MCP-2、MMP-1、TLR2在結核性胸膜炎胸腔積液中表達的意義及鑒別診斷價值

李丹華 李潤浦 閆姍姍 肖劍

保定市第二中心醫院呼吸內科（河北保定072750）

結核性胸膜炎（tuberculous pleuritis，TP）是結核分枝桿菌（M.tuberculosis，Mtb）及其代謝產物侵犯胸膜引發的變態炎癥反應，以咳嗽、胸痛等為主要臨床表現，如延誤治療可發展為包裹性胸腔積液，增加治療難度，最終導致肺功能損傷[1-2]。目前直接檢查胸腔積液中是否存在抗酸桿菌是TP主要診斷方式，但由于抗酸桿菌進入胸腔的數量較少，加之抗酸桿菌檢測技術敏感度較低，整體診斷價值仍有較大的提升空間[3-5]。故探尋高敏感度、特異度指標，對提升TP診斷效能意義重大。基質金屬蛋白酶（matrix metalloproteinase，MMP）、單核細胞趨化蛋白（monocyte chemotactic protein，MCP）與結核活動、腫瘤侵襲轉移等關系密切，Toll樣受體（Toll-like receptors，TLR）屬一種天然免疫類蛋白，廣泛參與免疫應答系統調節。目前已有報道表明[6-8]，不同病因所致胸腔積液患者的胸腔積液中均可檢測到多種MMP及MCP、TLR，但鮮有關于3種家族成員中MCP-2、MMP-1、TLR2 聯合對TP診斷價值的研究。鑒于此，本研究選取90例胸腔積液患者，觀察MCP-2、MMP-1、TLR2 對TP的鑒別診斷價值，以期為該病臨床診斷提供參考。報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2016年10月至2019年10月本院收治的90例胸腔積液患者，選取TP患者33例，設為TP組，惡性腫瘤患者26例，設為惡性腫瘤組，細菌性肺炎31例，設為細菌性肺炎組。納入標準：（1）TP組符合以下≥1 項：①胸腔積液中發現Mtb。②胸膜組織活檢發現Mtb。③胸膜組織活檢發現典型結核性肉芽腫；。（2）惡性腫瘤組符合以下≥1 項：①胸膜組織活檢發現惡性病理改變。②胸腔積液中發現惡性腫瘤細胞。（3）細菌性肺炎組符合：①以胸痛、發熱為主要臨床表現。②胸腔積液呈膿性或混濁，中性粒細胞占比高。③經細胞培養革蘭氏染色發現細菌。排除標準：（1）患者入組前對癥治療或既往深部熱療者；（2）肺結核性胸膜炎。（3）胸腔穿刺禁忌征。本研究獲院倫理委員會批準，所有患者簽署知情同意書。

1.2 方法胸腔積液中MCP-2、MMP-1、TLR2的測定：患者入組后經超聲定位引導，于無菌條件下行標準胸腔穿刺術，抽取30 mL 左右胸腔積液，加入肝素抗凝，1 500 r/min 離心3 min（離心半徑為15 cm），分離上清液，放置于-80℃中備用。采用酶聯免疫吸附法測定胸腔積液MCP-2、MMP-1、TLR2 水平（試劑盒均購自美國BD公司），操作步驟嚴格按照說明書進行，并測定吸光光度值，計算樣本濃度。胸腔積液MCP-2、MMP-1、TLR2 聯合診斷TP時采用串聯檢測方式，三項指標均為陽性時方能判定為陽性。

1.3 統計學方法采用SPSS 26.0 統計學軟件分析數據，計量資料以均數±標準差（x±s），組間比較采用t 檢驗；多樣本計量資料采用單因素方差分析檢驗，以SNK-q檢驗進一步兩兩比較。通過建立受試者工作特征曲線（receiver operating curve，ROC）分析胸腔積液MCP-2、MMP-1、TLR2 診斷TP的臨床價值，并計算曲線下面積（area under curve，AUC），AUC＞0.5 提示該模型對TP 有診斷價值，且該值越大，診斷價值越高。P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 3組臨床資料比較3組性別、年齡、體質量指數（body mass index，BMI）、胸腔積液體積臨床資料比較，差異均無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

表1 3組臨床資料比較Tab.1 Comparison of clinical data of the three groups

2.2 3組胸腔積液中MCP-2、MMP-1、TLR2表達情況比較TP組胸腔積液中MCP-2、MMP-1、TLR2水平高于惡性腫瘤組、細菌性肺炎組（P＜0.001）。見表2。

2.3 胸腔積液MCP-2、MMP-1、TLR2診斷TP的臨床價值ROC結果顯示，胸腔積液MCP-2、MMP-1、TLR2 單獨及聯合診斷TP的AUC分別為0.793、0.734、0.786、0.827。見表3、圖1。

表2 3組胸腔積液MCP-2、MMP-1、TLR2表達情況比較Tab.2 Comparison of MCP-2，MMP-1，TLR2 expression in the pleural effusion of the three groups ±s

表2 3組胸腔積液MCP-2、MMP-1、TLR2表達情況比較Tab.2 Comparison of MCP-2，MMP-1，TLR2 expression in the pleural effusion of the three groups ±s

注：與TP組比較，aP＜0.001

組別TP組惡性腫瘤組細菌性肺炎組F值P值例數33 26 31 MCP-2（pg/mL）36.67±5.08 14.30±1.59a 13.88±1.37a 491.266＜0.001 MMP-1（μg/L）5.93±0.67 4.01±0.58a 3.92±0.43a 124.622＜0.001 TLR2（ng/L）21.97±2.36 15.04±1.67a 14.83±1.51a 142.689＜0.001

3 討論

TP是常見的肺外結核病，在不同病因所致胸腔積液中占30%～60%[9]。TP 易導致炎癥細胞浸潤，增加血管通透性，導致漿液滲出形成胸腔積液[10-11]。胸腔積液在細胞因子刺激下可引發肺纖維化，損傷肺組織正常功能，且可導致咯血、肺部感染等并發癥，嚴重危害患者健康，故須及時、積極診療[12]。由于臨床很難通過涂片檢查到胸腔積液中抗酸桿菌，且需較長的培養時間，難以滿足TP診斷要求[13]。近年來隨著免疫學、分子生物學等在結核疾病領域中應用范圍的拓寬，相關分子標志物檢測逐漸受到人們關注，為TP診斷提供了新的途徑。

表3 胸腔積液MCP-2、MMP-1、TLR2 診斷TP的ROC曲線Tab.3 ROC curve of MCP-2，MMP-1，TLR2 in the pleural effusion diagnosis TP

圖1 胸腔積液MCP-2、MMP-1、TLR2 三者單獨及聯合診斷TP的ROC曲線Fig.1 ROC curve of pleural fluid MCP-2，MMP-1，TLR2 for the diagnosis of TP alone and in combination

本研究中，TP組胸腔積液MCP-2、MMP-1、TLR2 水平均高于惡性腫瘤組、細菌性肺炎組，提示TP患者胸腔積液MCP-2、MMP-1、TLR2表達高于惡性腫瘤患者及細菌性肺炎患者，可用于TP與其他兩者的鑒別，與YANG 等[14]部分研究結果具有一致性。MCP-2屬趨化因子CC亞族成員，可趨化單核-巨噬細胞，并聚集、遷移單核細胞、巨噬細胞至炎癥部位。研究認為[15]，在結核分枝桿菌感染早期，MCP-2可招募T淋巴細胞、NK 細胞、嗜堿性粒細胞至感染位置，啟動免疫應答功能。MMPs家族是重要的細胞外基質代謝調節因子，可作用于細胞黏附因子、趨化因子及細胞因子受體，異常表達于肺部疾病、結締組織疾病、組織纖維化及腫瘤轉移等疾病中[16-17]。MMPs 在TP的細胞招募階段來源主要為炎癥細胞，在組織破壞與重塑階段主要來源于基質細胞，由MMP-1、MMP-7 等20多種蛋白酶共同參與TP 發生、發展過程[18]。結核桿菌侵入肺部后可通過宿主免疫應答增強巨噬細胞活性，促使其分泌、表達MMP-1，在TP患者胸腔積液中異常升高，且全程參與疾病過程，相較于重塑階段基質由細胞分泌的MMP-7 更具穩定性。TLR2是單個跨膜、非催化性蛋白質，在天然免疫中有較高的參與度，且是獲得性免疫與天然免疫的連接橋梁。馬小華等[19]在研究青蒿琥酯對Mtb誘導的炎癥因子表達的影響時發現，該藥物可能通過抑制TLR2表達減輕Mtb 誘導的炎癥反應，且有既往動物實驗顯示[20]，敲除小鼠TLR2 基因后可下調脂肪組織炎癥因子表達，提示TLR2 參與免疫應答及炎癥反應。TLR2 識別、響應結核分枝桿菌感染的能力較強，可激活信號傳導途徑及固有免疫細胞，導向抗結核分枝桿菌適應性免疫。CHEN等[21]研究顯示，Mtb 可通過TLR2/ERK信號傳導上調TNF-α表達，并誘導人胸膜間皮細胞中MMP-1、MMP-9的產生，推測TLR2 參與Mtb 致病過程，高表達于結核性疾病。

本研究通過繪制ROC曲線發現，胸腔積液MCP-2、MMP-1、TLR2 三者單獨及聯合診斷的AUC分別為0.793、0.734、0.786、0.827，提示胸腔積液MCP-2、MMP-1、TLR2 三者聯合對TP的診斷價值高于三者單獨檢測。盡管MCP 類趨化因子在TP患者胸腔積液中的含量異常升高，但同時與過敏性氣道疾病如哮喘關系密切[22]，而MMP-1、TLR2則同樣高表達于良性胸膜間皮瘤患者胸腔積液中[23]。由此可見，三者單獨診斷TP的特異度、準確度不足。故臨床在診斷TP時可聯合檢測胸腔積液MCP-2、MMP-1、TLR2 水平，獲取更為準確的診斷結果，減少誤診、漏診，避免延誤治療。

綜上所述，TP胸腔積液中MCP-2、MMP-1、TLR2處于異常高表達狀態，且三者聯合檢測可為TP 鑒別診斷提供參考，可廣泛應用于臨床。目前臨床對MCP-2、MMP-1、TLR2的研究通常圍繞單個指標進行，診斷參考價值不大。本研究創新性地使用ROC曲線探究MCP-2、MMP-1、TLR2聯合檢測對TP的診斷價值，改善指標單獨檢測的弊端，提升生化指標診斷效能。本研究仍存在一定不足，如本次研究所選例數較少，在今后研究中需適當增加樣本量，進行更加深入的探索。