老年慢性阻塞性肺病患者基質(zhì)金屬蛋白酶-9、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β和降鈣素基因相關(guān)肽水平及意義

肖懷清　張志豪　王細(xì)勇

(嘉興武警醫(yī)院胸外科，浙江　嘉興　314000)

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老年慢性阻塞性肺病患者基質(zhì)金屬蛋白酶-9、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β和降鈣素基因相關(guān)肽水平及意義

肖懷清張志豪王細(xì)勇

(嘉興武警醫(yī)院胸外科，浙江嘉興314000)

〔摘要〕目的探討基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)-9、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)-β、降鈣素基因相關(guān)肽(CGRP)在老年慢性阻塞性肺病(COPD)患者中的臨床價(jià)值及其與肺功能的關(guān)系。方法應(yīng)用美國(guó)Vmax 6200型肺功能儀測(cè)定80例健康對(duì)照組及80例COPD組(穩(wěn)定期32例，急性加重期48例)，應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附(ELISA)法測(cè)定3組MMP-9、TGF-β、CGRP水平。采用Pearson單因素分析MMP-9、TGF-β、CGRP與老年COPD患者肺功能的關(guān)系。結(jié)果對(duì)照組第1秒呼氣量(FEV1)、最大肺活量(FVC)、FEV1/FVC值、一氧化碳彌散量(DLco)、最大通氣量(MVV)顯著高于COPD組(P<0.05)，而COPD穩(wěn)定組FEV1、FVC、FEV1/FVC、DLco、MVV值高于COPD急性加重期組(P<0.05)。對(duì)照組血清MMP-9、TGF-β水平顯著低于COPD組，而CGRP水平高于COPD組(P<0.05)，而COPD穩(wěn)定組血清MMP-9、TGF-β水平顯著低于COPD急性加重期組，而CGRP水平高于COPD急性加重期組。經(jīng)Pearson相關(guān)分析可知，MMP-9、TGF-β與FEV1、DLco、MVV呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，CGRP與FEV1、FEV1/FVC、DLco呈正相關(guān)(P<0.05)。結(jié)論血清MMP-9、TGF-β、CGRP與COPD患者肺功能有密切的關(guān)系，它們?cè)隗w內(nèi)相互作用相互調(diào)節(jié)，共同影響氣道重塑。

〔關(guān)鍵詞〕基質(zhì)金屬蛋白酶-9；轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β；降鈣素基因相關(guān)肽；慢性阻塞性肺病

慢性阻塞性肺病(COPD)的發(fā)生是一個(gè)由多因素共同作用相互影響的過(guò)程〔1,2〕。研究表明〔3〕細(xì)胞外基質(zhì)(ECM)沉積及降解失衡在呼吸道氣道異常構(gòu)建中起到重要作用，基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP)是調(diào)節(jié)ECM沉積及降解重要酶類，MMP-9表達(dá)水平異常在氣道重塑中起作用。轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF)-β可影響MMP-9表達(dá)進(jìn)而間接影響氣道重塑〔4〕。降鈣素基因相關(guān)肽(CGRP)屬于保護(hù)性生物活性肽，主要分布在肺組織、神經(jīng)系統(tǒng)及心血管系統(tǒng)中，具有保護(hù)氣道上皮細(xì)胞的作用〔5〕。本研究探討血清MMP-9、TGF-β、CGRP在老年COPD患者中的變化及其與肺功能的關(guān)系，旨在進(jìn)一步了解其發(fā)病機(jī)制。

1資料及方法

1.1臨床資料2014年10月至2015年10月本院呼吸內(nèi)科80例老年COPD患者，納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)修訂的慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013年修訂版)〔6〕，病情分類參照歐洲呼吸學(xué)會(huì)(ERS)制定的標(biāo)準(zhǔn)；②年齡>60歲；③均自愿參與研究。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并心、肝、腎、腦病異常者；②惡性腫瘤及免疫代謝異常者；③近期應(yīng)用過(guò)免疫抑制劑或激素類藥物者；④病情嚴(yán)重而無(wú)法完成肺功能檢測(cè)者。其中男 42例，女 38例，其中穩(wěn)定期32例，急性加重期48例，年齡 61～84歲，平均(72.2±3.2)歲，病程6個(gè)月～5年，平均(3.2±0.8)個(gè)月；80例體檢健康者為對(duì)照組：男 38例，女 42例，年齡 48～82歲，平均(71.8±2.8)歲，兩組性別、年齡無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)，具有可比性。

1.2治療方法及肺功能檢測(cè)COPD患者應(yīng)用雙鼻塞吸氧治療，流量為2 L/min，濃度為29%，通氧時(shí)間為60 min。3次/d。COPD組及對(duì)照組于靜脈采血當(dāng)天應(yīng)用美國(guó)Vmax 6200型肺功能儀測(cè)定第1秒呼氣量(FEV1)、最大肺活量(FVC)、FEV1/FVC值、一氧化碳彌散量(DLco)、最大通氣量(MVV)。

1.3生化指標(biāo)檢測(cè)清晨空腹抽取靜脈血3 ml，經(jīng)離心處理后留取上清液，并置于-20℃中儲(chǔ)備待測(cè)。應(yīng)用ELISA法測(cè)定血清MMP-9、TGF-β、CGRP水平，MMP-9試劑盒購(gòu)于上海川翔生物科技有限公司；TGF-β試劑盒購(gòu)于上海富眾生物科技發(fā)展有限公司；CGRP試劑盒購(gòu)于上海研域生物科技有限公司，操作過(guò)程嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書進(jìn)行。

1.4統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS19.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行t檢驗(yàn)，Pearson單因素分析。

2結(jié)果

2.1兩組肺功能對(duì)比對(duì)照組FEV1、FEV1/FVC值、DLco、MVV顯著高于COPD組(P<0.05)，而FVC水平低于COPD組(P<0.05)。COPD穩(wěn)定組FEV1、FEV1/FVC、DLco、MVV值高于COPD急性加重期組(P<0.05)，而FVC低于COPD急性加重期組(P<0.05)。見表1。

表1　COPD組與對(duì)照組肺功能對(duì)比

與對(duì)照組相比：1)P<0.05；與COPD穩(wěn)定期組相比：2)P<0.05；表2同

2.2兩組MMP-9、TGF-β、CGRP水平對(duì)比對(duì)照組血清MMP-9、TGF-β水平顯著低于COPD組，而CGRP水平高于COPD組(P<0.05)，而COPD穩(wěn)定組血清MMP-9、TGF-β水平顯著低于COPD急性加重期組，而CGRP水平高于COPD急性加重期組(P<0.05)，見表2。

2.3老年COPD患者M(jìn)MP-9、TGF-β、CGRP水平與肺功能的關(guān)系MMP-9、TGF-β與FEV1、DLco、MVV呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)，CGRP與FEV1、FEV1/FVC、DLco呈正相關(guān)(P<0.05)，見表3。

表2　老年COPD組與對(duì)照組MMP-9、

表3　老年COPD患者M(jìn)MP-9、TGF-β、

3討論

老年COPD患者由于免疫功能低下，患者容易受外界病原菌感染而導(dǎo)致病情加重，而每一次病情加重都伴隨肺血管細(xì)胞損傷及肺功能進(jìn)行性下降，患者病理機(jī)制為ECM沉積及降解紊亂，平滑肌細(xì)胞增生，肺腔狹窄及肺組織纖維化〔7〕。目前認(rèn)為〔8〕COPD氣道重塑及肺功能下降是ECM沉積及降解失衡的結(jié)果。ECM沉積及降解平衡的維持需依賴各種蛋白酶，其中MMP-9作為ECM降解主要限速酶，其在氣道重塑中起到重要的作用〔9〕。

MMP-9可與金屬鋅離子結(jié)合形成復(fù)合物參與ECM降解及重建，其作用機(jī)制是通過(guò)破壞COPD患者肺泡結(jié)構(gòu)及肺泡基質(zhì)成分而參與氣道重塑進(jìn)而導(dǎo)致氣流阻塞并影響〔10〕。目前無(wú)論是動(dòng)物實(shí)驗(yàn)還是臨床研究〔11，12〕均表明COPD血液、痰液、支氣管灌洗液及肺組織中均存在MMP-9表達(dá)水平異常升高的情況。Papakonstantinou等〔13〕研究發(fā)現(xiàn)，MMP-9會(huì)導(dǎo)致COPD患者肺組織細(xì)胞基底膜斷裂、崩解，從而為成纖維細(xì)胞、肌成纖維細(xì)胞侵入肺泡打開門道，導(dǎo)致ECM大量生成，導(dǎo)致肺腔纖維化。

近年研究指出〔14〕，TGF-β可通過(guò)上調(diào)及活化細(xì)胞核內(nèi)蛋白酶信號(hào)從而刺激MMP-9 RNA表達(dá)，增加MMP-9蛋白活性。本研究表明TGF-β可通過(guò)影響MMP-9活性進(jìn)而促使成纖維細(xì)胞生成從而影響患者肺功能。CGRP可降低腎素-血管緊張素-醛固酮系統(tǒng)活性，能強(qiáng)烈、持久擴(kuò)張循環(huán)血管，可通過(guò)刺激多羥色胺分泌而擴(kuò)張肺動(dòng)脈血管及支氣管，從而保護(hù)上皮細(xì)胞，緩解肺動(dòng)脈痙攣及降低循環(huán)阻力，舒張血管功能〔15〕。本研究表明CGRP在COPD患者肺功能損傷中起到重要的生物學(xué)效應(yīng)，具有保護(hù)肺血管功能的作用。綜上，血清MMP-9、TGF-β、CGRP與COPD患者肺功能有密切的關(guān)系，它們?cè)隗w內(nèi)相互作用相互調(diào)節(jié)，共同影響氣道重塑。

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〔2014-12-17修回〕

(編輯苑云杰)

基金項(xiàng)目：嘉興市科技計(jì)劃項(xiàng)目(No.2012AY1078-4)

〔中圖分類號(hào)〕R446.11+2

〔文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼〕A

〔文章編號(hào)〕1005-9202(2016)09-2189-03；

doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.09.065

第一作者：肖懷清(1980-)，男，碩士，主要從事食管癌及縱隔腫瘤手術(shù)及術(shù)后綜合治療研究。