血清細胞因子水平檢測在COPD不同發病期中的臨床價值研究

余維慶 陳建勇 張麗芬

【摘要】 目的：探討血清中腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-6（IL-6）、白細胞介素-1β（IL-1β）和T淋巴細胞亞群（CD4+、CD8+、CD4+/CD8+）的水平變化在慢性阻塞性肺疾病（COPD）急性加重期和緩解期中的臨床價值研究。方法：對75例COPD患者急性期和緩解期血清中的TNF-α、IL-6、IL-1β和CD4+、CD8+水平進行檢測，同時選擇健康體檢中心的健康老年人30例作為對照組。分別行肺功能檢測，對血清TNF-α、IL-6、IL-1β和CD4+、CD8+與肺功能指標（FEV1%pred、FEV1/FVC%）進行相關性分析。結果：COPD緩解期患者的FEV1%pred、FEV1/FVC%均較COPD急性期明顯提高，但均比對照組低，差異均有統計學意義（P<0.05）。COPD緩解期患者血清中TNF-α、IL-6和IL-1β的水平均較急性期時明顯下降，但均比對照組高，差異均有統計學意義（P<0.05）;COPD緩解期患者血清中CD4+、CD4+/CD8+均較急性期時明顯升高，但均比對照組低，差異均有統計學意義（P<0.05）;COPD緩解期患者血清中CD8+較急性期時降低，但仍比對照組高，差異有統計學意義（P<0.05）。COPD患者血清TNF-α、IL-6、IL-1β及CD8+百分比與肺功能指標中的FEV1%pred、FEV1/FVC%均呈負相關（P<0.05）;CD4+百分比、CD4+/CD8+與肺功能指標中的FEV1%pred、FEV1/FVC%均呈正相關（P<0.05）。結論：血清TNF-α、IL-6、IL-1β和CD4+、CD8+均參與了COPD的發生發展，并與肺功能相關聯，為判斷患者病情嚴重程度、治療效果及預后提供一定的依據。

【關鍵詞】 慢性阻塞性肺疾病; 細胞因子; 腫瘤壞死因子-α; 白介素

【Abstract】 Objective：To investigate the serum tumor necrosis factor-α（TNF-α），interleukin-6（IL-6），interleukin-1β（IL-1β）and T lymphocyte subsets（CD4+，CD8+，CD4+/CD8+）levels of clinical value in the acute exacerbation and stable phase of chronic obstructive pulmonary disease（COPD）.Method：The levels of TNF-α，IL-6，IL-1β，CD4+ and CD8+ in serum of 75 patients with COPD were detected in the acute phase and remission phase.30 healthy elderly people in the health check-up center were selected as the control group.Pulmonary function tests（FEV1%pred，FEV1/FVC%）were performed to analyze the correlation between serum TNF-α，IL-6，IL-1β，CD4+，CD8+ and lung function indexes.Result：FEV1%pred，FEV1/FVC% in patients with COPD remission were significantly higher than those in the acute phase of COPD，but lower than those in the control group，with statistically significant differences（P<0.05）.Serum levels of TNF-α，IL-6 and IL-1β?in patients with COPD remission were significantly lower than those in the acute phase，but higher than those in the control group，with statistically significant differences（P<0.05）.CD4+ and CD4+/CD8+ in the serum of patients with COPD remission were significantly higher than those in the acute phase，but lower than those in the control group，with statistically significant differences（P<0.05）.The serum CD8+ in COPD remission patients was lower than that in the acute phase，but still higher than that in the control group，with statistically significant difference（P<0.05）.The percentages of serum TNF-α，IL-6，IL-1β and CD8+ in COPD patients were negatively correlated with FEV1%pred and FEV1/FVC% in lung function indexes（P<0.05）.The percentage of CD4+，CD4+/CD8+ were positively correlated with FEV1%pred and FEV1/FVC% in lung function indexes（P<0.05）.Conclusion：Serum TNF-α，IL-6，IL-1β，CD4+ and CD8+ are involved in the development of COPD and are associated with pulmonary function，which provides a basis for judging the severity，treatment and prognosis of patients.

【Key words】 Chronic obstructive pulmonary disease; Cytokines; Tumor necrosis factor-α; Interleukin

First-authors address：Jiangmen Central Hospital，Jiangmen 529000，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2019.11.003

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一種以不完全可逆性呼吸氣道阻塞為特點的疾病，此種氣道阻塞通常是漸進性的，且伴隨肺部吸入毒性微粒或氣體后的不正常反應。根據世界衛生組織（WHO）的統計，每年約造成300萬人死亡，占全世界人口死亡原因第五位，并預期在2030年可能進一步成為第三大死因[1]。COPD有兩種基本的病理變化，任何一種均有炎癥因子參與，一種會影響氣道，造成氣道纖維化與窄化;另一種則影響肺部，導致肺氣腫[2]。本研究比較了COPD患者急性加重期與穩定期血清中的腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、白細胞介素-6（IL-6）和白細胞介素-1β（IL-1β）的水平以及T淋巴細胞亞群（CD4+、CD8+、CD4+/CD8+）檢測結果，并進行肺功能測定，以探討血清細胞因子在COPD病程中的作用及臨床意義，現將研究結果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2018年1-12月在江門市中心醫院呼吸內科收治的COPD患者75例，（1）納入標準：①分級和診斷標準符合COPD的GINA/GOLD 2014年版診療指南[3];②近1個月內無呼吸道感染史。（2）排除標準：①患有風濕免疫性疾病;②肺部手術史患者;③其他肺部疾病或肺部腫瘤。同時選擇健康體檢中心的健康老年人（體檢結果無異常）30例作為對照組。本研究經醫院醫學倫理委員會批準，患者均知情同意。

1.2 方法

1.2.1 標本采集 分別于患者COPD急性發作期和癥狀緩解期2次空腹抽取肘靜脈血6 mL，分為兩份，1份用于測定T淋巴細胞亞群，1份于室溫靜置30 min，3 000 r/min離心10 min分離血清，于-20 ℃冰箱封存，在一周內完成檢測。對照組于健康體檢時進行采集樣本。

1.2.2 TNF-α、IL-6和IL-1β濃度測定 采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附法（ELISA）檢測血清中TNF-α、IL-6和IL-1β的濃度，人TNF-α試劑盒購自Rapdbio公司，IL-6和IL-1β試劑盒購自北京晶美生物技術公司，均按照相應試劑盒說明書步驟嚴格操作。

1.2.3 T淋巴細胞亞群測定 采用美國BECTON DICKSON公司FACSCalibur流式細胞儀檢測靜脈血T淋巴細胞亞群，包括CD4+、CD8+，并計算CD4+/CD8+。試劑盒為購自美國B.D.Pharmingen公司。

1.2.4 肺功能測定 采用hypAir型肺功能儀（比利時Medisoft公司）進行肺功能檢查。記錄第1秒用力呼氣容積（FEV1）、用力肺活量（FVC）以及兩者的比值（FEV1/FVC%），FEV1占預計值百分比（FEV1%pred）

1.3 統計學處理 采用SPSS 22.0統計軟件進行統計學處理，計量資料用（x±s）表示，兩組間比較采用t檢驗，多組間比較采用F檢驗;計數資料以率（%）表示，比較采用字2檢驗，相關性采用Pearson分析，以P<0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 三組一般資料比較 COPD患者75例，其中男39例，女36例，平均年齡（69.89±7.47）歲，按照不同發病期分為COPD急性期組（n=41）和COPD緩解期組（n=34），COPD急性期組：男21例，女20例，平均年齡（69.52±7.13）歲;COPD緩解期組：男18例，女16例，平均年齡（70.23±7.92）歲。對照組30例，其中男16例，女14例，平均年齡（70.11±7.52）歲。三組性別、年齡比較，差異均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。

2.2 COPD不同發病期和對照組的FEV1%pred、FEV1/FVC%比較 COPD緩解期患者的FEV1%pred、FEV1/FVC%均較COPD急性期明顯提高，但均比對照組低，差異均有統計學意義（P<0.05），見表1。

2.3 COPD不同發病期和對照組的血清TNF-α、IL-6和IL-1β水平比較 COPD緩解期患者血清中TNF-α、IL-6和IL-1β的水平均較COPD急性期組明顯下降，但均比對照組高，差異均有統計學意義（P<0.05），見表2。

2.4 COPD不同發病期和對照組的血清T淋巴細胞亞群水平比較 COPD緩解期患者血清中CD4+、CD4+/CD8+均較COPD急性期組明顯升高，但均比對照組低，差異均有統計學意義（P<0.05）;COPD緩解期患者血清中CD8+較COPD急性期組降低，但仍比對照組高，差異均有統計學意義（P<0.05）。見表3。

2.5 血清細胞因子與肺功能指標的相關性分析 COPD患者血清TNF-α、IL-6、IL-1β及CD8+與肺功能指標中的FEV1%pred、FEV1/FVC%均呈負相關（P<0.05）;CD4+、CD4+/CD8+與肺功能指標中的FEV1%pred、FEV1/FVC%均呈正相關（P<0.05）。見表4。

3 討論

已有越來越多的證據顯示COPD是一個復雜全身性炎癥性疾病。多數COPD患者死于心血管疾病或癌癥而非呼吸系統疾病，目前已提出將COPD當作慢性系統性炎癥綜合征的一部分的觀念，呼吸道氣流阻塞會引起心肺功能及氣體交換的障礙，導致全身系統性的反應。COPD的炎癥反應為嗜中性粒細胞、巨噬細胞、CD8+ T淋巴細胞增加。文獻[4]研究發現，T淋巴細胞亞群表達異常在COPD發病中起著重要作用。COPD亦會引起炎癥反應及修復機制的交互作用，導致炎癥介質進入血液循環，最后引起骨骼肌消耗及惡性體質等全身系統性的表現。會引起機體炎癥反應的生物因子包含以下幾類：（1）細胞因子：如TNF-α、IL-6、IL-8、IL-1β、趨化因子和脂肪因子等[5-6];（2）急性期蛋白質：如CRP、纖維蛋白原血清淀粉樣蛋白A和表面活性劑蛋白D等[7]。這些系統性的表現會進而引起并加重其他相關合并癥的發生，增加患者住院的機會、死亡率及相關醫療費用的支出，并影響了COPD的治療[8]。