HIF-1α、VEGF、PCT在COPD患者中的表達及臨床意義

馬 明,于 康

山東省聊城市人民醫(yī)院檢驗科,山東聊城 252000

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是臨床上常見的一種以持續(xù)氣流受限導致機體出現相應的呼吸系統(tǒng)癥狀的疾病,主要表現為咳嗽、喘息等。隨著人口老齡化的加劇、吸煙率的上升,COPD患病率在未來40年將會持續(xù)上升,預計到2060年其疾病相關死亡病例將超過540萬[1]。以往臨床上針對這類疾病大多通過肺功能檢查來診斷并評估病情,但部分患者依從性差,癥狀也較重,不能接受肺功能檢查,單純的肺功能檢查也無法全面反映患者病情變化[2]。因此,一些血清學指標已成為臨床研究的重點。缺氧誘導因子(HIF-1α)是目前發(fā)現的在缺氧狀態(tài)下可發(fā)揮活性的唯一的高度特異性核轉錄因子,與人類缺氧性疾病相關[3];血管內皮生長因子(VEGF)能夠有效調節(jié)肺泡上皮細胞、血管內皮細胞,重塑炎癥對肺組織的損傷[4];降鈣素原(PCT)是細菌感染性疾病的敏感指標,是預測COPD患者病情發(fā)展的有效指標之一[5]。基于此,本研究通過研究HIF-1α、VEGF、PCT在COPD患者中的表達及其臨床意義,旨在為臨床治療提供數據支持,現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2021年1月至2022年6月本院收治的125例COPD患者作為觀察組,其中男80例,女45例;年齡40～76歲,平均(59.3±8.0)歲。納入標準:(1)年齡30～70歲,臨床資料完整;(2)符合《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2021年修訂版)》[6]中相關診療標準。排除標準:(1)存在肝、腎等重要臟器功能障礙;(2)既往使用過糖皮質激素類藥物;(3)合并嚴重免疫系統(tǒng)疾病;(4)存在其他肺部疾病;(5)存在無創(chuàng)呼吸機治療禁忌證。再根據急性生理和慢性健康狀況(APACHEⅡ)評分評估患者病情,主要包括急性生理學評分、年齡評分、慢性健康狀況評分3部分。分值越高,患者病情越嚴重。依據APACHEⅡ評分將入組的所有COPD患者分為輕癥組75例,重癥組50例。根據預后情況,將重癥組患者進一步分為預后良好組和預后不良組。同期招募100例健康體檢者作為對照組,其中男64例,女36例;年齡30～70歲,平均(58.8±7.6)歲。兩組一般資料比較,差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有可比性。所有研究對象均簽署知情同意書,本研究經本院醫(yī)學倫理委員會批準。

1.2方法 各組研究對象在空腹狀態(tài)下抽取靜脈血3 mL,真空負壓吸入無添加劑干燥試管,顛倒混勻數次。靜置30 min后以3 000 r/min離心10 min,取上清液保存于-20 ℃的低溫冰箱中待測。HIF-1α、VEGF采用酶聯免疫吸附試驗(ELISA)進行檢測,HIF-1α檢測試劑盒購自美國Cloud-Clone Corp公司,VEGF檢測試劑盒購自武漢博士德公司,酶標儀購自瑞士帝肯公司。所有操作嚴格按照試劑盒說明書進行,陰陽性對照均在質控范圍內。

2 結 果

2.1觀察組與對照組HIF-1α、VEGF、PCT水平比較 觀察組的 HIF-1α、PCT水平明顯高于對照組,VEGF水平明顯低于對照組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 觀察組與對照組HIF-1α、VEGF、PCT水平比較

2.2不同嚴重程度COPD患者HIF-1α、VEGF、PCT水平比較 重癥組的 HIF-1α、PCT水平明顯高于輕癥組,VEGF水平明顯低于輕癥組,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 不同嚴重程度COPD患者HIF-1α、VEGF、PCT水平比較

2.3HIF-1α、VEGF、PCT水平與APACHEⅡ評分的相關性 HIF-1α、PCT水平與APACHEⅡ評分呈正相關(r=0.621,P=0.027;r=0.603,P=0.035),VEGF水平與APACHEⅡ評分呈負相關(r=-0.563,P=0.035)。

2.4HIF-1α、VEGF、PCT對重癥COPD患者的預測價值 繪制ROC曲線可知,HIF-1α、VEGF、PCT預測重癥COPD的曲線下面積(AUC)分別為0.772、0.701、0.643,3項指標聯合檢測的AUC為0.803,靈敏度和特異度分別為90.1%、70.1%,優(yōu)于單項指標檢測。見表3和圖1。

表3 HIF-1α、GP73、PCT對重癥COPD患者的預測價值

圖1 HIF-1α、VEGF、PCT預測重癥COPD的ROC曲線

2.4重癥COPD患者發(fā)生預后不良的單因素分析 根據不同預后情況,將重癥COPD患者分為預后良好組30例和預后不良組20例,單因素分析結果顯示,與預后良好組比較,預后不良組HIF-1α、PCT水平明顯升高,VEGF水平明顯降低,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 重癥COPD患者發(fā)生預后不良的單因素分析

2.5重癥COPD患者發(fā)生預后不良的多因素分析 以重癥COPD患者為樣本,以是否發(fā)生預后不良為因變量(未發(fā)生=0,發(fā)生=1),以HIF-1α(≥35.25 pg/mL)、VEGF(≤130.10 pg/mL)、PCT(≥2.95 ng/mL)為自變量,建立Logistic回歸模型,結果顯示,HIF-1α≥35.25 pg/mL、VEGF≤130.10 pg/mL、PCT≥2.95 ng/mL是重癥COPD患者發(fā)生預后不良的危險因素(P<0.05)。見表5。

表5 重癥COPD患者發(fā)生預后不良的多因素分析

3 討 論

COPD在臨床上具有較高的發(fā)病率和病死率,給患者和社會帶來了嚴重的負擔,目前還沒有能夠阻止或逆轉COPD進展的有效方法[7]。COPD的發(fā)病機制目前尚未完全明確,但大多數報道顯示炎癥反應、氧化應激反應是其重要影響因素[8]。

HIF-1α是一種核轉錄蛋白,對環(huán)境中的缺氧程度比較敏感,是機體低氧表達過程中最關鍵的調節(jié)因子之一,其特點是在低氧環(huán)境下快速表達,常氧環(huán)境下迅速降解,與COPD的發(fā)生、發(fā)展密切相關[9]。馮力等[10]的研究指出,HIF-1α參與了COPD的缺氧、氧化應激、炎癥反應過程,能夠在一定程度上反映出COPD患者的肺功能水平。VEGF是一種促進人體血管生成的生長因子,可以調節(jié)血管滲透壓,參與調控肺泡上皮細胞和血管內皮細胞凋亡信號通路,在肺組織血管的再生及修復中起重要作用[11]。VEGF還能減輕患者因炎癥產生的肺泡損傷,促進人體內皮細胞的增殖和遷移,增加超氧化物歧化酶在內皮細胞中的表達以對抗氧化應激反應[12]。PCT主要來自甲狀腺C細胞,是降鈣素的前體蛋白,在健康人血清中低表達或不表達,是機體細菌感染引發(fā)呼吸系統(tǒng)炎癥反應時較好的診斷性標志物,在合并細菌感染的早期診斷中具有重要作用[13]。本研究結果顯示,觀察組的 HIF-1α、PCT水平明顯高于對照組,VEGF水平明顯低于對照組,在重癥組COPD患者中以上指標異常更明顯,說明這些指標與疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關。孫永苗等[14]的研究顯示,HIF-1α在COPD患者中過表達對患者短期預后不良有一定預測價值。王永麗[15]的報道中提到,COPD患者血清VEGF水平下降,與疾病進展存在密切關系。李慶旭[5]指出,PCT可有效預測COPD合并呼吸衰竭患者的預后,本研究與之結論基本一致。本研究Pearson相關分析顯示,HIF-1α、PCT水平與APACHEⅡ評分呈正相關(P<0.05),VEGF水平與APACHEⅡ評分呈負相關(P<0.05)。由此可見,這些指標均與COPD的發(fā)生、發(fā)展相關。

另外,Logistic回歸模型顯示,HIF-1α≥30.25 pg/mL、VEGF≤130.10 pg/mL、PCT≥2.95 ng/mL是重癥COPD患者發(fā)生預后不良的危險因素。葉颯等[16]的報道顯示,HIF-1α水平與COPD的病情發(fā)展有關,高HIF-1α水平的COPD患者預后較差。魏婷婷等[17]指出,VEGF缺乏是COPD發(fā)生、發(fā)展的獨立危險因素(P<0.05)。陳健等[18]的研究顯示,PCT是老年COPD患者病情及預后評估的敏感指標。本研究結論與以上研究結論基本相符。

綜上所述,HIF-1α、VEGF、PCT在COPD患者中出現明顯異常,在重癥患者中更明顯,3項指標聯合檢測對疾病的診斷、病情評估、預后預測具有重要作用。