肝素結(jié)合蛋白及IL-17 IL-10在慢性阻塞性肺疾病急性加重期的表達與意義

吳華軍 潘海華 黃明德 沈偉鋒 陳海炳 鄒洪興 邵平揚

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一種表現(xiàn)為慢性不完全可逆性的氣流受限，且成持續(xù)性進展為特征的慢性氣道炎癥疾病。據(jù)統(tǒng)計，至2020年COPD會成為全球第三大死亡原因，嚴重威脅人類健康及生活質(zhì)量［1］。COPD急性加重期（acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD），通常是指在COPD發(fā)病過程中患者短期內(nèi)出現(xiàn)咳嗽、咳痰、氣短和（或）喘憋癥狀加重，痰量增多，膿痰或黏液痰，或伴發(fā)熱等癥狀明顯加重的臨床表現(xiàn)，是COPD患者在日常生活和臨床診療過程中經(jīng)常發(fā)生的事件，也是影響患者健康狀態(tài)和臨床預后的關(guān)鍵因素。氣道的持續(xù)炎癥可導致肺組織破壞，氣道重塑，進一步導致肺功能的異常［2］。本文主要探討肝素結(jié)合蛋白（heparin-bindin protein，HBP）、白細胞介素-17（IL-17）、白細胞介素-10（IL-10）等炎癥介質(zhì)在COPD急性加重期的表達及其臨床意義，現(xiàn)報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2019年1月至2019年12月于本院就診的COPD患者235例，入院前均未使用抗生素及激素治療，均排除急慢性感染性疾病、高血壓、冠心病及其他免系統(tǒng)疾病。其中，COPD穩(wěn)定期患者85例，男60例、女25例，年齡42～85歲，平均（65.5±8.4）歲；COPD急性加重期患者150例，男105例、女45例，年齡45～85歲，平均（66.5±8.2）歲。另選取同期于本院進行健康體檢者50例，男35例，女15例，年齡50～75歲，平均（65.5±8.4）歲，體檢各項血液指標、影像學指標均在正常范圍。三組研究對象的年齡、性別、體重比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）；吸煙指數(shù)比較，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）。見表1。

1.2 研究方法 所有COPD患者在入院后、未使用抗生素及激素治療前采集靜脈血，分別留取無抗凝劑和枸櫞酸鈉抗凝標本各1份，離心分離后，將血清和血漿放置-20 ℃冰箱待檢；所有COPD急性加重期患者入院后立即采集動脈血氣標本，同時留取痰液標本用于細菌培養(yǎng)；健康對照組在體檢當天清晨采集空腹靜脈血，分別留取無抗凝劑和枸櫞酸鈉抗凝標本各一份，離心分離后，將血清和血漿放置-20 ℃冰箱待檢。根據(jù)下呼吸道標本細菌培養(yǎng)結(jié)果將COPD急性加重期患者分為細菌感染組（82例）和非細菌感染組（68例）。

1.3 觀察指標 （1）血漿HBP、血清IL-17、血清IL-10水平：分別采用血漿HBP酶聯(lián)免疫吸附（ELISA）試劑盒（杭州中翰盛泰醫(yī)療器械有限公司）、血清IL-17酶聯(lián)免疫吸附試劑盒（美國強生公司），血清IL-10酶聯(lián)免疫吸附試劑盒（上海康朗生物科技有限公司），均按照試劑盒的說明書進行操作。（2）動脈氧分壓（PO2）、動脈二氧化碳分壓（PCO2）、動脈氫離子濃度（pH）：采用COBAS221全自動血氣分析儀（羅氏公司），在規(guī)定時間的內(nèi)，嚴格按照動脈血氣操作SOP文件進行檢測。

1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件。計量資料以（±s）表示，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，多組間差異性比較采用方差分析；計數(shù)資料以頻數(shù)表示，采用χ2檢驗；并進行Pearson相關(guān)性分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結(jié)果

2.1 COPD穩(wěn)定組、AECOPD組和健康對照組的HBP及IL-17、IL-10水平比較 見表2。

表2 COPD穩(wěn)定組、AECOPD組和健康對照組的HBP及IL-17、IL-10水平比較

2.2 AECOPD細菌感染組與非細菌感染組的HBP、IL-17、IL-10水平及血氣分析比較 見表3。

表3 AECOPD細菌感染組與非細菌感染組的HBP、IL-17、IL-10水平及血氣分析比較

2.3 AECOPD組的HBP、IL-17、IL-10水平與血氣分析的相關(guān)性 AECOPD組的血PCO2與HBP、IL-17水平呈正相關(guān)，與IL-10水平呈負相關(guān)，pH值與HBP、IL-17呈負相關(guān)，與IL-10呈正相關(guān)。HBP、IL-17、IL-10與血PO2無相關(guān)性。見表4。

表4 AECOPD組的HBP、IL-17、IL-10水平與血氣分析的相關(guān)性

3 討論

COPD是一種嚴重的慢性呼吸系統(tǒng)疾病，存在氣道阻塞和肺部炎癥，近年來很多學者在探索能夠反映COPD的生物標志物，尤是能夠準確反映COPD嚴重程度的標志物，以預防COPD的進展與惡化［3］。導致COPD病情急性加重的因素大致可分為感染性和非感染性兩類，非感染性因素包括空氣污染、氣溫驟降、吸煙、理化因素等，感染因素包括細菌、病毒、真菌等病原微生物的感染，其中細菌、病毒感染是最主要誘因［4］。既往COPD患者主要進行血常規(guī)、血氣分析、C反應蛋白等相關(guān)炎癥指標的常規(guī)檢測，細菌培養(yǎng)作為鑒定肺部細菌感染的金標準，但病原學分離耗時較長，無法進行快速診斷，且由于標本的采集原因常導致假陰性［5］。肝素結(jié)合蛋白來源于中性粒細胞，主要存在于嗜苯胺藍顆粒中，殺菌能力較強，具有促炎、趨化作用，已被證實其可以作為一種感染早期診斷的標志物［6］。機體在正常情況下血清HBP含量很低，當機體出現(xiàn)感染時血清HBP水平會升高，而局部感染HBP水平升高不明顯或無明顯變化，嚴重感染誘發(fā)系統(tǒng)性炎癥反應時HBP水平會明顯升高，且HBP升高水平與機體感染程度具有一定的相關(guān)性［7］。劉楊等［8］通過C57BL/6小鼠制備肺損傷模型，通過注射整合素介導證實了肝素結(jié)合蛋白參與了小鼠肺損傷的病程，抑制肝素結(jié)合蛋白表達可減輕肺損傷。SINGH［9］研究證實，在 COPD的發(fā)病過程中IL-17可以誘導中性粒細胞的活化、聚集，使氣道粘液腺分泌增多造成肺損傷，且血清IL-17水平與FEV1%呈負相關(guān)，提示血清IL-17水平與氣流阻塞程度有關(guān)，參與COPD的氣道炎癥反應和氣道重構(gòu)。機體血清IL-17水平越高，則COPD急性加重期的病情越嚴重，且其升高水平與病情的嚴重程度具有一定的相關(guān)性［10］。HIGAKID等［11］研究表明，IL-10是由調(diào)節(jié)性T細胞即Treg細胞分泌的一種具有抗炎作用的炎癥介質(zhì)，在COPD的氣道炎癥反應中IL-10作為一種抑炎因子可使氣道內(nèi)中性粒細胞的活化、聚集等炎癥反應受到抑制，在降低氣道高反應等方面發(fā)揮積極作用。

本研究重點探討HBP、IL-17、IL-10等炎癥指標和血氣分析的相關(guān)指標在COPD急性加重期的表達與意義，結(jié)果發(fā)現(xiàn)AECOPD組的HBP、IL-17水平顯著高于穩(wěn)定組，IL-10水平顯著低于COPD穩(wěn)定組。AECOPD細菌感染組的HBP、IL-17水平顯著高于非細菌感染組，IL-10水平顯著低于非細菌感染組。AECOPD組血PCO2與HBP、IL-17呈正相關(guān)，與IL-10呈負相關(guān)，PH值與HBP、IL-17呈負相關(guān)，與IL-10呈正相關(guān)。細菌感染仍是公認的導致COPD急性加重的主要誘因，可能與COPD急性加重期患者IL-17的表達促進HBP表達的相關(guān)，而IL-10的表達則下調(diào)介導HBP的表達。目前，國內(nèi)外尚無有關(guān)HBP、IL-17、IL-10與COPD發(fā)病機制的相關(guān)研究及報道，HBP、IL-17、IL-10等炎癥因子水平變化與COPD急性加重期的發(fā)生發(fā)展及具體機制仍需進一步實驗探索。本研究從臨床診斷方面證實了HBP、IL-17、IL-10及血氣分析相關(guān)指標與COPD的急性加重密切相關(guān)，可以用于評估病情的嚴重程度和指導臨床診療。