胰島素生長因子與組織蛋白酶B在慢性阻塞性肺疾病患者血液中的表達水平及其臨床意義

李 毅

(成都市第二人民醫院檢驗科，四川 成都 610017)

胰島素生長因子與組織蛋白酶B在慢性阻塞性肺疾病患者血液中的表達水平及其臨床意義

李 毅

(成都市第二人民醫院檢驗科，四川 成都 610017)

目的 探討慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)患者血液中胰島素生長因子(IGF)與組織蛋白酶B(CB)的變化及其臨床意義。方法 選取60例不同分級的COPD患者及40例健康對照者，測定血清中的IGF-I、IGF-II和CB含量，分析COPD患者血液中IGF和CB水平變化，并與健康對照組進行對比。結果 COPD組血清IGF-I、IGF-II水平明顯高于對照組，CB水平明顯低于對照組(P< 0.05)，不同分級COPD患者IGF-I、IGF- II及CB水平差異均有統計學意義(P< 0.05)；CB水平與IGF-I、IGF-II水平均呈負相關關系(r分別為-0.513，-0.462，P< 0.05)。結論 IGF和CB表達水平的檢測對了解COPD患者病情的發生發展具有重要的臨床意義。

慢性阻塞性肺疾病；胰島素生長因子Ⅰ；胰島素生長因子Ⅱ；組織蛋白酶

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一種以氣道重構和持續性氣流阻塞為特征的呼吸系統常見疾病，與氣道和肺臟對有毒顆粒或氣體的慢性炎性反應增強有關，臨床主要表現為慢性咳嗽、咳痰、胸悶氣短和呼吸困難等[1]。COPD具有較高的致殘率和病死率，其死亡率居全球死亡原因第四位，目前發病率極高，全球40歲以上人群發病率高達9%～10%[2]。了解其分子學和細胞學的發病機制，對改進其早期診斷方法，提高治療效果具有重要的臨床意義。大量研究證實[3]，多種炎性介質、細胞因子、生長因子和酶類參與了COPD的氣道重構，胰島素生長因子(insulin-like growth factor，IGF)和組織蛋白酶B(cathepsin B，CB)是其中重要的代表。IGF是一種多功能的細胞增殖調控因子，主要有兩種表現形式，即IGF-I和IGF-II。CB是體內重要的組織蛋白酶，在體內主要起到降解組織蛋白、參與各種疾病組織的重構作用。相關研究證實[4]，這幾種因子在氣道重塑過程中起到相當重要的作用。本研究對COPD患者血液中的IGF和CB進行測定，以了解其在不同分級的COPD患者體內的表達水平及臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2013年11月至2015年11月在我院接受治療的60例COPD患者，男39例，女21例，年齡54～82歲[(69.3±7.2)歲]，均符合2013年中華醫學會呼吸分會制定的COPD診斷標準[5]，依據FEV1%預計值分為I級15例，II級16例，III級14例，IV級15例，60例患者在入選前一周均無糖皮質激素用藥史。選取在我院體檢肺功能正常的40例健康志愿者為對照組，男27例，女13例，年齡53～84歲[(68.1±6.3)歲]。所有入選者均排除嚴重心腦血管疾病、肝腎功能損傷、糖尿病、腫瘤，也無合并支氣管哮喘、肺結核、支氣管擴張等其他肺部疾病及特殊職業病史。兩組均簽署知情同意書。兩組年齡、性別、體重等基線資料比較差異均無統計學意義(P> 0.05)。

1.2 檢測方法 COPD組于治療前，對照組于體檢時抽取空腹靜脈血4 ml，采用酶聯免疫吸附法(試劑盒由上海西唐生物科技有限公司提供)測定血清IGF-I、IGF- II水平；采用蛋白質印跡法對CB含量進行測定。

1.3 統計學方法 采用SPSS 17.0統計學軟件進行數據分析。計量資料以均數±標準差表示，兩組間比較采用t檢驗，多組間差異比較采用F檢驗；計數資料比較采用χ2檢驗。P< 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組臨床情況比較 COPD組與對照組血壓水平差異無統計學意義(P> 0.05)，但體重指數(BMI)、(FEV1/FVC)和(FEV1%Pred)值均低于對照組(P< 0.05)，見表1。

表1 兩組臨床情況比較

2.2 兩組IGF和CB表達水平比較 COPD組的IGF-I、IGF-II水平明顯高于對照組，CB水平明顯低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表2 兩組IGF和CB表達水平比較

2.3 不同分級COPD患者IGF和CB表達水平比較 不同分級COPD患者IGF-I、IGF- II及CB水平差異均有統計學意義(P< 0.05)，見表3。

表3 不同分級COPD患者IGF和CB表達水平比較

*與I級比較，P< 0.05

2.4 COPD患者CB與IGF-I、IGF-II表達水平的相關性分析 COPD患者CB水平與IGF-I、IGF- II水平均呈負相關關系(r分別為-0.513，-0.462，P< 0.05)。

3 討論

COPD是呼吸系統的常見病，多發病，具有極高的發病率和死亡率，已成為嚴重的全球性公共衛生問題，其診斷和治療已成為臨床關注熱點。該病以氣道不完全性氣流受限為主要特征，常因氣道管壁增厚變形，導致氣管腔狹窄和氣道阻力增加，即氣道重塑[6]。其機制目前尚不明確，但大量研究證實，多種炎性介質、生長因子和酶類參與了該過程，IGF和CB即是其中代表。

IGF是一類多功能細胞增殖調控因子，在細胞的分化、增殖、個體的生長發育中具有重要的促進作用。在人體內主要以IGF-I和IGF- II兩種表現形式存在，這兩種因子具有相似的結構和體外活性，但在人體內的生物學效應卻不盡相同[7]。IGF-1是一種活性蛋白多肽物質，是人體內肝細胞、腎細胞、脾細胞等十幾種細胞自分泌和旁分泌的產物，主要起促進細胞增殖作用，其功能主要表現在降低血糖、舒張血管、促進細胞分化、促進新陳代謝等方面。IGF-I對氣道重塑具有重要的促進作用，是研究氣道重塑及其病理過程的一個重要因子。有研究表明[8]，在COPD動物模型的氣道上皮細胞、氣道黏膜的表達水平均顯著升高。沈俊婭等[9]研究發現，肺癌患者IGF-I表達水平與健康對照組相比明顯升高。本研究發現COPD組的IGF-I水平明顯高于對照組，并隨著疾病分級的增加逐漸升高，說明IGF-I在疾病發生發展過程中起到了重要作用，這可能是由于在COPD發病過程中，由于炎癥刺激，導致IGF-I病理性增多，從而起到修復肺內損傷細胞的作用。而IGF- II是一種多功能的細胞增殖調控因子，在細胞的增殖、分化過程中具有重要作用，IGF-II還有抗凋亡的作用，能有效阻止有惡變趨勢的細胞轉變為腫瘤細胞。研究表明[10，11]在肝癌、胃癌、直腸癌等腫瘤組織中IGF- II都有高表達。本研究也發現，在COPD患者體內，IGF- II也呈現高表達，隨病程發展，其水平也不斷升高，其機制可能是IGF- II通過與其受體結合，從而促進細胞增殖分化，抑制細胞凋亡，起到修復肺內損傷細胞、重塑氣道的作用。

CB廣泛分布于各種組織細胞的溶酶體內，是體內重要的組織蛋白酶[12]，它既能在溶酶體內起作用，也能在細胞外參與降解膠原蛋白、糖蛋白、彈性蛋白等多重細胞外基質成分。在體內主要起到降解組織蛋白，參與各種疾病組織的重構作用。唐群等[13]的研究表明，在腎纖維化動物模型中，CB的表達降低。本研究也發現，COPD患者體內的CB含量明顯低于對照組，而且隨著COPD分級的增加，CB水平逐漸下降，說明CB在細胞外基質重塑中起到非常重要的作用。

此外，本研究還發現COPD患者CB表達水平與IGF-I、IGF-II表達水平均呈負相關關系，這與李雪等[14]的研究結果一致。說明COPD患者體內CB在發揮降解組織蛋白作用的同時，可能也能間接降低IGF-I、IGF-II的含量，具體作用機制需進一步研究證實。

綜上所述，COPD患者會出現不同程度的IGF-I、IGF-II水平上升，CB水平下降，IGF和CB表達水平的檢測可能會對了解COPD患者病情的發生發展起到作用。

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R446.6；R563

A

1672-6170(2016)04-0158-03

2016-01-03；

2016-03-24)