂聯素呈負相關,推測腎臟清除率下也是導致老年患者血漿脂聯素水平升高的原因之一。其他可能的機制還需進一步研究探討。
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(2013-04-30收稿 2013-06-24修回)
(本文編輯 陳麗潔)
Correlation of Adiponectin and Chronic Obstructive Pulmonary Disease
ZHANG Degang,WAN Yixin
Department of Respiratory,the Second Affiliated Hospital of Lanzhou University,Lanzhou 730000,China
ObjectiveTo study the relationship between adiponectin and pulmonary function,age and gender in patients with chronic obstructive pulmonary disease(COPD).MethodsA total of 120 COPD patients with normal body mass index(BMI<24 kg/m2)were selected and divided into acute exacerbation group(n=60)and stable group(n=60).And 60 healthy people were included as controls.There were equal numbers of male and female in each group.The serum level of adiponectin was sdetected by ELISA in there groups.The pulmonary function was collected,and values of FEV1/FVC, FEV1%predicted and RV/TLC were calculated in three groups.ResultsThe serum level of adiponectin was significantly higher in acute exacerbation group than that of stable group and control group(P<0.05).And the serum level of adiponectin was significantly higher in stable group than that of control group(P<0.05).The serum levels of adiponectin were significantly higher in female patients than those of male patients(P<0.05).The values of FEV1%,FEV1/FVC and FEV1%predicted were significantly lower in acute exacerbation group and stable group than those of control group.The value of RV/ TLC was significantly higher in acute exacerbation group and stable group than that of control group(P<0.05).There was a negative correlation in serum levels of adiponectin,FEV1%predicted and FEV1/FVC between acute exacerbation group and stable group.But there was a negative correlation in serum levels of adiponectin and RV/TLC between these two groups(P<0.01).There was a positive correlation between serum level of adiponectin and age in male patients(r=0.943,P<0.01).ConclusionThe serum level of adiponectin was significantly increased in patients with COPD,which suggested that adiponectin played an important part in proinflammatory and might be closely related with airway resistance.The serum level of adiponectin might exist gender differences and may be related with age.
adiponectin;chronic obstructive pulmonary disease;sex factors;age factors;pulmonary function
R563.5
A【DOI】10.3969/j.issn.0253-9896.2014.01.012
蘭州大學第二醫院呼吸科(郵編730000)
△通訊作者 E-mail:wanyixin@yahoo.com.cn