COPD患者血清中IL-37水平變化及臨床意義①

徐　珍，梁姍姍，劉　甡，鮑文華，孫云暉

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院，黑龍江 佳木斯 154003)

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COPD患者血清中IL-37水平變化及臨床意義①

徐珍，梁姍姍，劉甡，鮑文華，孫云暉

(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院，黑龍江 佳木斯 154003)

摘要：目的：檢測(cè)IL-37在慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary diseases ，COPD)患者外周血清中的水平變化，探討其臨床意義。方法：隨機(jī)收集60例經(jīng)臨床規(guī)范治療恢復(fù)到穩(wěn)定期的AECOPD患者。30例年齡、性別匹配的健康志愿者作為本研究的對(duì)照組。血清中的IL-37水平以ELISA方法檢測(cè)。結(jié)果：①與健康對(duì)照組相比，AECOPD組血清IL-37、白細(xì)胞(WBC)、中性粒細(xì)胞百分比(N%)、二氧化碳分壓(PaCO2)含量明顯增高， 氧分壓(PaO2)、FEV1占預(yù)計(jì)值的百分比(FEV1%pred)含量明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。②與COPD穩(wěn)定期組相比，AECOPD患者血清IL-37含量明顯增高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。③與健康對(duì)照組相比，COPD穩(wěn)定期組IL-37、WBC含量明顯增高，PaO2含量明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。④IL-37與FEV1%pred在AECOPD組及COPD穩(wěn)定期呈現(xiàn)低度的正相關(guān)。結(jié)論：IL-37可能參與COPD的發(fā)生和發(fā)展，且檢測(cè)IL-37有可能成為COPD療效評(píng)估的指標(biāo)。

關(guān)鍵詞：慢性阻塞性肺疾病(COPD)；IL-37

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary diseases ，COPD)是以不完全可逆的氣流受限為特征的慢性疾病[1]。COPD急性加重(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD)即患者在疾病的發(fā)展過(guò)程中短期內(nèi)出現(xiàn)咳嗽、咳黃膿痰或黏液性痰、胸悶氣短癥狀加重 ,伴或不伴發(fā)熱等炎癥明顯加重的表現(xiàn)。然而COPD的發(fā)病機(jī)制尚未完全清楚，故對(duì)COPD發(fā)病機(jī)制的研究顯得尤為重要。白細(xì)胞介素-37( IL-37)不僅是一種新型的炎性抑制因子，亦是一種固有炎癥反應(yīng)以及免疫應(yīng)答的抑制劑[2]。目前多種研究發(fā)現(xiàn) IL-37參與炎性反應(yīng)和免疫類疾病的發(fā)病過(guò)程，主要是通過(guò)抑制促炎性細(xì)胞因子、趨化因子等的產(chǎn)生和對(duì)基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)。據(jù)報(bào)道白介素6(IL-6)[3]、白介素8(IL-8)[4]、白介素18(IL-18)[5]、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子(TGF-β)[6]、 樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)等都參與COPD的發(fā)病機(jī)制，而IL-37與這幾種細(xì)胞因子均有聯(lián)系。在多種疾病中IL-37起到保護(hù)作用，但與COPD的關(guān)系，目前研究較少。所以，通過(guò)檢測(cè)IL-37及其他相關(guān)因子在COPD血清中的水平變化，探討IL-37在COPD中的作用機(jī)制，為評(píng)估其療效提供新的理論依據(jù)。

1資料與方法

1.1研究對(duì)象

1.1.1AECOPD組：選取2014-11～2015-06，在佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院入住呼吸內(nèi)科的經(jīng)臨床規(guī)范化治療恢復(fù)到穩(wěn)定期的COPD急性加重患者60例，男43例，女17例，平均年齡(61.9±8.6)歲。所有病例均符合2013年中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)《慢性阻塞性肺疾病診治指南》的標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn)：(l)近1年內(nèi)吸煙者；(2)結(jié)締組織病或風(fēng)濕性疾病者； (3)有嚴(yán)重的其他系統(tǒng)疾病者；(4)不能知情同意者。 COPD穩(wěn)定期組：AECOPD組患者經(jīng)規(guī)范化治療兩周后，主要癥狀穩(wěn)定或好轉(zhuǎn)，病情基本恢復(fù)到急性加重前的狀態(tài)。

1.1.2健康對(duì)照組：選取同期來(lái)我院行體檢的健康成人30例，男18例，女12例，平均年齡(63.83±9.05)歲。兩組在年齡、性別等方面差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。入選標(biāo)準(zhǔn): 非吸煙者，并排除心、肺、肝、腎及其他慢性疾病。所有研究對(duì)象均獲知情同意。

1.2方法

1.2.1標(biāo)本采集：分別于晨起空腹?fàn)顟B(tài)下抽取AECOPD患者治療前、后及健康對(duì)照組的靜脈血5mL,3000r/min行15min高速離心后，取上清液置EP管中，于-80℃冰箱保存待測(cè)。WBC、N%、PaO2、PaCO2、FEV1%pred分別由佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院相關(guān)科室當(dāng)日同步測(cè)定。

1.2.2試劑及儀器： IL-37ELISA試劑盒購(gòu)于上海勁馬實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。產(chǎn)品批號(hào)：201508。

1.2.3檢測(cè)：采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)法檢測(cè)AECOPD組、COPD穩(wěn)定組(治療前后)120例及健康對(duì)照組30例血清IL-37水平，操作步驟嚴(yán)格按照產(chǎn)品說(shuō)明書(shū)進(jìn)行。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS17.0軟件包分析，經(jīng)檢測(cè)各組數(shù)據(jù)均符合正態(tài)分布，計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。治療前、后比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)，兩組間比較采用兩獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)，兩變量間的相關(guān)性分析采用Pearson直線相關(guān)性分析方法。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

2.1與健康組相比，AECOPD患者血清中IL-37水平明顯升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。而WBC(109/L)、N(%)、PaCO2(mmHg)在AECOPD組的表達(dá)水平同樣高于健康對(duì)照組(P<0.05)，PaO2(mmHg)、FEV1%pred在AECOPD組的表達(dá)水平低于健康對(duì)照組(P<0.05)，見(jiàn)表1。

表1　AECOPD組IL-37及其他相關(guān)因子水平與健康對(duì)照組比較±s)

與健康對(duì)照組比較,t(IL-37)=-24.058,*P<0.05。

2.2COPD穩(wěn)定期組患者血清IL-37較AECOPD組明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

2.3COPD穩(wěn)定期組血清IL-37水平低于健康對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表3。

表2　AECOPD組血清IL-37水平與治療后

與AECOPD組比較,t(IL-37)=21.33;@P<0.05。

表3　COPD穩(wěn)定期組IL-37及其他相關(guān)因子水平與健康對(duì)照組比較

與健康對(duì)照組比較,t(IL-37)=-4.652,#P<0.05。

2.4血清IL-37水平與N%、FEV1%pred的相關(guān)性分析

見(jiàn)表4。

表4　血清IL-37水平與N%、FEV1%pred的相關(guān)性分析

3討論

慢性阻塞性肺疾病(COPD)的發(fā)病中心環(huán)節(jié)為氣道炎癥、蛋白酶/抗蛋白酶失衡、氧化/抗氧化失衡。激活的炎癥細(xì)胞可釋放多種炎性介質(zhì)，如IL-6、IL-8、IL-18、TNF-α、TGF-β、DC等。IL-6 可以使膠原蛋白聚集、促進(jìn)成纖維細(xì)胞增殖、阻止細(xì)胞外基質(zhì)的分解，最終使COPD患者的氣道中形成纖維結(jié)締組織。IL-8參與 COPD 炎癥發(fā)生和發(fā)展的整個(gè)過(guò)程，檢測(cè) IL-8可作為評(píng)估療效及判斷預(yù)后的重要指標(biāo)[7]。IL-18是促炎因子，促進(jìn)T細(xì)胞增殖，增強(qiáng)自然殺傷細(xì)胞的活性，破壞肺泡，使氣道纖維化。TNF-α是一種多功能的細(xì)胞因子，增強(qiáng)PMN的趨化性及細(xì)胞外蛋白分解作用，使其吞噬殺傷能力增強(qiáng)，增強(qiáng)炎癥局部淋巴細(xì)胞浸潤(rùn)和增生。TGF-β是促纖維化細(xì)胞因子，其可以誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞釋放膠原，促使基質(zhì)生成和收縮。DC是特異性免疫與固有免疫之間的紐帶，體現(xiàn)免疫反應(yīng)在 COPD 中的作用。

IL-37具有抑制先天性炎癥反應(yīng)和調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的作用。有研究證實(shí)，IL-37在人上皮細(xì)胞株A549、單核/巨噬細(xì)胞株(THP-1)中，IL-37可以促進(jìn)其表達(dá)，達(dá)到抑制前炎癥細(xì)胞因子(IL-6，IL-8，TNF-α)。其胞外作用機(jī)制： IL-37與IL-18 的天然拮抗劑即IL-18結(jié)合蛋白(IL-18BP) 結(jié)合，進(jìn)而抑制IL-18誘導(dǎo)細(xì)胞活化，進(jìn)而抑制IFN-γ的產(chǎn)生，起到抑制炎癥的作用。胞內(nèi)作用機(jī)制：IL-37進(jìn)入細(xì)胞核內(nèi)與Smad3結(jié)合成為功能性復(fù)合物，進(jìn)而影響基因的轉(zhuǎn)錄，并抑制Toll樣受體(TLR)抑制促炎細(xì)胞因子的表達(dá)及DC的活化[7]。 TLR 配基的拮抗劑是IL-37，其可以通過(guò)前炎癥細(xì)胞因子及趨化因子，增強(qiáng)抗炎細(xì)胞因子，進(jìn)而達(dá)到抗炎的作用[8]。

在本研究中，IL-37與COPD的炎癥過(guò)程具有一定的相關(guān)性。AECOPD組、COPD穩(wěn)定組及健康對(duì)照組血清IL-37各組間比較差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。AECOPD組血清IL-37含量明顯增高，經(jīng)過(guò)兩周規(guī)范化治療后即COPD穩(wěn)定組血清IL-37水平下降，但仍高于健康對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。提示IL-37作為一種抗炎細(xì)胞因子可能參與COPD的發(fā)病過(guò)程，AECOPD時(shí)機(jī)體內(nèi)炎癥感染較重，即致炎性細(xì)胞因子升高，反饋性引起抗炎性細(xì)胞因子的升高。故AECOPD組血清IL-37呈現(xiàn)出高表達(dá)。目前對(duì)IL-37在COPD中的作用僅僅是基于外周血ELISA檢測(cè)同WBC、N%、PaO2、PaCO2、FEV1%pred等炎性相關(guān)因子之間的研究，另外進(jìn)行IL-37同N%、FEV1%pred的相關(guān)性分析。結(jié)果示IL-37與FEV1%pred在健康對(duì)照組呈負(fù)相關(guān)，相關(guān)性甚微。IL-37與FEV1%pred在AECOPD組及COPD穩(wěn)定組呈低度的正相關(guān)，進(jìn)一步證實(shí)了IL-37作為抗炎細(xì)胞因子可能參與了COPD的發(fā)病過(guò)程。檢測(cè)血清IL-37的水平變化有可能成為評(píng)估COPD療效的輔助指標(biāo)。但因此實(shí)驗(yàn)樣本量少，研究時(shí)間短，值得更深入地研討。

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基金項(xiàng)目：①佳木斯大學(xué)研究生科技創(chuàng)新項(xiàng)目，編號(hào)：LM2015_037。

作者簡(jiǎn)介：徐珍(1989～)女，山東日照人，在讀碩士研究生。 通訊作者：劉甡(1961～)男，黑龍江佳木斯人，主任醫(yī)師，碩士研究生導(dǎo)師。E-mail:liushen777@163.com。

中圖分類號(hào)：R563

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1008-0104(2016)03-0021-02

(收稿日期：2015-12-02)