支氣管擴張癥合并感染患者血清人分泌型磷脂酶A2-X表達情況及其與炎性指標的相關性研究

徐琳，路蘋，姚紅梅，張翊玲

本研究價值：

目前支氣管擴張合并感染的相關研究相對其他呼吸道疾病研究較少。近年研究發現人分泌型磷脂酶A2-X（sPLA2-X）在促進炎性反應中發揮重要作用，但目前sPLA2-X與重要炎性指標——降鈣素原（PCT）、C反應蛋白（CRP）、誘生型一氧化氮合酶（iNOS）、白介素（IL）-6、IL-17、IL-33相關性的研究較少。本研究結果顯示，支氣管擴張合并感染患者血清sPLA2-X明顯升高，且與重要炎性指標如PCT、CRP、iNOS、IL-6、IL-17、IL-33呈正相關，這為支氣管擴張發病機制的深入研究提供了依據。

人分泌型磷脂酶A2-X（sPLA2-X）是哺乳動物細胞中調節類花生酸最為關鍵的因素，其能夠促進致病性炎性反應的發生。相關研究表明：在急、慢性炎性反應中，sPLA2-X缺陷可明顯減少炎性細胞浸潤及平滑肌細胞層增厚、上皮細胞纖維化，最為關鍵的是其具有獨立的促炎催化功能、介導類花生酸的非酶機制，同時又具有強有力的水解活性［1-3］。此外，sPLA2-X還能夠水解富含磷脂酰膽堿（PC）的囊泡，尤其能高效地激活效應細胞釋放半胱氨酰白三烯（CysLTs）等炎性遞質。sPLA2-X主要作用于中性粒細胞、嗜酸粒細胞、淋巴細胞、氣道上皮細胞等，使其釋放重要的炎性遞質如CysLTs、花生四烯酸（AA）等以促進炎性反應的發生、發展［4-5］。支氣管擴張癥是呼吸系統常見病、多發病，其是由于支氣管及其周圍肺組織發生慢性化膿性炎性反應和纖維化造成支氣管壁的肌肉和彈性組織被破壞而導致的支氣管變形及持久擴張；典型的癥狀有慢性咳嗽、咳大量膿痰和反復咯血［6-8］。感染是引起支氣管擴張癥的最常見原因，而支氣管擴張癥合并感染患者血清sPLA2-X表達情況及其與重要炎性指標——降鈣素原（PCT）、C反應蛋白（CRP）、誘導型一氧化氮合酶（iNOS）、白介素（IL）-6、IL-17、IL-33是否存在相關性尚未見報道。為此，本研究旨在研究支氣管擴張癥合并感染患者血清sPLA2-X表達情況及其與PCT、CRP、iNOS、IL-6、IL-17、IL-33的相關性，評估血清sPLA2-X對支氣管擴張癥合并感染的影響，以期為支氣管擴張癥合并感染發病機制的深入研究提供一定的臨床依據。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2017年2月—2019年1月在貴州省人民醫院呼吸與危重癥醫學科住院治療的支氣管擴張癥合并感染患者47例為病例組。納入標準：符合支氣管擴張癥合并感染的診斷標準，（1）病史方面：反復咳嗽、咳膿痰或間斷咯血，既往有誘發支氣管擴張癥的呼吸道感染病史。（2）肺部高分辨CT顯示支氣管擴張癥的異常影像學改變如柱狀擴張、囊性擴張、串珠樣擴張，影像學表現出雙軌征、環形陰影等。（3）胸部高分辨CT顯示支氣管擴張、炎性滲出改變。（4）痰培養提示：上皮細胞計數＜10個、白細胞計數＞25個，定量培養≥107cfu/ml致病菌（如銅綠假單胞菌、流感嗜血桿菌、肺炎克雷伯菌等），根據痰培養結果指導抗生素的使用。（5）感染指標：如血常規中性粒細胞百分比、白細胞計數、PCT、CRP、IL-6等明顯升高。排除標準：患有對研究結果有明顯影響的疾病如慢性阻塞性肺疾病、睡眠呼吸暫停低通氣綜合征、肺膿腫、液氣胸、肺癌、肺炎等；患有結核病、系統性紅斑狼瘡、類風濕性關節炎等；合并心腦血管系統、消化系統、泌尿系統、內分泌系統等疾病。

選取同期在貴州省人民醫院健康體檢中心體檢的健康志愿者21例為健康對照組。納入標準：既往體健，無支氣管擴張癥、慢性阻塞性肺疾病、過敏性疾病及其他慢性疾??；近1個月無呼吸系統感染疾??；體格檢查均正常；血常規、尿常規、腹部超聲、胸部X線檢查均正常。排除標準：有基礎肺部疾病或其他慢性疾病史；胸部X線檢查異常；血常規白細胞計數升高或中性粒細胞百分比升高；查體肺部有啰音或其他異常情況。

所有研究對象知情同意，并簽署知情同意書，本研究經貴州省人民醫院倫理委員會審批通過。

1.2 研究方法 收集研究對象一般資料，包括性別、年齡、吸煙（每天吸卷煙1支以上，連續或累計6個月以上定義為吸煙）情況、身高、體質指數（BMI）。所有患者經積極抗感染治療后感染指標如白細胞計數、PCT、CRP、IL-6等明顯降低，且復查胸部高分辨CT顯示支氣管擴張、炎性滲出明顯吸收，痰液量明顯減少，痰液變清，達到出院標準［9］。分別抽取健康對照組體檢當天、觀察組治療前（入院當天）與治療后（出院前1天）靜脈血10 ml，室溫下靜置1 h，3 000 r/min離心10 min（離心半徑13.5 cm），取上清液，于2～8 ℃保存。采用雙抗體夾心ELISA試劑盒（R&D Systems公司、美國BD公司、eBioscience公司）及ELISA法檢測血清sPLA2-X、白細胞計數、PCT、CRP、iNOS、IL-6、IL-17、IL-33，嚴格按照雙抗體夾心ELISA試劑盒說明書進行操作。于450 nm酶標處讀取吸光度（A）值，制作相應的標準曲線，根據標準曲線，定量分析各指標水平［9-10］。

1.3 統計學方法 采用SPSS 18.0軟件處理數據。正態分布的計量資料以（±s）治療前后表示，兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗，組內治療前后比較采用配對t檢驗；計數資料組間比較采用χ2檢驗；采用GraphPad Prism 6繪制兩變量間關系的散點圖，相關性分析采用Pearson相關分析。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組一般資料比較 兩組性別、年齡、吸煙情況、身高、BMI比較，差異無統計學意義（P＞0.05，見表1）。

2.2 兩組治療前后觀察指標比較 病例組治療前血清sPLA2-X、白細胞計數、PCT、CRP、iNOS、IL-6、IL-17、IL-33均高于健康對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；病例組治療后血清sPLA2-X、PCT、CRP、iNOS、IL-17均高于健康對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；兩組治療后白細胞計數、IL-6、IL-33比較，差異無統計學意義（P＞0.05）。病例組治療后血清sPLA2-X、白細胞計數、PCT、CRP、iNOS、IL-6、IL-17、IL-33均低于本組治療前，差異有統計學意義（P＜0.05，見表2）。

表1 兩組一般資料比較Table 1 Comparison of demographic information between the two groups

2.3 病例組治療前血清sPLA2-X與PCT、CRP、iNOS、IL-6、IL-17、IL-33的相關性 病例組治療前血清 sPLA2-X與 PCT、CRP、iNOS、IL-6、IL-17、IL-33均呈正相關（r=0.526 2、0.640 1、0.550 7、0.516 8、0.609 9、0.357 4，P 值均 ＜0.01，見圖 1～6）。

3 討論

sPLA2-X能夠促進炎性反應的發生，具有獨立的促炎催化功能，主要作用于中性粒細胞、嗜酸粒細胞、淋巴細胞、氣道上皮細胞等并使其釋放重要的炎性遞質如CysLTs、AA以促進炎性反應發生、發展［1-3］。本研究首次研究支氣管擴張癥合并感染患者血清sPLA2-X表達情況及其與炎性指標PCT、CRP、iNOS、IL-6、IL-17、IL-33的相關性，綜合評估血清sPLA2-X對支氣管擴張癥合并感染患者的影響，以期為支氣管擴張癥合并感染發病機制的深入研究提供一定的臨床依據。

本研究結果顯示，病例組治療前血清sPLA2-X、白細胞計數、PCT、CRP、iNOS、IL-6、IL-17、IL-33均高于健康對照組，病例組治療后血清sPLA2-X、PCT、CRP、iNOS、IL-17均高于健康對照組；病例組治療后血清sPLA2-X、白細胞計數、PCT、CRP、iNOS、IL-6、IL-17、IL-33均低于本組治療前，表明血清sPLA2-X、PCT、CRP、iNOS、IL-6、IL-17、IL-33 與支氣管擴張癥合并感染有關。血清sPLA2-X、PCT、CRP、iNOS、IL-6、IL-17、IL-33均是細胞炎性因子，病例組治療后血清sPLA2-X、PCT、CRP、iNOS、IL-17仍高于健康對照組的原因及機制可能是：支氣管擴張癥本身是常見的慢性氣道疾病之一，其大多繼發于急、慢性呼吸道感染和支氣管阻塞后，反復發生的支氣管炎癥致使支氣管壁結構被破壞，引起支氣管異常和持久性擴張；體檢肺部聽診有固定性、持久不變的濕啰音，胸部X線檢查示肺紋理增多、增粗，排列紊亂，其中可見到卷發狀陰影，胸部高分辨CT顯示柱狀擴張、囊性擴張、不規則擴張等異常影像學改變［6-8］，以上均說明支氣管擴張癥患者存在支氣管結構性破壞，且是不可逆轉的。

圖1 病例組治療前血清sPLA2-X與PCT的相關性Figure 1 The correlation between serum sPLA2-X and PCT in patients with bronchiectasis and infection（before treatment）

圖2 病例組治療前血清sPLA2-X與CRP的相關性Figure 2 The correlation between serum sPLA2-X and CRP in patients with bronchiectasis and infection（before treatment）

圖3 病例組治療前血清sPLA2-X與iNOS的相關性Figure 3 The correlation between serum sPLA2-X and iNOS in patients with bronchiectasis and infection（before treatment）

圖4 病例組治療前血清sPLA2-X與IL-6的相關性Figure 4 The correlation between serum sPLA2-X and IL-6 in patients with bronchiectasis and infection（before treatment）

圖5 病例組治療前血清sPLA2-X與IL-17的相關性Figure 5 The correlation between serum sPLA2-X and IL-17 in patients with bronchiectasis and infection（before treatment）

圖6 病例組治療前血清sPLA2-X與IL-33的相關性Figure 6 The correlation between serum sPLA2-X and IL-33 in patients with bronchiectasis and infection（before treatment）

表2 兩組治療前后觀察指標比較（±s）Table 2 Comparison of inflammation indexes between two groups before and after treatment

表2 兩組治療前后觀察指標比較（±s）Table 2 Comparison of inflammation indexes between two groups before and after treatment

注：由于健康對照組并未接受治療，所以其治療前后指標相同；sPLA2-X=人分泌型磷脂酶A2-X，PCT=降鈣素原，CRP=C反應蛋白，iNOS=誘導型一氧化氮合酶，IL=白介素；與本組治療前比較，aP＜0.05

9組別 例數 sPLA2-X（ng/L） 白細胞計數（×10/L） PCT（μg/L） CRP（mg/L）治療前 治療后 治療前 治療后 治療前 治療后 治療前 治療后健康對照組 21 93.3±7.1 93.3±7.1 7.21±0.36 7.21±0.36 0.05±0.01 0.05±0.01 8.38±1.19 8.38±1.19病例組 47 400.9±8.3 209.3±6.6a 14.31±0.43 7.22±0.29a 0.75±0.05 0.24±0.02a 69.66±3.01 19.87±5.44a t值 22.950 10.460 13.640 0.014 9.043 3.435 14.650 2.739 P 值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 0.989 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001組別 iNOS（ng/L） IL-6（ng/L） IL-17（ng/L） IL-33（ng/L）治療前 治療后 治療前 治療后 治療前 治療后 治療前 治療后健康對照組 19.6±1.6 19.6±1.6 8.1±1.1 8.1±1.1 21.0±1.5 21.0±1.5 15.1±1.4 15.1±1.4病例組 179.3±10.0 58.2±3.4a 101.0±9.9 12.5±1.8a 112.6±5.3 42.6±2.3a 63.8±2.5 20.1±1.0a t值 11.461 7.433 12.112 1.923 12.180 3.532 16.252 1.853 P 值 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 0.058 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.001 0.067

PCT反映了全身炎性反應嚴重程度，是嚴重細菌性感染和真菌感染的特異性指標，不僅是用于診斷嚴重細菌性感染和真菌感染的急性指標，而且是監控炎性反應的標志物。在不明原因的炎性疾病中，PCT可表明由細菌引起的可能［11-13］。本研究結果顯示，病例組治療前血清sPLA2-X與PCT呈正相關。CRP是一種非特異性炎性反應標志物，其升高幅度與感染的程度呈正相關［14-15］。本研究結果顯示，病例組治療前血清sPLA2-X與CRP呈正相關。iNOS的激活與感染、缺氧等刺激因素密切相關，iNOS過度激活進而引起大量的NO產生是促進炎性反應發生、發展的重要因素之一［16-19］。本研究結果顯示，病例組治療前血清sPLA2-X與iNOS呈正相關。IL-17是T細胞來源細胞因子，其是一種主要由活化的T細胞產生的致炎細胞因子，可以促進T細胞的激活和刺激上皮細胞、內皮細胞、成纖維細胞產生多種細胞因子并導致炎性反應的發生。IL-17可以通過促進釋放前炎性細胞因子來加重炎性反應。IL-17能有效介導中性粒細胞動員的興奮過程，從而有效地介導組織的炎性反應［20-22］。本研究結果顯示，病例組治療前血清sPLA2-X與IL-17呈正相關。

IL-6是一種細胞因子，參與炎性反應與發熱反應，是反映全身炎性反應的非特異性指標，其作用靶細胞很多，包括巨噬細胞、肝細胞、靜止的T細胞、活化的B細胞和漿細胞等；其生物效應也十分復雜，在感染或創傷引起的急性反應中可促進及誘導急性期反應蛋白的合成。IL-6可由多種細胞合成，包括活化的T細胞和B細胞、單核-巨噬細胞、內皮細胞、上皮細胞以及成纖維細胞等，其主要功能為刺激肝細胞合成急性期蛋白，參與炎性反應［23-24］。本研究結果顯示，兩組治療后IL-6無統計學差異，本研究組推測其原因可能與IL-6主要參與的是急性期炎性反應有關。IL-33主要作用于Th2細胞、肥大細胞、嗜堿粒細胞、嗜酸粒細胞、氣道上皮細胞及平滑肌細胞等多種靶細胞，主要發揮維持或調節炎性反應的作用。IL-33通過炎性反應參與哮喘、自身免疫性疾病、特發性肺纖維化、心肌梗死及心力衰竭等疾病的發生、發展，其介導的IL-33/ST2通路可以與多種炎性細胞相互作用［25-27］。本研究結果顯示，兩組治療后IL-33無統計學差異，本研究組推測其原因可能與IL-33參與急性期炎性反應的調節與維持有關。

綜上所述，支氣管擴張癥合并感染患者血清sPLA2-X、白細胞計數及重要的炎性指標——PCT、CRP、iNOS、IL-6、IL-17、IL-33明顯升高，且血清sPLA2-X與炎性指標呈正相關，表明血清sPLA2-X與支氣管擴張癥合并感染有重要的關聯，血清sPLA2-X可作為評估支氣管擴張癥合并感染的參考指標，這為支氣管擴張癥合并感染的發病機制研究及治療提供了新的思路及策略，同時為支氣管擴張癥合并感染相關研究提供了一定的臨床依據。

本研究樣本例數偏少，僅將研究對象的血清作為檢測標本，其臨床指導意義有限，有待增大樣本量，檢測標本增加痰標本或肺泡灌洗液等進一步研究。此外，本研究為一種現象發現，血清sPLA2-X與炎性指標如白細胞計數、PCT、CRP、iNOS、IL-6、IL-17、IL-33有何內在關聯、通過何種機制發揮作用，尚需進一步深入研究，也希望本研究能為該類研究提供新的思路與依據。

作者貢獻:徐琳負責研究的構思與設計、研究的可行性分析，撰寫論文，進行中、英文的修訂；路蘋負責臨床資料、標本的收集；徐琳、姚紅梅負責臨床資料收集及標本的檢測；張翊玲負責文章的質量控制及審校，對文章整體負責、監督管理。

本文無利益沖突。