高遷移率族蛋白A2在老年特發(fā)性肺纖維化病人血清中的表達(dá)及其與肺纖維化程度和預(yù)后的關(guān)系

岳圓圓 張玉揚(yáng) 韓慧 李忠梅

特發(fā)性肺纖維化(idiopathic pulmonary fibrosis，IPF)是多發(fā)于50歲以上中老年人的纖維化性間質(zhì)性肺炎，病人主要表現(xiàn)為勞力性呼吸困難、肺功能明顯下降[1]。過往認(rèn)為肺纖維化是慢性炎癥的結(jié)果，然而近年來的研究發(fā)現(xiàn)肌成纖維細(xì)胞的激活導(dǎo)致的細(xì)胞外基質(zhì)的大量沉積才是引起肺纖維化的主要原因[2]。盡管隨著抗纖維化藥物吡非尼酮和尼達(dá)尼布的問世，使得臨床能夠適當(dāng)延緩IPF病人的疾病進(jìn)展，但依然難以明顯降低IPF的死亡率，因此深入研究IPF的發(fā)病機(jī)制，研發(fā)不同靶點(diǎn)的抗肺纖維化藥物具有重要的臨床意義[3]。高遷移率族蛋白A2(high mobility group protein A2，HMGA2)是一種可促進(jìn)機(jī)體纖維化進(jìn)展的蛋白，其可通過調(diào)節(jié)纖維化進(jìn)展參與糖尿病腎病[4]、膽道閉鎖[5]等多種纖維化疾病的發(fā)生、發(fā)展，且有相關(guān)研究發(fā)現(xiàn)[6]，在肺纖維化進(jìn)程中HMGA2呈異常表達(dá)，其可通過促進(jìn)上皮到間質(zhì)細(xì)胞的轉(zhuǎn)化(epithelial mesenchymal transition，EMT)加速肺纖維化進(jìn)展。目前關(guān)于HMGA2與IPF的研究鮮有報(bào)道，本研究分析了HMGA2在老年IPF病人血清中的表達(dá)及其與肺纖維化程度和預(yù)后的關(guān)系，現(xiàn)將研究?jī)?nèi)容報(bào)道如下。

1 對(duì)象與方法

1.1 研究對(duì)象 選取2017～2018年期間在我院進(jìn)行治療的老年IPF病人102例，其中男81例，女21例，年齡60～72歲，平均(65.08±3.01)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合IPF診斷標(biāo)準(zhǔn)[7]，根據(jù)胸部高分辨CT和肺組織活檢確診；(2)均處于穩(wěn)定期；(3)病人及其家屬對(duì)本次研究?jī)?nèi)容知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并有惡性腫瘤以及其他纖維化相關(guān)疾病，可能影響HMGA2表達(dá)的病人；(2)臨床資料不全或拒絕隨訪、隨訪失聯(lián)者；(3)合并有藥物性肺損傷、肺部感染、肺栓塞等其他肺部疾病者；(4)合并嚴(yán)重的其他系統(tǒng)疾病和臟器功能不全者；(5)長(zhǎng)期使用免疫抑制劑或皮質(zhì)激素類藥物者。本研究獲得本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)(20170012)。

1.2 院內(nèi)資料收集 收集所有病人的一般資料、FEV1%、一氧化碳彌散量占預(yù)計(jì)值百分比(DLCO%)、吸煙情況等。

1.3 血清HMGA2以及纖維化指標(biāo)檢測(cè) 收集所有病人的空腹靜脈血5 mL，以3000 r/min的轉(zhuǎn)速離心10 min，采用從上海滬震生物科技有限公司購(gòu)買的酶聯(lián)免疫試劑盒檢測(cè)血清HMGA2的水平。采用SN-695智能放免γ測(cè)量?jī)x檢測(cè)血清Ⅳ型膠原(Ⅳ C)、透明質(zhì)酸(hyaluronic acid， HA)的水平。

1.4 隨訪以及分組方法 所有病人均進(jìn)行為期2年的隨訪，隨訪方式主要包括電話隨訪以及門診隨訪，根據(jù)預(yù)后情況將病人分為預(yù)后良好組以及預(yù)后不良組。預(yù)后不良定義為出現(xiàn)IPF急性加重、出現(xiàn)肺內(nèi)并發(fā)癥、進(jìn)行肺移植治療以及死亡。

2 結(jié)果

2.1 隨訪結(jié)果 102例IPF病人中48例預(yù)后不良，54例預(yù)后良好，預(yù)后不良率為47.06%。48例預(yù)后不良病人中死亡9例，肺移植治療5例，出現(xiàn)肺動(dòng)脈高壓、肺氣腫等肺內(nèi)并發(fā)癥14例，IPF急性加重20例。

2.2 不同預(yù)后情況的老年IPF病人相關(guān)指標(biāo)比較 預(yù)后不良組的吸煙比例及Ⅳ C、HA以及血清HMGA2水平均高于預(yù)后良好組，F(xiàn)EV1%、DLCO%均低于預(yù)后良好組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)，預(yù)后不良組和預(yù)后良好組的性別、年齡、BMI等指標(biāo)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表1。

表1 不同預(yù)后情況的IPF病人相關(guān)指標(biāo)比較

2.3 血清HMGA2和纖維化指標(biāo)的相關(guān)性分析 Pearson相關(guān)分析顯示，IPF病人血清HMGA2水平與Ⅳ C、HA水平均呈正相關(guān)(r=0.395、0.273，P<0.01)。

2.4 老年IPF病人預(yù)后不良的影響因素分析 將可能影響老年IPF病人預(yù)后的因素納入多因素非條件Logistic回歸模型，結(jié)果顯示，Ⅳ C、HA、HMGA2以及DLCO%均是老年IPF病人預(yù)后不良的影響因素(P<0.05)，其中Ⅳ C、HA、HMGA2是老年IPF病人預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素，DLCO%則是保護(hù)因素，見表2。

表2 IPF病人預(yù)后不良的影響因素分析

2.5 血清HMGA2對(duì)老年IPF病人預(yù)后的評(píng)估價(jià)值分析 血清HMGA2預(yù)測(cè)老年IPF病人預(yù)后不良的ROC曲線下面積為0.815(95%CI：0.733～0.897)，以最大約登指數(shù)0.518確定的最佳截?cái)嘀禐?.65 ng/mL，敏感度為83.33%，特異度為68.51%，見圖1。

圖1 血清HMGA2評(píng)估老年IPF病人預(yù)后不良的ROC曲線

3 討論

IPF是不可逆并快速進(jìn)展的肺部疾病，病人的5年生存率僅為20%～25%，如何有效改善病人的預(yù)后已成為呼吸內(nèi)科領(lǐng)域面臨的難題[8]。IPF的發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜，至今尚未完全闡明，但已有大量研究證實(shí)，EMT是IPF的重要病理基礎(chǔ)，EMT是指分化完全的上皮細(xì)胞通過特定程序轉(zhuǎn)化為具有間質(zhì)表型細(xì)胞的過程，在EMT過程中可產(chǎn)生肌成纖維細(xì)胞[9-10]。肌成纖維細(xì)胞是誘發(fā)IPF的主要效應(yīng)細(xì)胞，其主要在活動(dòng)性纖維化區(qū)域，可大量合成、分泌細(xì)胞外基質(zhì)，可有效促進(jìn)纖維化的進(jìn)展[11]。目前的研究已證實(shí)，微小RNA-21、轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子-β1(TGF-β1)等與EMT過程密切相關(guān)的指標(biāo)均參與了IPF的發(fā)生、發(fā)展[12-13]。

細(xì)胞外基質(zhì)大量沉淀是所有間質(zhì)性肺病的重要病理改變，在這個(gè)過程中有一些相關(guān)的指標(biāo)會(huì)異常表達(dá)，Ⅳ C是構(gòu)成基底膜膠原的主要成分[14]，HA是一種大分子黏性糖胺聚糖，在纖維化進(jìn)程中會(huì)被大量分泌[15]，因此Ⅳ C、HA常用于衡量纖維化嚴(yán)重程度。蘇奕亮等[16]的研究顯示，Ⅳ C、HA在IPF病人血清中異常升高，且其表達(dá)水平與病人的生存情況有關(guān)，這與本研究結(jié)果相似。HMGA2是一種非組蛋白染色體蛋白，編碼基因位于12q15染色體，由109個(gè)氨基酸殘基組成，可改變?nèi)旧w的結(jié)構(gòu)，具有廣泛的生物學(xué)功能。HMGA2在多種纖維化相關(guān)的疾病中呈異常高表達(dá)[4-5]，本研究結(jié)果顯示，HMGA2的表達(dá)與老年IPF病人的預(yù)后情況密切相關(guān)，且其表達(dá)水平與ⅣC、HA均呈正相關(guān)，這提示HMGA2可能通過促進(jìn)肺纖維化進(jìn)展影響IPF病人的預(yù)后。Wang等[17]的研究發(fā)現(xiàn)IPF病人組織中HMGA2呈高表達(dá)，而在進(jìn)一步的基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)中則發(fā)現(xiàn)降低HMGA2的表達(dá)可通過抑制EMT來減少博來霉素誘導(dǎo)的肺纖維化，減少膠原沉積。李鵬等[18]的研究發(fā)現(xiàn)，敲減HMGA2基因可降低TGF-β1誘導(dǎo)的膠原合成以及人胚肺成纖維細(xì)胞生長(zhǎng)，其作用機(jī)制可能與HMGA2可調(diào)控磷脂酰肌醇3-激酶/蛋白激酶B(PI3K/AKT)信號(hào)通路有關(guān)。從與HMGA2和肺纖維化相關(guān)研究來看，HMGA2可能主要是通過以下幾點(diǎn)來影響IPF病人的預(yù)后：(1)體內(nèi)多種分子或微小RNA可通過HMGA2促進(jìn)EMT，產(chǎn)生大量肌成纖維細(xì)胞，加速IPF的進(jìn)展；(2)HMGA2可通過影響多個(gè)信號(hào)通路參與肺纖維化進(jìn)展，如PI3K/AKT信號(hào)通路、TGF-β1/Smad 3信號(hào)通路、Wnt/β-連環(huán)蛋白(Wnt/β-Catenin)信號(hào)通路等[19]，本研究結(jié)果亦顯示，HMGA2是IPF病人預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素，進(jìn)一步提示HMGA2的表達(dá)情況與病人的預(yù)后密切相關(guān)。此外，通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn)，血清HMGA2預(yù)測(cè)老年IPF的病人預(yù)后不良的ROC曲線下面積為0.815，且敏感度為83.33%，特異度為68.51%，具有一定的預(yù)后預(yù)測(cè)價(jià)值。

綜上所述，HMGA2在老年IPF病人血清中的表達(dá)水平與肺纖維化指標(biāo)Ⅳ C、HA均呈正相關(guān)，且HMGA2是IPF病人預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素，血清HMGA2對(duì)IPF病人預(yù)后的預(yù)測(cè)、評(píng)估價(jià)值較高。HMGA2可能通過調(diào)控肺纖維化進(jìn)展參與IPF的發(fā)生、發(fā)展，HMGA2有潛力成為IPF的新型生物標(biāo)志物以及治療靶點(diǎn)，但目前HMGA2與IPF的研究尚處于初級(jí)階段，還有待更多研究進(jìn)行深入的探討。