N-乙酰半胱氨酸對老年慢性阻塞性肺疾病患者血Th17/Treg平衡的影響

劉曉鵬，胡志雄，周海英，王靜，金花

復旦大學附屬金山醫院呼吸內科，上海201508

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）屬于一類以持續氣流受限不可逆為特征且高致死率的常見慢性呼吸道病變[1]。近年來，有研究[2-5]表明，巨噬細胞和調節性T 淋巴細胞等參與了COPD 的發病過程，且COPD 患者存在Th17/Treg 細胞因子失衡，其被認為是COPD 患者炎癥加重及肺結構變化的關鍵因素。新近研究[6-7]表明，N-乙酰半胱氨酸（N acetylcysteine，NAC）可以對T 淋巴細胞亞群發揮調節作用，使患者免疫機能得到改善。本試驗分析N-乙酰半胱氨酸（N acetylcysteine，NAC）對老年COPD 患者Th17/Treg 平衡的影響，從免疫調節方面尋找治療老年COPD 的靶點。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2018年9月—2019年6月在復旦大學附屬金山醫院門診就診的COPD 全球倡議（GOLD）分期為C、D 組的老年COPD 穩定期患者96 例，采用數字表法隨機分為觀察組和對照組，每組48 例。觀察組男性28 例，女性20 例，年齡為67～85歲，平均年齡為（72.7±8.0）歲；對照組男性30 例，女性18 例，年齡為66～88 歲，平均年齡為（70.9±8.6）歲。本研究獲得復旦大學附屬金山醫院倫理委員會審批（審批號：金醫倫理科研2019-13-02），患者簽署知情同意書。

1.2 納入標準 患者年齡＞65 歲；符合GOLD指南COPD診斷標準（2017年版）[1]，C 組診斷標準為：CAT（COPD assessment test）評分＜10 分或mMRC（modified British Medical Research Council）0～1 分，FEV1/pred%＜50%并且（或）逐年急性加重大于2 次或最少出現1 次急性加重，需要在院進行治療。D 組診斷標準為:CAT 評分為10 分及以上或mMRC 為2 分及以上，FEV1/pred%＜50%和（或）每年急性加重≥2 次，或出現急性加重需要住院的次數為1 次及以上；檢查資料完整。符合上述全部標準的患者納入本研究。

1.3 排除標準年齡＜65 歲以下；最近一段時間內應用免疫調節劑、血制品和該種類型抑制劑；免疫系統有相關疾病、結核病、癌癥、哮喘和嚴重器官慢性疾病等病癥；精神障礙。具備上述任意1 項標準的患者不納入本研究。

1.4 治療觀察組 患者給予常規支氣管擴張劑治療（除了進行長效抗膽堿能藥物（LAMA，噻托溴銨，每日吸18g））規律吸入治療，同時口服NAC 顆粒（廣東百澳藥業產品，規格0.2g×10 袋），0.2g/次，3 次/d，連續服用6 個月；對照組患者給與常規擴張氣道及等量安慰劑治療。

1.5 檢測指標與方法 （1）IL-17 和IL-10 檢測：2 組患者均采清晨空腹肘靜脈血5mL 并貼好標簽，記錄研究對象基本信息（姓名、性別、序號和采集日期），采用離心10min，轉速3000r/min，提取上清，并移入-80℃環境內存儲。采取ELISA 法測定血清中IL-17和IL-10 的水平。（2）Th17 和Treg 檢測：采血步驟和量同上，運用流式細胞儀檢測Th17 和Treg在CD4+T 細胞中的所占比例。治療前和治療6 個月時檢測上述指標。

1.6 統計學分析 使用SPSS19.0 進行分析。符合正態分布的計量資料以均數±標準差（±s）表示，2 組間比較采用 檢驗；計數資料以例數和百分率表示，組間比較采用2檢驗。＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 2 組基線資料比較 2 組患者在性別、年齡、吸煙指數、mMRC 評分、Th17 占CD4+T 細胞比值、Treg在CD4+T 細胞中的占比、Th17/Treg 比值、外周血中IL-17 和IL-10 濃度等基線資料差異均無統計學意義（＞0.05）。見表1。

2.2 2 組患者血清IL-17 和IL-10 水平比較 治療后，觀察組血清IL-10 含量明顯高于治療前（＜0.05），但IL-17 在治療前后差異無統計學意義（＞0.05）。治療前后對照組患者IL-17 和IL-10 水平差異無統計學意義（＞0.05）。與對照組比較，治療后觀察組患者IL-17明顯低于對照組（＜0.05），IL-10 水平明顯高于對照組（＜0.05），IL-17 和IL-10 水平治療后與治療前的差值均明顯大于對照組（＜0.01）。見表2。

2.3 2 組患者血Th17、Treg 占CD4+T 細胞的比例及比值比較 治療后觀察組患者Th17/CD4+T 細胞在體內的水平和治療前相比有所下降，Treg/CD4+T 細胞水平有所升高，Th17/Treg 比值較治療前有所降低，差異均有統計學意義（＜0.05）。對照組治療前后上述3個指標值差異無統計學意義（＞0.05）。與對照組進行比較，治療后觀察組患者Th17/CD4+T 細胞水平降低，Treg/CD4+細胞水平升高，Th17/Treg 比值下降，治療前后差值差異均有統計學意義（＜0.01）。見表3。

表1 2 組一般資料比較

表2 2 組患者血清IL-17 和IL-10 水平比較（±s，pg/mL）

表2 2 組患者血清IL-17 和IL-10 水平比較（±s，pg/mL）

注：與同組治療前比較，▲＜0.05；與對照組比較，*＜0.05、△＜0.01

指標觀察組（ =48）治療前 治療后 治療前后差值對照組（ =48）治療前 治療后 治療前后差值IL-17 IL-10 84.85±8.12 26.73±5.29 76.92±6.99▲*42.39±3.62▲*6.97±2.09△15.27±7.13△85.79±6.21 28.46±3.98 82.06±5.97 26.58±5.07 3.12±2.33 2.98±3.64

表3 2 組外周血Th17、Treg 水平及比值比較

3 討論

COPD 屬于呼吸系統中一類高發性慢性疾病，該疾病的發生發展規律和機制并沒有研究透徹。近些年來，免疫系統失調與COPD 發病關系密切，很多研究人員正在深入研究。研究[8-9]表明，除參加到免疫病理炎癥反應的輔助性T 細胞Th1 和Th2 細胞外，輔助性T 細胞17（T helper 17 cells，Th17）、調節性T細胞（regulatory T cells，Treg）亞群也在其中有著不可忽視的作用。研究[10-12]表明，COPD 患者在急性加重期，肺器官的相關組織、支氣管肺泡灌洗以及外周血中Treg 和Th17 細胞數目比例關系出現顯著改變，伴隨著COPD 的發展，患者血清Th17 細胞、Th17/Treg 比例出現不斷上升的趨勢，但體內的Treg 細胞在不斷的下降，Thl7/Treg 平衡被打破，出現Thl7 高和Treg 低的情況，機體炎癥反應也隨之出現。同時，Th17 細胞水平升高與Treg 水平降低呈負相關，提示這2 個亞群之間的失衡可能是COPD 發病的原因之一，所以干預COPD 患者Th17/Treg 平衡，對預防COPD 病程進展可能具備積極作用，并減少COPD 急性加重的發作。

大量研究[6，13]證實，NAC 對COPD 患者抑制中性粒細胞在肺的聚集，減少炎癥反應，具有強力祛痰作用，同時NAC 具有免疫功能具有調節作用，它可以使細胞因子活性減弱，以調節T 淋巴細胞亞群，使此類患者的免疫機能得到改善。前期本課題組研究[14]表明，口服NAC 能夠讓Th1/Th2 比例達到平衡穩定，讓C 組和D 組COPD 患者的生存質量有所提升，肺功能有很大程度的改善。本實驗結果表明，該藥物能夠讓觀察組在診治后血清白細胞介素-10 水平高于診治前，Th17 占CD4+T 細胞所占比例有所降低，Treg占據CD4+T 細胞比例有所增加，因此Th17/Treg 比值比治療前明顯減少，提示觀察組經NAC 治療后，其Th17 免疫反應下降，Treg 免疫反應增強，Th17/Treg趨于平衡。此外，經過NAC 治療，觀察組研究對象的Th17 免疫反應有所減弱，Treg 免疫反應有所提升，Th17/Treg 趨于平衡。

綜上所述，N-乙酰半胱氨酸能夠影響慢阻肺患者機體中Th17/Treg 平衡，有著很好的治療作用，通過干預Th17/Treg 平衡，探索可能的干預靶點，在理論層面為COPD免疫調節或者免疫療法新藥物的研發提供依據。本研究中NAC 對觀察組IL-17 表達影響不明顯，考慮COPD 穩定期患者處于慢性炎癥狀態，IL-17 效應不足。今后要增加觀察病例數及延長研究周期，以驗證本研究的結果，為推廣NAC 治療老年COPD 提供依據。