腫瘤壞死因子-α和可溶性腫瘤壞死因子受體在慢性阻塞性肺病患者肺功能變化中的表達及意義

李現東 韓紀昌 李 磊 賈宗嶺 李紅兵 吳雪雁

(河南大學淮河醫院呼吸科，河南 開封 475000)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是具有不可逆氣流受限特征的慢性支氣管炎和(或)肺氣腫，其發病機制目前尚不完全清楚。目前認為氣道炎癥尤其是小氣道炎癥是COPD病變和發病的主要原因，炎癥反應嚴重干預COPD的進程，影響患者的生存質量〔1〕。腫瘤壞死因子(TNF-α)及可溶性 TNF受體(sTNF)-R55、sTNF-R75是一種抗炎介質，它可能與內源性抗炎能力降低或者與氣道內炎癥因子與抗炎介質的失衡有關。sTNF-R高表達對TNF-α活性有影響，降低TNF-α介導的炎性反應，可以做為機體炎癥水平的標志物。COPD急性加重期及穩定期均存在不同程度的炎癥反應，本文旨在探討TNF-α、sTNF-R55、sTNF-R75的表達及與COPD肺功能的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 COPD患者74例均符合中華醫學會呼吸分會制定的診斷標準。COPDⅠ組39例為急性加重期患者，均為未接受過系統的激素及營養支持治療;呼吸困難加重，上呼吸道感染，痰變膿性，痰量增加，咳嗽加重，喘息加重，呼吸頻率增快或心率增加20%以上，且在短期內癥狀加重;男22例，女17例，年齡57～ 83〔平均(67.2±4.3)〕歲。COPDⅡ組35例為緩解期患者，病情穩定時間超過3個月，為我院收治入院患者，均經過系統治療;男20例，女15例，年齡55～84〔平均(68.7±3.5)〕歲。排除標準:肺結核、哮喘、支氣管擴張、感染、腫瘤及癌變、心功能不全、糖尿病、結締組織病、甲狀腺功能異常、心、肝、腎功能異常等器質性病變。正常對照組30例，為健康體檢人群，其中男20例，女10例，年齡49～80〔平均(60.4±1.6)〕歲。三組患者性別、年齡方面比較差異無統計學意義(P＞0.05)，具有可比性。

1.2 方法 采取靜脈血5 ml置于乙二胺四乙酸(EDTA)的干燥試管中，混勻且離心分離保存待測。TNF-α和sTNF-R55、sTNF-R75含量應用酶聯免疫吸附(ELISA)法檢測，試劑盒購自美國BIOSOURCE，操作按試劑盒說明書進行。三組均使用肺功能儀測定1 s用力呼氣容積(FEV1)，計算出EFV1占預計值百分數(FEV1%)、FEV1/FV、動脈血氧分壓(PaO2)、二氧化碳分壓(PaCO2)等。

1.3 統計學方法 應用SPSS13.0軟件進行分析，數據資料以s表示，三組間比較采用方差分析，兩兩比較用q檢驗。

2 結果

2.1 TNF-α 和sTNF-R55、sTNF-R75水平表達 三組 TNF-α、sTNF-R55、sTNF-R75表達差異顯著(P＜0.05)。見表1。

表1 三組TNF-α和sTNF-R55、sTNF-R75水平比較(s)

表1 三組TNF-α和sTNF-R55、sTNF-R75水平比較(s)

組別 n TNF-α(pg/ml)sTNF-R55(ng/ml)sTNF-R75(ng/ml)

2.2 三組肺功能比較 三組之間 FEV1、FEV1%、EFV1/FV、PaO2指標比較，差異有統計學意義(P＜0.05)。見表2。

2.3 肺功能與 TNF-α及其受體相關性分析 TNF-α、sTNFR55 與 FEV1、FEV1%、PaO2呈正相關(分別 r=0.428、0.404，0.537、0.541，0.532、0.411，均 P＜0.01)，與 FEV1/FV 無相關性(r=0.024、0.316，均 P＜0.05)。sTNF-R75 與 FEV1、FEV1%呈正相關(r=0.227、0.571，均 P＜0.05)，與 FEV1/FVC%、PaO2無相關行(r=0.227、0.236，均 P＜0.05)。

表2 三組肺功能比較(s)

表2 三組肺功能比較(s)

組別 n FEV1(L)FEV1% EFV1/FV(%)PaO2(mmHg)PaCO2(mmHg)COPDⅠ組 39 0.89±0.3 35.3±5.5 54.5±4.4 61.3±10.6 47.5±8.5 COPDⅡ組 35 1.17±0.7 46.1±6.3 60.7±5.5 66.1±12.5 46.7±7.6對照組 30 2.06±0.4 82.4±8.7 82.9±10.2 79.4±14.7 44.5±4.3 F值 49.900 424.787 153.719 18.398 1.526 P 值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 0.222

3 討論

COPD是以氣道和肺實質的慢性炎癥為特征的疾病，多種炎癥細胞和炎癥介質參與到此炎癥反應中，COPD的進展與患者肺部對有害氣體或有害顆粒的異常炎癥反應有關。TNF-α是具有廣泛生物活性的促炎細胞因子，在COPD炎癥反應及疾病進程中起核心作用，在COPD患者血漿中TNF-α高表達。誘發COPD的炎癥機制目前尚不清楚，機體在正常生理狀態下抗炎和致炎為平衡過程，COPD時機體為維持此種平衡而進行自身調節，產生一些抗炎介質拮抗炎癥介質，使體內抗炎介質和致炎介質之間的平衡被打破。COPD時白細胞總數、中性粒細胞百分數及肺泡灌洗液(BALF)巨噬細胞均為高表達，表明COPD是以炎癥細胞浸潤為主的慢性氣道炎癥，炎癥細胞參與了COPD的發展過程。COPD急性加重期、穩定期患者炎癥介質的誘導程度不同，氣道炎性介質不同表達與各期COPD患者氣流受限存在密切關系〔2〕。

TNF-α作為一種致炎因子具有特異生物活性，其來源于活化的T細胞、巨噬細胞和單核細胞分泌產生，與多種生理和免疫過程相關〔3〕。TNF-α過量釋放能活化誘導肺內皮細胞，導致毛細血管滲漏，白細胞遷移，粒細胞脫顆粒，并且可在較短時間濃度快速升高，引發全身炎癥反應綜合征，對機體造成較強的損傷;TNF-α不僅參與COPD炎癥反應〔4〕，還與慢性炎癥損傷、肺氣腫樣損傷和肺實質性損傷的過程有關。同時可作用于氣道，使氣道細胞增殖重建，導致平滑肌氣道收縮。

sTNF-R是TNF-α的主要受體，包括 sTNF-R55、sTNF-R75兩種亞型，是機體受抗原刺激后免疫細胞活化，TNF-α的合成和分泌增加，誘導膜TNF-R 脫落水解而形成〔5，6〕。TNF-α 與sTNF-R結合實現其生物學作用。sTNF-R能減少和阻斷TNF-α與其靶細胞上的受體結合，降低TNF-α的生物學活性。缺氧環境中人單核細胞立即釋放TNF-α，隨后是sTNF-R55、sTNF-R75大量釋放，其釋放過程為進行性增加，于24 h后達到高峰，說明在 COPD 時，TNF-α、sTNF-R55、sTNF-R75 均增加，其水平與病情呈正相關，表明sTNF-R55、sTNF-R75均參與COPD局部炎癥作用，參與了氣道損傷及重構過程，促進COPD的發生發展。

COPD急性加重期患者氣道局部表現為炎癥介質和抗炎介質的失衡，TNF-α水平明顯增高，而恢復期患者TNF-α水平明顯低于急性加重期〔7〕。本研究提示COPD加重期的氣流受限程度與炎癥介質TNF-α密切相關，TNF-α作為一種炎癥介質在COPD的發病過程中起推動作用。COPD急性加重期sTNF-R55和sTNF-R75水平低于對照組與恢復期，表明COPD恢復期TNF-α和sTNF-R達到平衡，氣道阻塞改善，氣道炎癥減輕，患者病情亦緩解。另外，本研究表明sTNF-R55和sTNF-R75水平與肺功能有一定的相關性，提示COPD急性加重期與緩解期均可能存在炎性介質與抗炎介質失衡。

總之，COPD不同時期均存在炎癥介質與抗炎介質的失衡，并且TNF-α和sTNF-R的表達也不同，急性加重期患者體內TNF-α表達增高，而sTNF-R表達降低，穩定期 TNF-α表達降低，而sTNF-R表達上升。

1 王志峰，符之月，王春剛，等.導致老年慢性阻塞性肺病患者出現抑郁的危險因素〔J〕.中國老年學雜志，2013;33(3):640-2.

2 Lou P，Zhu Y，Chen P，et al.Prevalence and correlations with depression，anxiety，and other features in outpatients with chronic obstructive pulmonary diseasein China:across-sectionalcasecontrolstudy〔J〕.BMC Pulm Med，2012;12(1):53.

3 鄭榮斌.慢阻肺急性加重期患者呼吸道病原菌及耐藥性臨床分析〔J〕.亞太傳統醫藥，2013;9(1):131-2.

4 Stone KD，Prussin C，Metcalfe DD.IgE，mast cells，basophils and eosinophils〔J〕.J Allergy Clin Immunol，2010;125(2 Suppl 2):S73-80.

5 李海燕，劉 紅，王 靜.腫瘤標志物聯合檢測在肺癌診斷中的價值〔J〕.中國老年學雜志，2012;32(1):46-8.

6 曾 勉，劉凌云，王 輝，等.慢性阻塞性肺疾病患者痰中TNF-α及其受體水平與氣流受限的關系〔J〕.中山大學學報(醫學科學版)，2008;29(1):82-6.

7 趙成艷，王 敏，何曉琳，等.刷檢、肺穿細胞學及腫瘤標志物對肺癌的診斷價值〔J〕.中國實驗診斷學，2010;14(10):1635-8.