哮喘-慢阻肺重疊綜合征患者外周血Th17和Treg細胞水平表達與肺功能的關(guān)系研究

夏 清，薛 珉，張亞娟，洪偉俊，趙 華，余蘇云，俞 婷

（復(fù)旦大學(xué)附屬閔行醫(yī)院/上海市閔行區(qū)中心醫(yī)院呼吸科,上海 201100）

哮喘-慢阻肺重疊綜合征（asthma-COPD overlap syndrome，ACOS）是一種以持續(xù)性氣流受限為臨床特征的臨床綜合征，同時具有哮喘、慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）兩種疾病的相關(guān)癥狀，其多以中老年人為主，發(fā)病率約占慢性氣道阻塞性疾病的15%～30%[1-2]。目前，ACOS仍缺乏標準定義與相應(yīng)的治療建議，因此明確ACOS病理生理特點對指導(dǎo)治療及預(yù)后改善具有重要意義。輔助性T細胞17（Thelp cell 17，Th17）和調(diào)節(jié)性T細胞（T regular cell，Treg）均來源于CD4+細胞，二者功能與分化過程相互對抗，分別發(fā)揮著促炎和抗炎的作用，共同維護機體的免疫平衡和穩(wěn)定[3-4]。目前已有研究發(fā)現(xiàn)哮喘、COPD等疾病的炎癥損傷與外周血Th17和Treg的表達水平及比例失衡有關(guān)[5]，但其與ACOS病情的關(guān)系研究仍鮮有報道。本研究擬采用流式細胞技術(shù)檢測ACOS患者外周血Th17，Treg表達水平，探討其與患者肺功能的相關(guān)性，旨在為ACOS的臨床治療提供指導(dǎo)。

1 材料與方法

1.1 研究對象 收集2018年1月～2019年9月在我院呼吸內(nèi)科住院治療的ACOS患者（ACOS組）共60例。入組標準：①均符合2014年慢性阻塞性肺疾病全球倡議（Global Initiative for Chronic Obstructive Lung Disease,GOLD）及支氣管哮喘全球倡議（Global Initiative on Bronchial Asthma，GINA）聯(lián)合發(fā)布的指南中的診斷標準[6]，即：同時被診斷為支氣管哮喘和COPD；支氣管舒張劑使用后第一秒用力呼氣容積（forced expiratory volume in one second,FEV1）/用力肺活量（forced vital capacity,FVC）＜70%；總IgE水平升高，支氣管舒張試驗呈陽性；②近1個月未接受糖皮質(zhì)激素治療，均簽署知情同意書；③排除肺癌、肺栓塞、肺結(jié)核、支氣管擴張等嚴重肺部疾病。其中男性34例，女26例；年齡42～70（54.83±4.81）歲；體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）22.16～28.69（25.97±1.53）kg/m2；病程：2～11（7.20±2.54）年。選取本院同期收治的哮喘患者（哮喘組，n=60）及COPD患者（COPD組，n=60）。三組患者的年齡、性別構(gòu)成比、BMI，病程等一般資料，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P＞0.05)。見表1。

表1 各組一般資料比較

1.2 試劑和儀器 淋巴細胞分離液（北京寶來生物科技有限公司），EPICS流式細胞儀（美國貝克曼庫爾特公司），Master Screen PFT System肺功能監(jiān)測儀（德國耶格）。

1.3 方法

1.3.1 Th17，Treg檢測：采集各組患者清晨空腹靜脈血3 ml，裝于EDTA抗凝管中，采用PBS按1∶1稀釋，加入淋巴細胞分離液，3 000 r/min離心20 min，吸取中間的白色絮狀淋巴細胞層，分離外周血單核細胞懸液，并調(diào)整為2×106個/ml的濃度。將單核細胞鋪至24孔板，染色、孵育后，采用EPICS流式細胞儀測定CD4+細胞中Th17，Treg表達水平及細胞比例。

1.3.2 肺功能：采用肺功能監(jiān)測儀，檢測所有患者的肺功能指標，主要包括用力肺活量占預(yù)計值百分比（FVC%pred）、第1秒用力呼氣量占預(yù)計值百分比（FEV1%pred）和FEV1/FVC水平。

1.4 統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS 17.0版軟件包。計量資料采用均數(shù)±標準差（±s）表示，組間比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD-t檢驗；計數(shù)資料采用例數(shù)表示，組間比較采用χ2檢驗；采用Pearson線性相關(guān)進行相關(guān)性分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組外周血Th17，Treg細胞表達及其比例比較 見表2。與哮喘組比較，COPD組、ACOS組外周血CD4+細胞中Th17細胞表達及Th17/Treg比例明顯升高，而Treg細胞表達明顯下降，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P＜0.05)；與COPD組比較，ACOS組外周血CD4+細胞中Th17細胞表達及Th17/Treg比例明顯升高，而Treg細胞表達明顯下降，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。

2.2 各組肺功能指標比較 見表3。各組FVC%pred，F(xiàn)EV1%pred，F(xiàn)EV1/FVC比較，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)。ACOS組患者FVC%pred，F(xiàn)EV1%pred，F(xiàn)EV1/FVC明顯低于哮喘組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P＜0.05)，但FVC%pred與COPD組患者比較，差異無統(tǒng)計意義(P＞0.05)。

表2 各組外周血Th17，Th17表達及其比例比較（±s）

表2 各組外周血Th17，Th17表達及其比例比較（±s）

項目 哮喘組（n=60）COPD組（n=60）ACOS組（n=60）F P Th17（%）3.14±0.85 4.51±1.07 6.44±1.62 36.61 ＜0.001 Treg（%）3.31±0.76 2.56±0.61 1.52±0.57 21.18 ＜0.001 Th17/Treg 0.95±0.35 2.03±0.77 4.15±1.34 15.26 ＜0.001

表3 各組肺功能指標比較（±s）

表3 各組肺功能指標比較（±s）

項目 哮喘組（n=60）COPD組（n=60）ACOS組（n=60）F P FVC% Pred 87.14±14.85 73.51±12.07 72.44±10.62 7.36 ＜0.001 FEV% Pred 70.54±11.50 62.19±9.63 55.59±9.24 11.36 ＜0.001 FEVI/FVC 73.64±10.64 68.03±8.75 59.10±7.06 9.68 ＜0.001

2.3 ACOS患者外周血Th17，Treg表達與肺功能的相關(guān)性 見表4。Pearson相關(guān)性分析顯示，ACOS患者外周血Th17，Th17/Treg表達與FVC%pred，F(xiàn)EV1%pred，F(xiàn)EV1/FVC呈顯著負相關(guān)（P＜0.05）。Treg與FVC%pred，F(xiàn)EV1%pred，F(xiàn)EV1/FVC呈顯著正相關(guān)（P＜0.05）。

表4 ACOS患者外周血Th17，Treg表達與肺功能的相關(guān)性

3 討論

基于大量臨床研究與專家共識，GOLD，GINA相繼制定了ACOS的指南，認為ACOS是在哮喘基礎(chǔ)上誘發(fā)COPD，或存在不完全可逆的氣道阻塞并發(fā)可逆性阻塞癥狀，隨著病情進展導(dǎo)致ACOS[7]。2017版GOLD指南提出哮喘、COPD重疊不是一種單一的疾病實體，但對于ACOS的發(fā)病機制、病理特征及治療方案等研究并不多見[8-9]，且對該疾病的診斷及病情評估尚缺乏有效指標，僅靠肺功能指標無法全面客觀反映ACOS患者的病情變化，給ACOS的治療及效果評估造成一定困難[10]。相比哮喘、COPD而言，ACOS的發(fā)作更為頻繁，病情呈進行性加重，嚴重影響患者的生活質(zhì)量。因此，尋找ACOS臨床診斷的輔助檢測指標尤為關(guān)鍵。

免疫學(xué)機制在COPD，哮喘的發(fā)生發(fā)展中的作用已得到廣泛認同，CD4+T細胞亞群紊亂均與氣道炎癥密切相關(guān)，其中Th17，Treg細胞參與了內(nèi)分泌-免疫系統(tǒng)調(diào)節(jié)[11-12]，但目前關(guān)于Th17，Treg細胞與ACOS的發(fā)病機制研究不多。Th17可通過分泌IL-6，IL-17等炎癥介質(zhì)募集巨噬細胞及中性粒細胞，放大炎癥反應(yīng)[13]；Treg具有免疫抑制性，不僅可維持感染信號存在保證記憶細胞的持續(xù)生成，還可阻斷導(dǎo)致組織破壞的病理性免疫應(yīng)答發(fā)生，從而保護組織器官[14]。本研究中，ACOS組外周血Th17細胞表達及Th17/Treg較哮喘組和COPD組明顯升高，而Treg細胞表達則明顯下降 (P＜0.05)，表明ACOS患者免疫細胞分布異常，Th17/Treg比例失衡，與IWAMOTO等[15]研究結(jié)果一致。由于“Th17反應(yīng)”異常增強而Treg介導(dǎo)的免疫調(diào)節(jié)作用相對不足，打破了ACOS患者促炎/抑炎的免疫平衡，從而產(chǎn)生氣道局部以及全身的促炎反應(yīng)[9]。此外，Th17，Treg在哮喘、COPD患者中也存在顯著性差異，說明外周血Th17/Treg對于進一步明確ACOS診斷，鑒別哮喘、COPD以及深入了解三者的免疫功能異常具有重要的臨床價值。

本組研究中，ACOS組患者肺功能指標明顯低于哮喘組 (P＜0.05)，但FVC%pred與COPD組患者無顯著性差異 (P＞0.05)，說明肺功能指標在鑒別ACOS和COPD上存在一定局限性。進一步分析發(fā)現(xiàn)，隨著ACOS患者肺功能的下降，外周血Th17細胞、Th17/Treg比值相應(yīng)增加，提示Th17型免疫應(yīng)答強度、Th17/Treg免疫失衡程度與ACOS患者的肺功能呈顯著負相關(guān)。與之相反，Treg細胞表達水平及其介導(dǎo)的免疫抑制作用隨著肺功能逐漸降低，表明全身免疫功能失調(diào)可反映ACOS患者肺功能的下降及ACOS的病情嚴重程度，與王華英等[6]研究結(jié)果一致。肖欽文等[7]遵照“以腎治肺”原則，采用金匱腎氣丸行固本培元法治療ACOS，可有效調(diào)節(jié)Th17，Treg細胞失衡狀態(tài)，Th17，Treg與ACOS患者的療效存在明顯的相關(guān)性。

綜上所述，ACOS患者外周血Th17，Treg細胞表達異常，存在Th17/Treg比例失衡，且與肺功能下降密切相關(guān)，調(diào)節(jié)Th17/Treg比例失衡可能有助于減輕肺功能損傷，并有望成為ACOS免疫治療的新靶點。