慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血清CTRP-5、FKN水平變化及其臨床意義

韓靜，劉曉宇，翁軍，劉運秋

開灤總醫院，河北唐山063000

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種以持續性氣流受限為特征的慢性肺部疾病，是臨床常見的慢性疾病之一[1]。據估計，至2030年，COPD將成為全球第3位死亡原因[2]。慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)是指COPD病情持續惡化，咳嗽、咳痰、呼吸困難等基礎癥狀明顯加重，肺功能明顯降低，易引發呼吸衰竭、多器官功能障礙、全身炎癥反應綜合征等嚴重并發癥，甚至危及患者生命[3]。因此，盡早診斷AECOPD并判斷病情程度，對臨床制定合理的治療方案，從而防止病情進一步惡化具有重要意義。目前，AECOPD的發病機制尚不完全清楚。有研究認為，炎癥因子介導的呼吸系統炎癥反應在AECOPD發病過程中發揮重要作用[4]。雖然IL-6、IL-8、TNF-α等炎癥因子在AECOPD患者體內異常升高，可作為評估患者病情程度的指標，但其缺乏特異性。因此，尋找其他敏感度和特異度均較高的炎癥因子輔助診斷AECOPD和評估病情程度成為近年研究的熱點。C1q腫瘤壞死因子相關蛋白5(CTRP-5)是由脂肪細胞分泌的，與脂聯素具有結構同源性的脂肪因子，不僅參與調控機體能量代謝，還可介導機體炎癥反應，與炎癥性疾病的發生、發展密切相關[5-6]。不規則趨化因子(FKN)是能夠趨化和促進炎癥反應的跨膜糖蛋白，能夠趨化單核細胞、T淋巴細胞募集和浸潤并使其活化，進而釋放促炎癥因子，繼而參與炎癥反應的發生、發展[7]。但目前CTRP-5、FKN在AECOPD發生、發展過程中的作用尚缺乏證據。本研究觀察了AECOPD患者血清CTRP-5、FKN水平變化，并探討其臨床意義。現報告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2017年6月—2018年12月開灤總醫院收治的AECOPD患者93例(AECOPD組)。納入標準：①符合《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013年修訂版)》[8]中COPD的診斷標準；②患者短期內咳嗽、咳痰、氣短和(或)喘息加重，痰量增多，呈膿性或黏液膿性，可伴發熱等癥狀明顯加重；③年齡40歲以上。排除標準：①合并支氣管炎、哮喘或其他肺部疾病者；②合并心、肝、腎等重要臟器功能不全者；③合并急慢性炎癥性疾病者；④合并自身免疫性疾病者；⑤合并惡性腫瘤或精神障礙性疾病者；⑥入組前3個月內接受過糖皮質激素或其他吸入類激素藥物、免疫抑制劑等治療者；⑦妊娠期或哺乳期婦女。其中，男61例、女32例，年齡(60.32±6.95)歲，BMI(23.02±1.39)kg/m2，病程(5.59±1.64)年，有吸煙史27例、飲酒史20例。根據出院后6個月內預后情況，將AECOPD患者分為預后良好者62例、預后不良者31例。同期選擇開灤總醫院收治的COPD穩定期患者80例(穩定期組)，男53例、女27例，年齡(61.08±7.20)歲，BMI(22.87±1.56)kg/m2，病程(5.32±1.47)年，有吸煙史15例、飲酒史12例。另選同期在開灤總醫院體檢健康的志愿者80例(對照組)，男49例、女31例，年齡(59.97±7.36)歲，BMI(22.85±1.43)kg/m2，有吸煙史18例、飲酒史9例。三組性別、年齡、BMI具有可比性。本研究經開灤總醫院醫學倫理委員會批準，所有研究對象或其家屬知情同意。

1.2 血清CTRP-5、FKN、IL-6、IL-8、TNF-α、CRP檢測 AECOPD組入院次日，穩定期組和對照組入院當日，采集清晨空腹肘靜脈血5 mL，室溫靜置30 min，3 000 r/min離心10 min、離心半徑為12 cm，留取上層血清，-70 ℃保存待測。采用ELISA法檢測血清CTRP-5、FKN、IL-6、IL-8、TNF-α、CRP。其中，CTRP-5 ELISA檢測試劑盒購自江蘇寶萊生物科技有限公司，FKN ELISA檢測試劑盒購自武漢優爾生科技股份有限公司，IL-6、IL-8、TNF-α、CRP ELISA檢測試劑盒購自美國R&D公司。檢測儀器為美國BioTek ELx800系列全自動酶標儀。所有操作嚴格按照試劑盒說明進行。

2 結果

2.1 各組血清CTRP-5、FKN、IL-6、IL-8、TNF-α、CRP水平比較 見表1。

表1 各組血清CTRP-5、FKN、IL-6、IL-8、TNF-α、CRP水平比較

2.2 AECOPD患者血清CTRP-5、FKN水平與血清IL-6、IL-8、TNF-α、CRP水平的關系 Pearson積矩相關分析顯示，AECOPD患者血清CTRP-5水平與血清IL-6、IL-8、TNF-α、CRP水平均呈正相關關系(r分別為0.672、0.615、0.638、0.643，P均<0.05)，血清FKN水平與血清IL-6、IL-8、TNF-α、CRP水平亦呈正相關關系(r分別為0.633、0.675、0.597、0.621，P均<0.05)。

2.3 AECOPD預后良好者與預后不良者血清CTRP-5、FKN水平比較 AECOPD預后良好者與預后不良者血清CTRP-5水平分別為(0.58±0.19)、(0.81±0.16)μg/mL，血清FKN水平分別為(10.46±3.35)、(16.27±3.58)μg/L。AECOPD預后不良者血清CTRP-5、FKN水平均高于預后良好者(t分別為5.792、7.715，P均<0.05)。

2.4 血清CTRP-5、FKN水平對AECOPD患者預后不良的預測價值 繪制ROC曲線評估血清CTRP-5、FKN水平對AECOPD患者出院后6個月內預后不良的預測價值，結果顯示，血清CTRP-5水平預測AECOPD患者出院后6個月內預后不良的曲線下面積(AUC)為0.816(95%CI：0.782～0.853)，其截斷(cut off)值為0.72 μg/mL，此時其預測AECOPD患者出院后6個月內預后不良的敏感度為77.42%、特異度為82.26%；血清FKN水平預測AECOPD患者出院后6個月內預后不良的AUC為0.820(95%CI：0.786～0.862)，其cut off值為14.83 μg/L，此時其預測AECOPD患者出院后6個月內預后不良的敏感度為80.64%、特異度為88.71%；二者聯合預測AECOPD患者出院后6個月內預后不良的AUC為0.891(95%CI：0.862～0.913)，其預測AECOPD患者出院后6個月內預后不良的敏感度為90.32%、特異度為95.15%。見圖1。

圖1 血清CTRP-5、FKN水平預測AECOPD患者出院后6個月內預后不良的ROC曲線

3 討論

流行病學調查顯示，我國40歲以上人群COPD的患病率達到13.7%[9]。近年隨著環境污染加重和人口老齡化加劇，COPD的發病率逐年上升，已成為一個重要的公共衛生問題。AECOPD是COPD病情持續惡化的結果，致殘率和病死率均較高，其臨床治療原則是盡快控制急性期感染，緩解臨床癥狀，防止病情進一步惡化。因此，早期診斷并及時干預是臨床AECOPD救治成功的關鍵。目前，AECOPD的發病機制尚不完全清楚。有研究報道，煙霧、病原微生物感染、有害氣體等誘發COPD患者急性炎癥反應，導致大量促炎癥因子在氣道局部聚集，加重氣道炎癥反應，同時抑制機體抗炎癥介質釋放，引起全身炎癥級聯反應，最終導致AECOPD發生[10-11]。

脂肪組織不僅是一個能量儲存場所，還是一個重要的內分泌組織，可分泌多種生物活性肽或蛋白質，統稱為脂肪因子。近年研究表明，瘦素、脂聯素、抵抗素等脂肪因子可介導多種炎癥性疾病的發病過程，并與病情程度密切相關[12]。CTRP-5是脂肪因子家族成員之一，是一種相對分子質量為25 kD的分泌蛋白，在肺臟、肝臟、腦等器官或組織中廣泛表達，與瘦素、脂聯素、抵抗素等具有結構同源性，可參與機體的免疫防御、細胞分化和炎癥反應過程[13]。SHEN等[14]研究發現，CTRP-5表達上調可刺激血管平滑肌細胞大量異常增殖，并增強血管平滑肌細胞炎癥反應。韓思梁等[15]研究發現，心肌細胞線粒體DNA缺失可促進CTRP-5大量合成并分泌，從而促進心血管疾病的發生、發展。有研究證實，CTRP-5還可激活AMPK信號途徑，從而調節脂肪酸氧化，繼而介導2型糖尿病的發生、發展[16]。FKN屬于CX3C家族成員，在人體內皮細胞及大多數器官上均有表達，如心臟、肝臟、腦等。FKN可在趨化活性作用下促進淋巴細胞、單核細胞、巨噬細胞等炎癥細胞向炎癥或組織損傷部位趨化、聚集，從而誘發炎癥反應[17]。向永紅等[18]研究發現，FKN在慢性缺氧環境下可大量釋放。由此推測，FKN可能參與缺氧性肺血管的重建過程。章春艷等[19]研究報道，冠心病患者FKN表達上調，并與其病情程度密切相關。王茜等[20]研究證實，重型乙型腦炎患者血清和腦脊液FKN水平明顯高于普通型乙型腦炎患者，早期檢測FKN水平能夠用于乙型腦炎臨床分型鑒別和病情判斷。由此，我們認為CTRP-5、FKN可能參與炎癥性疾病的發生、發展，但二者在AECOPD發生、發展過程中的作用尚缺乏證據。

本研究結果顯示，AECOPD組、穩定期組血清CTRP-5、FKN水平均高于對照組，且AECOPD組血清CTRP-5、FKN水平均高于穩定期組，提示CTRP-5、FKN可能參與AECOPD的發生、發展過程，并且二者水平越高，患者病情越重。在COPD發病過程中，外界因素引起氣道炎癥反應導致氣道損傷，促使氣道平滑肌細胞大量增殖，氣道壁增厚，引起管腔狹窄，最終導致氣道壁結構重構，從而引起氣道阻塞和不可逆性氣流受限。在此過程中，CTRP-5能夠通過多種信號途徑促進血管平滑肌細胞增殖并增強氣道炎癥反應，介導氣道阻塞的負反饋調節過程，使肺功能進一步下降，從而參與AECOPD過程；AECOPD炎癥反應可激活血管內皮細胞釋放FKN，FKN與CX3CR1受體結合后可通過信號轉導途徑趨化中性粒細胞、單核細胞、淋巴細胞等黏附、聚集，并進一步分泌炎癥因子，從而加重炎癥反應[4，7，10]。

IL-6是由活化的T淋巴細胞、B淋巴細胞以及單核—巨噬細胞等生成的一種炎癥因子，在免疫應答反應中發揮重要作用；IL-8是由單核細胞分泌的中性粒細胞趨化因子，與其受體特異性結合后參與炎癥性疾病的發病過程；TNF-α是由活化的單核—巨噬細胞合成的一種炎癥因子，可參與自身免疫性疾病、炎癥性疾病的病理損傷過程；CRP是廣泛存在于血液中的急性時相反應蛋白，能夠反映炎癥反應強度。研究證實，IL-6、IL-8、TNF-α、CRP均能參與AECOPD的發病過程，并與其病情程度密切相關。本研究結果發現，AECOPD組、穩定期組血清IL-6、IL-8、TNF-α、CRP水平均高于對照組，且AECOPD組血清IL-6、IL-8、TNF-α、CRP水平均高于穩定期組，與以往研究結果一致。本研究Pearson積矩相關分析發現，AECOPD患者血清CTRP-5、FKN水平與血清IL-6、IL-8、TNF-α、CRP水平均呈正相關關系，表明CTRP-5、FKN可能通過介導炎癥反應強度而參與AECOPD的發病過程。

本研究AECOPD患者經正規治療病情緩解后出院，隨訪6個月，以隨訪期間因AECOPD再次入院為預后不良，結果發現，預后不良者血清CTRP-5、FKN水平高于預后良好者，提示血清CTRP-5、FKN水平與AECOPD患者短期預后密切相關，二者水平越高，患者出院后6個月內再入院率越高。ROC曲線分析顯示，血清CTRP-5、FKN水平均可作為預測AECOPD患者出院后6個月內預后不良的生化指標，并且二者聯合時預測價值更高。

綜上所述，AECOPD患者血清CTRP-5、FKN水平明顯升高，二者可能通過介導肺部炎癥反應參與AECOPD病情進展。血清CTRP-5、FKN水平可用于預測AECOPD患者預后，二者聯合預測價值更高。但由于本研究為單中心回顧性研究，樣本量較小，其結論有待于多中心、前瞻性隊列研究進一步驗證。