慢性阻塞性肺疾病患者外周血核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3水平與肺功能、病情程度和預(yù)后的關(guān)系

王海靜，李 靜，王永紅，趙京梅，李 穎，肖 寧，王芳芳

(邯鄲市中心醫(yī)院呼吸內(nèi)科，河北 邯鄲 056001)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一種以氣流受限為特征的呼吸系統(tǒng)疾病，可嚴(yán)重影響患者肺功能，造成生活質(zhì)量下降[1]。COPD進(jìn)程可加劇慢性低氧程度，從而引發(fā)肺源性心臟病，危及患者生命安全[2]。加強(qiáng)對(duì)高死亡風(fēng)險(xiǎn)患者的臨床防治，對(duì)改善患者預(yù)后至關(guān)重要。目前，臨床上用于評(píng)估COPD病情程度及預(yù)后的指標(biāo)或方法眾多，包括炎癥因子、基因調(diào)控因子、肺功能指標(biāo)及國(guó)際初級(jí)氣道保健組織問卷、肺功能問卷和COPD人口篩查問卷等，各指標(biāo)或方法評(píng)估的準(zhǔn)確度、靈敏度差異顯著[3]。核苷酸結(jié)合寡聚化結(jié)構(gòu)域樣受體蛋白3(nucleotide oligomerization domain- like receptor protein 3，NLRP3)可激活下游信號(hào)通路，誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞分泌炎癥因子，從而加劇肺組織炎性損傷，引起肺功能異常[4]。研究發(fā)現(xiàn)，預(yù)后較差的COPD患者外周血中NLRP3的表達(dá)高于預(yù)后良好者[5]，由此推測(cè)NLRP3與COPD疾病進(jìn)程密切相關(guān)，通過監(jiān)測(cè)其水平變化可評(píng)估患者預(yù)后。但目前關(guān)于NLRP3與肺功能、病情程度和生存狀況關(guān)系的研究較少，相關(guān)性有待進(jìn)一步明確?；诖?，本研究探究討了COPD患者外周血中NLRP3水平與肺功能、病情程度和預(yù)后的相關(guān)性，旨在為臨床診治該病提供依據(jù)，現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料選擇邯鄲市中心醫(yī)院呼吸內(nèi)科2018年1月至2019年6月收治的102例COPD患者為研究對(duì)象(觀察組)。病例納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)符合COPD的診斷標(biāo)準(zhǔn)[6]；(2)臨床表現(xiàn)為慢性、進(jìn)行性加重的呼吸困難，咳嗽和咳痰，第一秒用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second，F(xiàn)EV1)占用力肺活量(forced vital capacity，F(xiàn)VC)百分比(FEV1/FVC)低于70%；(3)患者依從研究方案；(4)病歷資料完整；(5)所有患者及家屬簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)造血系統(tǒng)疾病、惡性腫瘤、自身免疫性疾病及心、腎、肝等重要臟器功能障礙者；(2)患有活動(dòng)性肺結(jié)核、間質(zhì)性肺疾病、支氣管擴(kuò)張等其他肺部疾病者；(3)入組前2周使用茶堿或糖皮質(zhì)激素者；(4)妊娠期、哺乳期婦女。根據(jù)慢性阻塞性肺疾病全球倡議(global initiative for chronic obstructive lung disease，GOLD)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)[7]對(duì)COPD患者病情嚴(yán)重程度進(jìn)行分級(jí)。Ⅰ級(jí)(輕度)：支氣管舒張?jiān)囼?yàn)后FEV1/FVC<70%且FEV1占預(yù)計(jì)值的百分比(predicted ratio，Pred)(FEV1%/Pred)≥80%；Ⅱ級(jí)(中度)：支氣管舒張?jiān)囼?yàn)后FEV1/FVC<70%且50%≤FEV1%/Pred≤80%；Ⅲ級(jí)(重度)：支氣管舒張?jiān)囼?yàn)后FEV1/FVC<70%且30%≤FEV1%/Pred≤50%；Ⅳ級(jí)(極重度)：支氣管舒張?jiān)囼?yàn)后FEV1/FVC<70%且FEV1%/Pred<30%。另選擇同期來本院體檢健康者40例作為對(duì)照組。觀察組：男54例，女48例；年齡29～53(43.63±5.47)歲；GOLD分級(jí)：Ⅰ級(jí)29例，Ⅱ級(jí)25例，Ⅲ級(jí)28例，Ⅳ級(jí)20例。對(duì)照組：男23例，女17例；年齡28～55(43.78±5.62)歲。2組受試者的年齡、性別比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。根據(jù)預(yù)后情況將觀察組患者又分為死亡組(n=37)和存活組(n=65)。本研究獲得醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。

1.2 觀察指標(biāo)(1)肺功能指標(biāo)：COPD患者于入院第2天、對(duì)照組受試者于體檢當(dāng)日采用肺功能儀(美國(guó)Medgraphics公司)測(cè)定FEV1%/Pred、FEV1/FVC。(2)血清NLRP3水平：COPD患者于入院第2天清晨、對(duì)照組受試者于體檢當(dāng)日抽取空腹外周靜脈血約5 mL，3 000 r·min-1離心10 min，取上層血清于-80 ℃凍存待用。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(enzyme linked immunosorbent assay，ELISA)法測(cè)定血清中NLRP3水平，Model680型酶標(biāo)儀購(gòu)自美國(guó)Bio-Rad公司，試劑盒購(gòu)自美國(guó)Uscn Life Science Inc公司，嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作

1.3 隨訪所有患者隨訪2 a(截止時(shí)間為2021年6月)，隨訪方式以來院復(fù)查為主，特殊情況下采用電話隨訪。

2 結(jié)果

2.1 觀察組與對(duì)照組受試者血清中NLRP3水平及FEV1%/Pred、FEV1/FVC比較結(jié)果見表1。觀察組患者血清中NLRP3水平顯著高于對(duì)照組，F(xiàn)EV1%/Pred和FEV1/FVC顯著低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表1 觀察組與對(duì)照組受試者血清中NLRP3水平及FEV1%/Pred、FEV1/FVC比較

2.2 不同病情嚴(yán)重程度COPD患者血清中NLRP3水平及FEV1%/Pred、FEV1/FVC比較結(jié)果見表2。隨著COPD患者病情嚴(yán)重程度的增加，患者血清中NLRP3水平逐漸升高，F(xiàn)EV1%/Pred、FEV1/FVC逐漸降低，兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

表2 不同病情嚴(yán)重程度患者血清中NLRP3水平及FEV1%/Pred、FEV1/FVC比較

2.3 NLRP3與肺功能的相關(guān)性Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示，患者血清中NLRP3水平與FEV1%/Pred和FEV1/FVC均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.661、-0.618，P<0.05)。

2.4 不同預(yù)后COPD患者血清中NLRP3水平比較死亡組和存活組患者血清中NLRP3水平分別為(138.74±19.56)、(87.38±12.06)ng·L-1，死亡組患者血清中NLRP3水平顯著高于存活組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。

3 討論

COPD是一種漸進(jìn)性疾病，不但可引起氣道和肺部本身癥狀，長(zhǎng)期病變后還可發(fā)展為慢性肺源性心臟病，甚至引發(fā)更為復(fù)雜的全身癥狀，是我國(guó)人群主要死亡原因之一[8]。目前的研究?jī)H明確了COPD發(fā)生、發(fā)展的部分誘因，但其中的具體機(jī)制尚未完全闡明。學(xué)者根據(jù)不同的角度提出了多種不同的機(jī)制，包含蛋白酶-抗蛋白酶失衡、氧化-抗氧化失衡、凋亡-抗凋亡失衡及炎癥反應(yīng)等學(xué)說[9]。明確COPD嚴(yán)重程度，評(píng)估患者預(yù)后情況，有助于縮短確診時(shí)間，提高治療成功率，改善患者的生存質(zhì)量[10-11]。

模式識(shí)別受體家族能識(shí)別細(xì)胞內(nèi)危險(xiǎn)信號(hào)分子，在識(shí)別相應(yīng)配體后能激活含半胱氨酸的天冬氨酸蛋白水解酶-1(cysteinyl aspartate specific proteinase，caspase-1)和核因子-κB信號(hào)通路，促進(jìn)炎癥因子的產(chǎn)生，從而啟動(dòng)固有免疫和獲得性免疫[12-13]。研究發(fā)現(xiàn)，NLRP家族成員表達(dá)的變化與多種炎性疾病的發(fā)生有關(guān)[14]。NLRP是一種模式識(shí)別受體，近年來由于其在天然免疫和凋亡中的重要作用而受到廣泛研究[15]。研究發(fā)現(xiàn)，NLRPs是消化系統(tǒng)和宿主防御系統(tǒng)炎癥反應(yīng)的重要介質(zhì)，可以影響炎癥性腸病的易感性，增加并發(fā)結(jié)腸炎相關(guān)結(jié)直腸癌的風(fēng)險(xiǎn)[16]。NLRP3由凋亡相關(guān)斑點(diǎn)樣蛋白及caspase-1組成，是主要的固有免疫感受器，激活后可抵抗細(xì)菌、病毒等病原體[17]。同時(shí)，炎癥反應(yīng)是COPD發(fā)生、發(fā)展的中心環(huán)節(jié)，吸入有害顆?；驓怏w、吸煙等原因均可導(dǎo)致氣道反應(yīng)性增加，引起肺實(shí)質(zhì)、肺血管的慢性炎癥，造成肺換氣功能障礙及呼吸肌疲勞，導(dǎo)致肺組織發(fā)生缺氧缺血性損傷[18-19]。而NLRP3異常激活時(shí)可調(diào)控白細(xì)胞介素-1β等炎癥因子的分泌，引起炎癥暴發(fā)[20]。本研究結(jié)果顯示，觀察組患者血清中NLRP3水平顯著高于對(duì)照組，F(xiàn)EV1%/Pred和FEV1/FVC顯著低于對(duì)照組，推測(cè)NLRP3水平的變化與COPD病情進(jìn)展有一定相關(guān)性。

本研究根據(jù)GOLD分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)102例COPD患者病情嚴(yán)重程度進(jìn)行分級(jí)，并比較了不同分級(jí)患者血清中NLRP3水平及肺功能指標(biāo)FEV1%/Pred、FEV1/FVC的差異，結(jié)果顯示，患者血清中NLRP3水平隨著病情嚴(yán)重程度的增加呈上升趨勢(shì)，F(xiàn)EV1%/Pred和FEV1/FVC隨病情嚴(yán)重程度的增加呈下降趨勢(shì)；這與劉萍等[21]研究結(jié)果相似，提示氧化應(yīng)激介導(dǎo)的NLRP3炎性小體活化對(duì)COPD疾病進(jìn)展有影響。且本研究中Pearson相關(guān)性分析結(jié)果顯示，血清中NLRP3水平與FEV1%/Pred、FEV1/FVC呈負(fù)相關(guān)，進(jìn)一步說明了NLRP3水平與COPD疾病進(jìn)展有關(guān)。趙開順等[22]檢測(cè)了102例COPD患者血清中NLRP3的水平，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，NLRP3水平與患者的病情程度和預(yù)后有一定的相關(guān)性。本研究還發(fā)現(xiàn)，死亡組患者血清中NLRP3水平顯著高于存活組，提示NLRP3與COPD患者生存密切相關(guān)，可用來預(yù)測(cè)患者生存狀況。

綜上所述，COPD患者血清中NLRP3水平高于健康人群，且隨著病情的加重其水平呈上升趨勢(shì)。COPD患者血清中NLRP3水平與肺功能呈負(fù)相關(guān)，檢測(cè)該指標(biāo)對(duì)評(píng)估患者病情及預(yù)后有重要價(jià)值。