慢性阻塞性肺疾病患者血清FABP4、LCN2與肺功能及炎性因子的相關性分析

林純意 沈璐 李美嬋

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一種常見的呼吸系統疾病，其主要特征為持續存在的呼吸系統癥狀和氣流受限[1]。氣流受限常呈進行性發展，并伴有有害氣體或者顆粒引起的肺部異常炎性反應。持續氣流受限可致肺通氣功能障礙，隨病情進展會引起肺動脈壓逐漸升高，肺功能也隨病情發展而逐漸下降[2]。研究證實，脂肪細胞型脂肪酸結合蛋白(adipocyte fatty acid binding protein，FABP4)可參與調節全身炎性反應以及氣道炎性反應，因此推測FABP4可能與COPD的發生發展密切相關[3]。Meade等[4]研究發現，脂質運載蛋白(Lipocalins，LCNs)對肺和腦具有一定的調節作用，其中脂質運載蛋白2(lipid carrier protein 2，LCN2)是LCNs家族中具有代表性的一種，與COPD患者氣道受限有關。本研究探討COPD患者FABP4、LCN2與肺功能及炎性因子的相關性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院2017年9月至2018年9月收治的120例COPD患者為研究對象，依據COPD診治指南中的相關標準[5]分為急性加重期組與穩定期組，其中69例為急性加重期組(AECOPD組)，51例為穩定期組(SCOPD組)，另選取同期健康體檢的志愿者50例為對照組。3組年齡、性別比等各臨床基線資料比較差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經醫院倫理委員會審查批準。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準：①患者符合COPD診治中的診斷標準[5]；②年齡18～80歲；③簽署知情同意書。

1.2.2 排除標準：①合并嚴重肝腎功能不全、腫瘤、免疫抑制狀態及其他系統炎癥性疾病者；②合并肺結核、肺炎、哮喘等其他呼吸系統疾病者；③合并糖尿病、高血壓、心臟功能障礙、動脈粥樣硬化等代謝或心血管疾病者；④不能完成肺功能檢測者。

1.3 方法

1.3.1 臨床資料收集：(1)統計人口學資料，COPD患者于入院當天、對照組于體檢當日收集患者性別、年齡、身高、體重等基礎資料，并計算體重指數(body mass index，BMI)。采用深圳邦普血壓計檢測收縮壓(systolic pressure，SBP)、舒張壓(diastolic pressure，DBP)。(2)實驗室指標測定：入院次日進行采集所有受試者5 ml空腹肘靜脈血，室溫靜置30 min，以3 000 r/min的速度離心15 min，離心半徑10 cm，取上層血清分A、B管置于-70℃冰箱中保存待檢。取A管血清采用美國貝克曼DxC800全自動生化分析儀三酰甘油(triacylglycerol，TG)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、空腹血糖(fasting plasma glucose，FPG)；采用免疫透射比濁法檢測血清C-反應蛋白(C-reactive protein，CRP)濃度；采用邁瑞bc-5500全自動血細胞分析儀檢測中性粒細胞百分比(neutrophil percentage，NEUT%)、白細胞計數(white blood cell count，WBC)。

1.3.2 肺功能檢測：入院3 d內進行采用日本MINATO美能AS-507肺功能儀日本反復3次測定1 s用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second，FEV1)、用力呼氣肺活量(forced vital capacity，FVC)，取最高值為最終結果，并計算FEV1/FVC、第1秒用力呼氣容積占預計值的百分比(percentage of forced expiratory volume in the first second to the expected value，FEV1%pred)。

1.3.3 血清FABP4、LCN2水平測定：取B管血清采用酶聯免疫吸附法測定血清FABP4、LCN2水平，試劑盒購自羅氏公司，嚴格按照試劑盒操作步驟進行。

2 結果

2.1 3組臨床資料比較 3組年齡、性別比、BMI、SBP、DBP、TG、TC、FPG差異均無統計學意義(P>0.05)。3組吸煙史比較差異有統計學意義(P<0.05)，且AECOPD組、SCOPD組吸煙史比例均高于對照組(P<0.05)。AECOPD組、SCOPD組、對照組FEV1、FEV1/FVC、FEV1%pred依次呈上升趨勢(P<0.05)，CRP、NEUT%、WBC呈降低趨勢，而且3組兩兩比較差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 3組臨床資料比較

2.2 3組血清FABP4、LCN2水平比較 AECOPD組、SCOPD組及對照組的血清FABP4、LCN2水平依次呈降低趨勢，3組間兩兩比較差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 3組血清FABP4、LCN2水平比較

2.3 血清FABP4、LCN2水平與其他臨床指標的相關性分析 血清FABP4水平與FEV1、FEV1/FVC、FEV1%pred呈負相關(P<0.05)，與CRP、NEUT%、WBC呈正相關(P<0.05)；血清LCN2水平與FEV1、FEV1/FVC、FEV1%pred呈負相關(P<0.05)，與CRP、NEUT%、WBC呈正相關(P<0.05)。血清FABP4、LCN2水平與其他各指標無明顯相關性(P>0.05)。見表3。

表3 血清FABP4、LCN2水平與其他臨床指標的相關性分析

2.4 COPD患者血清FABP4、LCN2的影響因素分析 分別以FABP4、LCN2為因變量，以表1組間比較差異有統計學意義的吸煙史、FEV1、FEV1/FVC、FEV1%pred、CRP、NEUT%、WBC為自變量。Logistic多因素回歸分析顯示，FEV1、FEV1/FVC、FEV1%pred、CRP、NEUT%、WBC是血清FABP4、LCN2的獨立影響因素(P<0.05)。見表4。

表4 COPD患者FABP4、LCN2的影響因素分析

3 討論

COPD是臨床常見的呼吸系統疾病，據流行病學研究顯示，COPD的發病率與死亡率可能持續增加[6]，預計到2020年，將成為僅次于心臟病和癌癥的第三大死亡原因[7]。在過去的20年里，我們對COPD的流行病學、臨床特征和表現、相關共病、治療有了顯著的進步，但COPD的死亡率仍高居不下[8]。COPD應重視早期診斷及防治，因此針對COPD患者進行全面深入的綜合評估是臨床中規范診治的關鍵環節。目前國內外已經有許多關于COPD預防、疾病診斷、病情嚴重程度評估等相關研究，旨在尋找與COPD病情相關、測量簡便的生物標記物，以幫助監測COPD病情嚴重程度[9-11]。

本研究結果顯示，與健康體檢者相比，AECOPD與SCOPD患者與CRP、NEUT%、WBC等炎性因子水平明顯增加，肺功能受損，提示炎性反應參與COPD疾病發展過程。另外，AECOPD與SCOPD患者中吸煙史比例高于對照組，吸煙是COPD常見危險因素，有研究表明吸入煙霧直接刺激或毒害粘膜纖毛結構與功能，還可間接通過炎性反應與氧化應激機制對呼吸系統造成損害[12,13]，但具體作用機制目前尚不明確。王玉梅等[14]研究認為，吸入香煙和其他有毒顆粒是COPD發生的重要誘發因素，而LCN1、LCN2與機體肺部感染、炎性反應密切相關，吸入香煙可能通過影響氣道炎癥、氣道結構促進LCN1、LCN2高表達，進而影響COPD病理進展。但本究結果顯示，血清FABP4、LCN2水平與吸煙史無明顯相關性，可能與本研究選取的對象存在個體性差異有關，也可能是考察的指標不同所致。

AECOPD組患者炎性因子水平均高于SCOPD組患者，FEV1、FEV1/FVC、FEV1%pred低于SCOPD組患者，表明COPD患者急性加重期體內炎性反應活躍，肺功能也受到影響，與楊素麗[15]研究結果相符，同時，上述結果也說明，肺功能指標及炎性因子可作為COPD嚴重程度的相關依據，但這些指標易受其他因素影響，穩定性差，特異性較低，不能準確判斷COPD急性加重期的變化[16]。目前仍需有效、穩定的分子學標志物評估病情嚴重程度及預后、盡早干預治療防止病情快速進展。

血清FABP4是一種低分子量的脂質結合蛋白，可通過調節細胞內脂質通量和信號傳導在炎癥中發揮作用[17]。目前有研究顯示FABP4可促進嗜酸性粒細胞粘附和遷移以及促進氣道炎癥各方面的發展，在過敏性哮喘中具有促炎作用[18]，因此其可能參與COPD的慢性炎性反應。Elisa等[19]研究顯示，FABP4參與促血管生成功能，與炎性因子水平密切相關，其可作為作為哮喘病理性氣道重構的潛在標志物。Liang等[20]研究證實，FABP4主要表達于肺巨噬細胞，而且是銅綠假單胞菌肺炎中性粒細胞募集和細菌清除所必需的，并進一步證實巨噬細胞作為保護的主要作用來源于FABP4的對抗感染，因此筆者推測FABP4在COPD鑒別診斷中具有一定潛在價值。本研究顯示，COPD患者急性加重期、穩定期患者血清FABP4存在明顯差異，血清FABP4水平與FEV1、FEV1/FVC、FEV1%pred呈負相關，與CRP、NEUT%、WBC呈正相關，FEV1、FEV1/FVC、FEV1%pred、CRP、NEUT%、WBC是血清FABP4的獨立影響因素，CRP、NEUT%、WBC是常見的炎癥指標，而在COPD中血清FABP4水平與CRP、NEUT%、WBC有明顯相關性，且經Logistic多因素回歸分析進一步證實兩者密切相關，提示FABP4或可作為COPD的潛在生物標記物，并可能對鑒別急性加重期患者有一定應用價值。

LCNs是一個蛋白質家族，參與類固醇和脂質向細胞的轉運。最近研究表明，LCNs是氣道炎癥的介質[21]。在LCNs家族中，LCN2已被證明在肺部疾病和感染中起作用。LCN2也稱為中性粒細胞明膠酶相關脂質運載蛋白，在中性粒細胞顆粒中組成型表達，因此可以作為中性粒細胞活性的標志[22]。目前廣泛用于檢測和監測急性腎功能衰竭，但近年有研究表明其在過敏性氣道疾病中具有增加炎性反應及減少炎性細胞凋亡的作用，在呼吸系統疾病中具有潛在應用價值[23]。本研究結果顯示，AECOPD、SCOPD、健康體檢者血清LCN2存在明顯差異，而且血清LCN2水平與FEV1、FEV1/FVC、FEV1%pred呈負相關，與CRP、NEUT%、WBC呈正相關，可作為COPD診斷的潛在標志物，對鑒別診斷急性加重期也有一定應用價值。Nicholas等[24]研究還顯示，LCN可能在炎癥網絡中充當介質，通過炎性因子影響氣道結構，并證實COPD患者中血清LCN與FEV1/FVC密切相關，與本研究結果相吻合，而且該研究還顯示，LCN水平減少表明氣道先天防御系統缺陷疾病的發生，可能作為評估先天免疫和中性粒細胞炎癥的重要指標。

綜上所述，COPD患者中血清FABP4、LCN2水平異常升高，與肺功能指標和炎性因子均有一定的相關性，檢測血清FABP4和LCN2水平變化有助于評估COPD病情嚴重程度。