血清趨化因子受體4與粒細(xì)胞集落刺激因子在急性肺損傷患者中變化及對(duì)預(yù)后的影響

李世元，羅園，岳紅云，韓京旭，王越

急性肺損傷(acute lung injury，ALI)是在肺臟受到重創(chuàng)、感染時(shí)常見的損傷類型，主要由各種因素引起的彌漫性肺間質(zhì)及肺泡水腫導(dǎo)致，嚴(yán)重時(shí)可發(fā)生急性呼吸窘迫綜合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)，病死率較高[1-2]。ALI的發(fā)病率與其危險(xiǎn)因素作用時(shí)間密切相關(guān)，危險(xiǎn)因素持續(xù)時(shí)間越久，ALI發(fā)病率越高[3]。因此，對(duì)ALI患者早期診斷并及時(shí)進(jìn)行有效治療是改善預(yù)后、降低病死率的重點(diǎn)。趨化因子受體4(chemokine receptor 4，CXCR4)是一種G蛋白偶聯(lián)受體，主要通過G蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)，其在介導(dǎo)免疫及炎性反應(yīng)中發(fā)揮著重要的作用[4]。粒細(xì)胞集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor，G-CSF)是由活化單核細(xì)胞和巨噬細(xì)胞產(chǎn)生的一種糖蛋白，主要作用于中性粒細(xì)胞系造血細(xì)胞的增殖分化和活化，當(dāng)機(jī)體受到感染損傷時(shí)，G-CSF水平會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化[5]。目前臨床上仍缺乏準(zhǔn)確評(píng)估ALI預(yù)后的標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)觀察血清CXCR4、G-CSF水平在ALI患者中的變化，并分析二者對(duì)ALI預(yù)后的影響，報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2018年1月—2020年6月石家莊市人民醫(yī)院呼吸科收治的ALI患者92例納入ALI組，其中男63例，女29例；年齡(59.5±7.98)歲；另選取同期醫(yī)院體檢健康者90例納入健康對(duì)照組，其中男48例，女42例，年齡(59.06±7.64)歲。2組受試者性別、年齡比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。以ALI患者入院3個(gè)月后預(yù)后轉(zhuǎn)歸情況，將生存和死亡患者分別納入生存亞組、死亡亞組。死亡亞組嚴(yán)重膿毒癥占比、急性生理學(xué)與慢性健康狀況評(píng)分(APACHEⅡ評(píng)分)[6]均高于生存亞組(P<0.05)；2亞組性別、年齡、飲酒史、原發(fā)性肺炎、胰腺炎、大量輸血占比、査爾森合并癥指數(shù)(CCI)[7]、機(jī)械通氣時(shí)間、肺外衰竭臟器數(shù)、氧合指數(shù)、血肌酐比較，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，全部受試者及家屬均知情同意并簽署知情同意書。

表1 ALI患者不同亞組臨床資料比較 [例

1.2 病例選擇標(biāo)準(zhǔn) (1)納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合ALI診斷標(biāo)準(zhǔn)[8]，且為初次就診；②年齡18～70歲；③機(jī)械通氣治療時(shí)間≥2 d。(2)排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并急性左心衰竭、心源性肺水腫者；②合并惡性腫瘤或心、肝、腎功能嚴(yán)重不足者；③有肺損傷史或肺部手術(shù)史；④凝血功能障礙或血流動(dòng)力極度不穩(wěn)定者。

1.3 血清CXCR4、G-CSF水平檢測(cè) 入組后采集ALI患者和健康者清晨空腹外周肘靜脈血5 ml，離心取血清并置于-80 ℃冰箱保存?zhèn)溆谩２捎妹嘎?lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢測(cè)血清CXCR4、G-CSF水平(試劑盒購自上海雅心生物技術(shù)有限公司)，并嚴(yán)格依照試劑盒說明書進(jìn)行操作。

2 結(jié) 果

2.1 2組血清CXCR4、G-CSF水平比較 與健康對(duì)照組比較，ALI組血清CXCR4、G-CSF水平均顯著升高(P<0.01)，見表2。

表2 健康對(duì)照組及ALI組血清CXCR4、G-CSF水平比較

2.2 ALI患者2亞組間血清CXCR4、G-CSF水平比較 與生存亞組比較，死亡亞組血清CXCR4、G-CSF水平顯著升高(P<0.01)，見表3。

表3 生存亞組及死亡亞組患者血清CXCR4、G-CSF水平比較

2.3 Logistic回歸分析影響ALI預(yù)后的相關(guān)因素 將血清CXCR4(連續(xù)變量)、血清G-CSF(連續(xù)變量)、APACHEⅡ評(píng)分(連續(xù)變量)、病因(嚴(yán)重膿毒癥)(否=0，是=1)設(shè)為自變量，是否死亡設(shè)為因變量(未發(fā)生=0，發(fā)生=1)，對(duì)相關(guān)因素賦值進(jìn)行Logistic回歸分析。結(jié)果顯示，血清CXCR4、G-CSF水平高、APACHEⅡ評(píng)分高、病因?yàn)閲?yán)重膿毒癥是影響ALI預(yù)后的危險(xiǎn)因素(P<0.05)，見表4。

表4 Logistic回歸分析影響ALI預(yù)后的相關(guān)因素

2.4 血清CXCR4、G-CSF表達(dá)水平對(duì)ALI預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值 ROC分析結(jié)果顯示，血清CXCR4聯(lián)合G-CSF對(duì)ALI預(yù)后的AUC為0.861，均高于血清CXCR4(0.802)、G-CSF(0.779)單獨(dú)預(yù)測(cè)效果(Z/P=3.879/0.001、3.962/0.001)，見表5、圖1。

表5 血清CXCR4、G-CSF水平對(duì)ALI預(yù)后預(yù)測(cè)的ROC分析

圖1 血清CXCR4、G-CSF水平對(duì)ALI預(yù)后預(yù)測(cè)的ROC曲線圖

3 討 論

ALI是嚴(yán)重感染、中毒、創(chuàng)傷等非心源性肺內(nèi)外致病因素使肺泡上皮細(xì)胞和毛細(xì)血管內(nèi)皮細(xì)胞受損，繼而產(chǎn)生彌漫性肺損傷，導(dǎo)致急性低氧性呼吸功能不全，臨床上主要表現(xiàn)為進(jìn)行性低氧血癥和呼吸窘迫[9-10]。有研究顯示[11]，嚴(yán)重感染時(shí)ALI發(fā)病率約為50%，大量輸血時(shí)約為40%，且隨著危險(xiǎn)因素?cái)?shù)量增加、持續(xù)時(shí)間延長，ALI發(fā)病率逐漸升高，當(dāng)危險(xiǎn)因素作用時(shí)間超過72 h時(shí)，發(fā)病率超過90%。ALI病死率高達(dá)32%～50%，嚴(yán)重威脅人類生命健康[12]。因此尋找準(zhǔn)確度高、便捷的標(biāo)志物對(duì)改善ALI預(yù)后、降低ARDS發(fā)病率及病死率具有重要意義。

目前多數(shù)學(xué)者認(rèn)為，ALI的主要發(fā)病機(jī)制是失控性炎性反應(yīng)[13]。趨化因子受體屬于CXC趨化因子受體亞家族，其與趨化因子相互作用可控制炎性細(xì)胞在循環(huán)系統(tǒng)、組織器官間遷移，使炎性細(xì)胞在感染部位發(fā)揮作用[14]。陳景燕等[15]通過檢測(cè)膿毒癥患者血漿CXCR4水平發(fā)現(xiàn)，當(dāng)機(jī)體發(fā)生感染時(shí)，CXCR4可激活中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞等炎性細(xì)胞，并調(diào)控炎性介質(zhì)的分泌，因此，CXCR4在機(jī)體免疫反應(yīng)、炎性反應(yīng)過程中發(fā)揮著關(guān)鍵作用。G-CSF是由血管內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞和成纖維細(xì)胞合成的糖蛋白，主要作用于中性粒細(xì)胞系造血細(xì)胞的增殖、分化和活化[16]。孫金平等[17]研究表明，血清G-CSF水平升高與免疫功能紊亂、感染程度加重有關(guān)，因此，G-CSF常作為診斷細(xì)菌感染程度的指標(biāo)。本結(jié)果顯示，ALI患者血清CXCR4、G-CSF水平明顯高于健康者，死亡亞組血清CXCR4、G-CSF水平明顯高于生存亞組，說明血清CXCR4、G-CSF在ALI患者中呈現(xiàn)異常高表達(dá)，這可能與CXCR4激活炎性細(xì)胞并使其分泌的相關(guān)炎性介質(zhì)表達(dá)上調(diào)有關(guān)。

在本研究中，死亡亞組APACHEⅡ評(píng)分及病因?yàn)閲?yán)重膿毒癥占比均高于生存亞組。臨床上將ALI的發(fā)病原因分為肺內(nèi)源性和肺外源性，肺內(nèi)源性所致ALI以肺泡損傷為主，肺外源性病因則以肺間質(zhì)水腫為主，其中肺內(nèi)源性造成的ALI使患者肺組織彈性阻力更大，生存率更低[18]。Swaroopa等[6]研究發(fā)現(xiàn)，在ALI/ARDS患者中，死亡者APACHEⅡ評(píng)分較生存者更高，且APACHEⅡ評(píng)分與患者血清白介素-8水平呈正相關(guān)。侯磊等[19]研究發(fā)現(xiàn)，APACHEⅡ評(píng)分、機(jī)械通氣治療時(shí)間、氧合指數(shù)、肺內(nèi)源性病因及發(fā)生膿毒血癥均可影響ALI/ARDS患者的生存率。可見APACHEⅡ評(píng)分、并發(fā)膿毒癥會(huì)在一定程度上影響患者生存情況，進(jìn)一步Logistic回歸分析顯示，血清CXCR4、G-CSF水平升高、APACHEⅡ評(píng)分高及病因?yàn)閲?yán)重膿毒癥是影響ALI預(yù)后的危險(xiǎn)因素，表明除APACHEⅡ評(píng)分、嚴(yán)重膿毒癥等常規(guī)影響因素外，血清CXCR4、G-CSF水平亦是影響ALI預(yù)后的相關(guān)因素。此外ROC分析顯示，血清CXCR4/G-CSF對(duì)ALI預(yù)后的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度、AUC分別為0.835/0.808、0.743/0.766、0.798/0.807、0.802/0.779，二者聯(lián)合對(duì)ALI預(yù)后的敏感度、特異度、準(zhǔn)確度、AUC分別為0.915、0.701、0.874、0.861，相較于血清CXCR4、G-CSF單獨(dú)檢測(cè)效果更好，再次表明二者與患者預(yù)后相關(guān)，對(duì)預(yù)測(cè)ALI患者預(yù)后情況有較高臨床價(jià)值，相信隨著研究的不斷深入，血清CXCR4、G-CSF有望作為評(píng)估ALI患者預(yù)后的生物學(xué)檢測(cè)指標(biāo)，為疾病的診斷、治療發(fā)揮相應(yīng)作用。

綜上所述，ALI患者血清CXCR4、G-CSF呈高表達(dá)，且血清CXCR4、G-CSF水平與ALI預(yù)后有關(guān)，二者聯(lián)合檢測(cè)對(duì)ALI預(yù)后的預(yù)測(cè)價(jià)值較高，可為臨床提供參考。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻(xiàn)聲明

李世元：提出研究方向、研究思路，研究選題，撰寫論文，修改論文、論文終審 ；羅園：設(shè)計(jì)研究方案、研究流程；岳紅云：實(shí)施研究過程，數(shù)據(jù)收集，分析整理；韓京旭、王越：文獻(xiàn)調(diào)研與整理