慢性阻塞性肺疾病合并肺結(jié)核患者IL-6、IFN-γ、TNF-α水平的變化及臨床意義

包薩日娜

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一種以呼吸不暢為主的全身性系統(tǒng)疾病，具有預(yù)后較差、發(fā)病率高的特點[1]。當(dāng)病毒或細菌所含的某些抗原成分或代謝產(chǎn)物如脂多糖、內(nèi)毒素感染呼吸道時，激活呼吸道T淋巴細胞產(chǎn)生多種細胞因子，且這些細胞因子形成相互作用，并將血液循環(huán)中的炎癥細胞聚集至肺部，導(dǎo)致氣道特征性結(jié)構(gòu)改變[2]。既往研究報道提示作為重要炎癥因子和免疫介導(dǎo)因子的白介素6（IL-6）、干擾素（IFN-γ）、整合素（TNF-α）等可能與COPD的發(fā)生發(fā)展過程有關(guān)[3-5]。

結(jié)核病（tuberculosis，TB）的免疫主要是由T淋巴細胞所介導(dǎo)的，多種細胞因子（cytokine，CK）參與的免疫應(yīng)答及免疫發(fā)病過程[6]。研究表明，活動性肺結(jié)核患者以前炎細胞因子反應(yīng)為主，IL-6、TNF-α水平增高，伴有TGF-β升高[7]。然而，對于COPD合并肺結(jié)核患者中細胞因子水平的表達狀態(tài)和特征卻鮮有報道。為此，筆者對COPD合并肺結(jié)核患者、肺結(jié)核患者、COPD患者以及正常健康人血清細胞因子IL-6、IFN-γ、TNF-α水平進行檢測，探討其在COPD合并結(jié)核病發(fā)生發(fā)展過程中的作用和意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2011年3月-2013年12月本院呼吸內(nèi)科收治入院治療的152例COPD并發(fā)TB、150例TB及157例COPD患者和50例同期入院檢查的正常健康人作為研究對象，對比分析每組人群的血清細胞因子IL-6、IFN-γ、TNF-α水平變化情況。診斷標(biāo)準(zhǔn)如下，（1）肺結(jié)核：參照臨床診療手冊（結(jié)核病分冊）診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]。（2）COPD：參照GOLD執(zhí)行摘要指南標(biāo)準(zhǔn)，即氣流受限是指FEV1/FVC<70%以及FEV1<80%預(yù)計值[9]。所有COPD并發(fā)TB患者均是在診斷肺結(jié)核前即確診患有COPD。所有COPD患者雖伴有輕中度氣流受限，但臨床表現(xiàn)穩(wěn)定，且近期無急性發(fā)作及使用激素史。（3）健康對照組為本院同期門診體檢的、年齡及性別與其他組別相匹配的健康志愿者，均經(jīng)X線胸片檢查且未見異常。所有研究人群的HIV檢查結(jié)果均為陰性，無其他系統(tǒng)性自身免疫疾病及應(yīng)用免疫抑制劑病史，同時均簽署知情同意書。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)本采集 清晨抽取所有研究對象靜脈血5 mL于促凝管，3000 rpm，離心15 min，取上清，-20 ℃保存待測。所有肺結(jié)核患者的采血時間均在應(yīng)用抗結(jié)核治療藥物之前進行。

1.2.2 實驗試劑及儀器 均采用上海信然生物試劑有限公司生產(chǎn)的人白細胞介素6（IL-6）ELISA檢測試劑盒、人腫瘤壞死因子α（TNF-α）ELISA檢測試劑盒、人γ干擾素（IFN-γ）ELISA檢測試劑盒；離心機（22R）產(chǎn)于美國貝克曼庫爾特公司。

1.2.3 實驗步驟 采用雙抗體夾心ELISA方法測定患者血清中的細胞因子IL-6、TNF-α、IFN-γ水平。實驗過程均嚴格按照各種細胞因子檢測試劑盒中的說明書進行。簡要步驟如下：將50 μL待測樣品、50 μL稀釋好后的標(biāo)準(zhǔn)品溶液分別加入事先包被有細胞因子特異性單克隆抗體的96孔微孔板中，37 ℃溫箱溫育1 h，洗板3次后加入HRP標(biāo)記的另一抗體，同上溫育和洗滌后加入TMB底物液后室溫避光顯色30 min，加入終止液終止反應(yīng)，于450 nm波長處測定吸光度（A）值。依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品的濃度及相應(yīng)OD值繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，進一步計算出每組研究對象待測血清中相應(yīng)細胞因子的水平。

1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 采用統(tǒng)計學(xué)軟件SPSS 13.0對實驗數(shù)據(jù)進行分析，計量資料采用（±s）表示，組間比較采用多個獨立樣本的非參數(shù)檢驗中的Kruskal-Wallis檢驗以及Mann-Whitney U檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組一般情況比較 各組研究對象的年齡、性別、合并癥比較差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。COPD合并TB組、COPD組及TB組患者的吸煙比例及FEV1%均明顯高于健康對照組，且COPD合并TB組及COPD組吸煙比例及FEV1%均明顯高于TB組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05），見表1。

2.2 各組血清中IL-6、IFN-γ、TNF-α水平比較COPD合并TB組及TB組IL-6、IFN-γ、TNF-α水平均明顯高于健康對照組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（K-W字2=22.401、77.842、83.142，P=0.000<0.05）。COPD 合并TB組IL-6、IFN-γ、TNF-α水平均明顯高于TB組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=-2.105、-6.716、-2.956，P=0.035）。COPD合 并 TB組 IL-6、IFN-γ、TNF-α水平均明顯高于COPD組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義（Z=-7.605、-7.107、-9.894，P=0.000），見表 2。

3 討論

既往研究表明，多種細胞因子在結(jié)核病的免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用[10]。如IL-2、IFN-γ等Th1型細胞因子，IL-5、IL-4等Th2型細胞因子，以及TNF-α、IL-1、IL-6等前炎癥細胞因子均廣泛參與結(jié)核病的免疫發(fā)病過程中[11]。當(dāng)COPD患者呼吸道受到病毒或細菌感染時，激活局部肺泡巨噬細胞產(chǎn)生TNF-α、IL-2等炎性因子，其被吸收入血以及內(nèi)毒素引起體內(nèi)單核巨噬細胞廣泛的激活，可導(dǎo)致血中TNF-α、IL-6升高[12]。此外，有報道還稱，COPD急性發(fā)作期及治療緩解后血清lL-6、TNF-α水平均高于健康對照組，這表明COPD患者存在IL-6、TNF-α的過量產(chǎn)生[13]。

表1 各組一般情況比較

表2 各組血清中IL-6、IFN-γ、TNF-α水平的比較（x-±s） ng/L

IL-6是具有多種功能的前炎癥細胞因子，可促進T細胞和B細胞的分化與增殖，參與早期炎癥反應(yīng)。Siawaya等[14]研究發(fā)現(xiàn)，與潛伏結(jié)核感染（LTBI）相比，活動性肺結(jié)核患者血清IL-6水平升高。本研究結(jié)果顯示，COPD合并TB組以及TB組IL-6水平明顯高于健康對照組；COPD合并TB組IL-6水平明顯高于TB組；COPD合并TB組IL-6水平明顯高于COPD組，提示COPD合并TB患者IL-6水平升高可能與炎癥反應(yīng)的產(chǎn)生和持續(xù)存在有關(guān)。

TNF-α由多種細胞分泌包括巨噬細胞、淋巴細胞、中性粒細胞、肥大細胞和內(nèi)皮細胞，在抵抗病原菌的早期炎癥反應(yīng)中起作用，能清除炎癥病變中的病原體[15]。Sutherland等[16]研究發(fā)現(xiàn)，在活動性結(jié)核病時TNF-α水平明顯升高，過高的TNF-α可引起結(jié)核病變破壞加重、組織壞死、惡病質(zhì)等。本研究結(jié)果顯示，相對于健康對照組人群的TNF-α水平，COPD合并TB組以及TB組的TNF-α水平均增高；對于TB組患者的TNF-α水平，COPD合并TB組的TNF-α水平增高；對于COPD組患者的TNF-α水平，合并TB組TNF-α水平明顯增高，這些結(jié)果均提示TNF-α參與了COPD合并肺結(jié)核的免疫發(fā)病過程。

IFN-γ是由Th1細胞分泌的免疫調(diào)節(jié)因子，具有促進結(jié)核肉芽腫形成、增強巨噬細胞殺菌作用的能力，在抗結(jié)核免疫中起著重要作用[17]。本研究結(jié)果顯示，相對于健康對照組人群的IFN-γ水平，COPD合并TB組以及TB組的IFN-γ水平均增高；對于COPD組患者的IFN-γ水平，合并TB組IFN-γ水平明顯增高，然而，在COPD合并TB組和TB組之間IFN-γ水平未見明顯差異。這可能反映了COPD合并TB患者保護性免疫反應(yīng)無明顯增加。

總之，COPD合并TB患者血清細胞因子lL-6、TNF-α、IFN-γ水平水平存在不同程度的失衡，說明其細胞免疫功能已經(jīng)遭受不同程度的侵害。但與單純COPD和TB患者相比較，其免疫受損的程度更為明顯。這些結(jié)果提示適應(yīng)性免疫反應(yīng)在COPD合并TB的發(fā)生發(fā)展中發(fā)揮重要作用。深入研究COPD和肺結(jié)核免疫功能以及進一步闡明其免疫發(fā)病機制，能夠積極為免疫干預(yù)治療提供理論依據(jù)。

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