慢性阻塞性肺疾病患者正五聚蛋白-3基因單核苷酸多態(tài)性與肺曲霉菌感染關(guān)系及其影響因素分析

湯韻博, 周 楠, 劉云杰, 高曉玲

1.南通市第二人民醫(yī)院 呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科,江蘇 南通 226006;2.山西醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院 呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科,山西 太原 030001

慢性阻塞性肺疾病為臨床常見的慢性呼吸系統(tǒng)疾病,表現(xiàn)為持續(xù)性的氣道受限,發(fā)病率呈上升趨勢。慢性阻塞性肺疾病發(fā)病是環(huán)境暴露與遺傳易感性之間復(fù)雜作用的結(jié)果,肺部曲霉菌感染為其加重的主要誘因之一[1]。合并肺部曲霉菌感染的慢性阻塞性肺疾病患者早期癥狀特異性低,臨床診斷難度較高,治療難度較高,增加了患者預(yù)后不良風(fēng)險(xiǎn)[2]。有研究報(bào)道,慢性阻塞性肺疾病患者肺曲霉菌感染與環(huán)境、個(gè)人身體素質(zhì)及病理情況關(guān)系密切[3-4]。但目前,關(guān)于慢性阻塞性肺疾病患者肺曲霉菌感染情況的風(fēng)險(xiǎn)因素尚無共識。正五聚蛋白-3(pentraxins-2,PTX3)屬于正五聚蛋白家族成員,其基因單核苷酸多態(tài)性與肺移植患者肺曲霉菌感染的易感性存在關(guān)聯(lián)[5]。本研究旨在探討性阻塞性肺疾病患者PTX3基因單核苷酸多態(tài)性與肺曲霉菌感染的關(guān)系及其影響因素。現(xiàn)報(bào)道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取自2019年1月至2023年5月南通市第二人民醫(yī)院收治的159例慢性阻塞性肺疾病患者為研究對象。根據(jù)是否合并肺曲霉菌感染將患者分為肺曲霉菌感染組(n=64)與非肺曲霉菌感染組(n=95)。納入標(biāo)準(zhǔn):符合《慢性阻塞性肺疾病基層診療指南(2018年)》[6]中相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn),具備氣流阻塞、喘息、乏力等癥狀及體征,并結(jié)合肺功能檢測確診;肺曲霉菌感染符合《下呼吸道感染實(shí)驗(yàn)診斷規(guī)范》[7]相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),并經(jīng)病原學(xué)檢測確診;年齡>18歲;無語言障礙、精神障礙;無肺部其他病原菌感染;既往無肺部手術(shù)史;對本研究知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn):慢性阻塞性肺疾病-支氣管哮喘重疊綜合征;妊娠或哺乳期女性;呼吸道、胸廓畸形;肝腎功能障礙;凝血功能障礙;自身免疫性疾病或需經(jīng)常使用類固醇激素;肺結(jié)核、肺纖維化等疾病;近期存在重大手術(shù)史;惡性腫瘤。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)審核并批準(zhǔn)。

1.2 研究方法 采集患者3 ml血液樣本,抗凝處理后使用離心柱法提取外周血基因組脫氧核糖核酸(美國TaKaRa公司),檢測濃度及純度合格后,將合格標(biāo)本置于-20℃冰箱保存,針對PTX3基因rs1840680位點(diǎn)設(shè)計(jì)特異性引物,上游引物5′-TCCCACTGCGGCTTTGT-3′,下游引物5′-GAATGGGTGGGCGGAGA-3′,交由上海生工生物公司合成,采用限制性片段長度多態(tài)性聚合酶鏈反應(yīng)檢測PTX3基因rs1840680位點(diǎn)基因型分布,擴(kuò)增條件:37℃、10 min,1個(gè)循環(huán);95℃、5 min、1個(gè)循環(huán);95℃、15 s、40個(gè)循環(huán);60℃、60 s、40個(gè)循環(huán)。反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行瓊脂糖凝膠電泳,分析患者的基因分型。

1.3 觀察指標(biāo) 根據(jù)本院電子病歷系統(tǒng)收集所有研究對象臨床資料,包括性別、年齡、體質(zhì)量指數(shù)、吸煙史、合并糖尿病、合并高血壓、合并貧血、慢性阻塞性肺疾病病程、慢性阻塞性肺疾病防治全球倡議(global initiative for chronic obstructive lung disease,GOLD)分級[8]、使用抗菌藥物種類、抗菌藥物使用時(shí)間、近1年因慢性阻塞性肺疾病住院次數(shù)、有創(chuàng)操作、血清白蛋白(albumin,Alb)、全血白細(xì)胞計(jì)數(shù)(white blood cell,WBC)、中性粒細(xì)胞百分比(neutrophil percentage,NE)、血小板(platelet,PLT)水平。分析兩組患者PTX3基因rs1840680位點(diǎn)基因型,包括GG、AA、GA及等位基因G、A。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者基因型、等位基因分布比較 肺曲霉菌感染組基因型AA占比、等位基因A占比高于非肺曲霉菌感染組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 兩組患者基因型、等位基因分布比較/例(百分率/%)

2.2 單因素分析結(jié)果 肺曲霉菌感染組合并糖尿病、合并貧血、使用抗菌藥物種類>3種、抗菌藥物使用時(shí)間≥14 d、近1年因慢性阻塞性肺疾病住院次數(shù)≥2次、有創(chuàng)操作比例及全血WBC高于非肺曲霉菌感染組,血清Alb水平低于非肺曲霉菌感染組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 單因素分析結(jié)果/例(百分率/%)

2.3 多因素分析結(jié)果 將單因素分析具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的指標(biāo)作為自變量,肺曲霉菌感染情況作為因變量。多因素Logistic分析結(jié)果顯示,合并糖尿病、使用抗菌藥物種類>3種、抗菌藥物使用時(shí)間≥14 d、近1年因慢性阻塞性肺疾病住院次數(shù)≥2次、PTX3基因rs1840680位點(diǎn)基因型為慢性阻塞性肺疾病患者肺曲霉菌感染的風(fēng)險(xiǎn)因素(風(fēng)險(xiǎn)比分別為2.284、2.147、2.079、2.243、2.063,P<0.05),血清Alb水平升高為慢性阻塞性肺疾病患者肺曲霉菌感染的保護(hù)因素(風(fēng)險(xiǎn)比分為0.407,P<0.05)。見表3。

表3 多因素分析結(jié)果

3 討論

曲霉菌在空氣中廣泛存在,主要利用空氣傳遞分生孢子進(jìn)而侵入宿主。慢性阻塞性肺疾病主要發(fā)病于中老年人群,肺組織存在慢性炎癥反應(yīng),防御功能降低,曲霉菌感染風(fēng)險(xiǎn)增加[9]。慢性阻塞性肺疾病患者肺曲霉菌感染后,氣道炎癥水腫等加重,肺通氣功能降低,還會(huì)通過血源性播散侵襲各個(gè)系統(tǒng),但其早期臨床表現(xiàn)與影像學(xué)表現(xiàn)缺乏特異性,易被判斷為慢性阻塞性肺疾病病情急性加重,診斷難度較高[10]。有研究報(bào)道,延遲診斷或延遲抗真菌治療與慢性阻塞性肺疾病患者發(fā)生肺曲霉菌感染后死亡密切相關(guān)[11]。臨床亟需明確慢性阻塞性肺疾病患者肺曲霉菌感染的發(fā)病機(jī)制及高危特征,并針對性制定預(yù)防干預(yù)措施。

本研究中,與非肺曲霉菌感染組比較,肺曲霉菌感染組基因型AA占比更高,等位基因A占比更高;多因素Logistic分析結(jié)果顯示,PTX3基因rs1840680位點(diǎn)基因型為AA是慢性阻塞性肺疾病患者肺曲霉菌感染的危險(xiǎn)因素。PTX3位于人體3號染色體上,由381個(gè)氨基酸組成,通過介導(dǎo)補(bǔ)體途徑介導(dǎo)下游炎癥反應(yīng),促進(jìn)炎癥因子釋放,參與感染性疾病的發(fā)生發(fā)展。PTX3作為可溶性模式識別受體,可通過結(jié)合曲霉孢子表面半乳甘露聚糖,促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬作用,進(jìn)而對慢性阻塞性肺疾病患者肺曲霉菌感染發(fā)揮抵抗作用[12]。PTX3基因rs1840680位點(diǎn)基因型為AA時(shí),會(huì)降低免疫反應(yīng)能力,進(jìn)而影響中性粒細(xì)胞抗真菌能力[13]。Yu等[14]研究報(bào)道,侵襲性肺曲霉病的發(fā)生與PTX3基因rs1840680位點(diǎn)多態(tài)性密切相關(guān),可作為區(qū)分細(xì)菌感染及侵襲性肺曲霉病的依據(jù)。

本研究多因素Logistic分析結(jié)果顯示,合并糖尿病、使用抗菌藥物種類>3種、抗菌藥物使用時(shí)間≥14 d、近1年因慢性阻塞性肺疾病住院次數(shù)≥2次是慢性阻塞性肺疾病患者肺曲霉菌的危險(xiǎn)因素,血清Alb水平升高為慢性阻塞性肺疾病患者肺曲霉菌感染的保護(hù)因素。分析原因?yàn)楹喜⑻悄虿∫环矫嫦魅趿思?xì)胞的吞噬功能,降低了氣道防御能力,影響免疫細(xì)胞的活性、分化遷移能力,增加誘發(fā)肺曲霉菌感染的風(fēng)險(xiǎn)[15-16];另一方面,高糖血液為病原菌提供了良好的繁殖載體,促進(jìn)了曲霉菌在肺部定植[17]。使用抗菌藥物種類>3種、抗菌藥物使用時(shí)間≥14 d均能使正常菌群受到抑制,機(jī)體微生態(tài)平衡被破壞,免疫功能受抑制,氣道清除真菌的能力下降而利于真菌定植或感染[18]。頻繁住院患者身體機(jī)能低下,氣道條件較差,阻力增加,會(huì)抑制下呼吸道黏液纖毛系統(tǒng)。近1年因慢性阻塞性肺疾病住院次數(shù)≥2次會(huì)降低呼吸系統(tǒng)防御能力,減弱肺泡彈性,呼吸道易感染曲霉菌[19]。Alb為機(jī)體免疫功能、膠體滲透壓維持的重要蛋白,其水平升高提示機(jī)體營養(yǎng)功能較好,可改善機(jī)體免疫功能,抵御曲霉菌對肺組織的入侵,促進(jìn)損傷組織重建,控制曲霉菌入侵后組織損傷,有助于避免慢性阻塞性肺疾病患者發(fā)生肺曲霉菌感染[20]。

綜上所述,慢性阻塞性肺疾病患者發(fā)生肺曲霉菌感染與PTX3基因單核苷酸多態(tài)性密切相關(guān)。但本研究樣本量有限,結(jié)果可能存在偏倚,慢性阻塞性肺疾病患者發(fā)生肺曲霉菌感染的發(fā)病機(jī)制及研究所提出的相關(guān)影響因素仍需要進(jìn)一步研究進(jìn)行論證。