徐 珍,梁姍姍,劉 甡,鮑文華,孫云暉
(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 154003)
COPD患者血清中IL-37水平變化及臨床意義①
徐 珍,梁姍姍,劉 甡,鮑文華,孫云暉
(佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院,黑龍江 佳木斯 154003)
目的:檢測IL-37在慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary diseases ,COPD)患者外周血清中的水平變化,探討其臨床意義。方法:隨機收集60例經(jīng)臨床規(guī)范治療恢復(fù)到穩(wěn)定期的AECOPD患者。30例年齡、性別匹配的健康志愿者作為本研究的對照組。血清中的IL-37水平以ELISA方法檢測。結(jié)果:①與健康對照組相比,AECOPD組血清IL-37、白細(xì)胞(WBC)、中性粒細(xì)胞百分比(N%)、二氧化碳分壓(PaCO2)含量明顯增高, 氧分壓(PaO2)、FEV1占預(yù)計值的百分比(FEV1%pred)含量明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。②與COPD穩(wěn)定期組相比,AECOPD患者血清IL-37含量明顯增高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。③與健康對照組相比,COPD穩(wěn)定期組IL-37、WBC含量明顯增高,PaO2含量明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。④IL-37與FEV1%pred在AECOPD組及COPD穩(wěn)定期呈現(xiàn)顯著的正相關(guān)。結(jié)論:IL-37可能參與COPD的發(fā)生和發(fā)展,且檢測IL-37有可能成為COPD療效評估的指標(biāo)。
慢性阻塞性肺疾病(COPD);IL-37
慢性阻塞性肺疾病(chronicobstructivepulmonarydiseases,COPD)是以不完全可逆的氣流受限為特征的慢性疾病[1]。COPD急性加重(acuteexacerbationofchronicobstructivepulmonarydisease,AECOPD)即患者在疾病的發(fā)展過程中短期內(nèi)出現(xiàn)咳嗽、咳黃膿痰或黏液性痰、胸悶氣短癥狀加重 ,伴或不伴發(fā)熱等炎癥明顯加重的表現(xiàn)。然而COPD的發(fā)病機制尚未完全清楚,故對COPD發(fā)病機制的研究顯得尤為重要。
白細(xì)胞介素-37(IL-37)不僅是一種新型的炎性抑制因子,亦是一種固有炎癥反應(yīng)以及免疫應(yīng)答的抑制劑[2]。目前多種研究發(fā)現(xiàn)IL-37參與炎性反應(yīng)和免疫類疾病的發(fā)病過程,主要是通過抑制促炎性細(xì)胞因子、趨化因子等的產(chǎn)生和對基因轉(zhuǎn)錄的調(diào)節(jié)。據(jù)報道白介素6(IL-6)[3]、白介素8(IL-8)[4]、白介素18(IL-18)[5]、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、轉(zhuǎn)化生長因子(TGF-β)[6]、樹突狀細(xì)胞(DC)等都參與COPD的發(fā)病機制,而IL-37與這幾種細(xì)胞因子均有聯(lián)系。在多種疾病中IL-37起到保護作用,但與COPD的關(guān)系,目前研究較少。所以,通過檢測IL-37及其他相關(guān)因子在COPD血清中的水平變化,探討IL-37在COPD中的作用機制,為評估其療效提供新的理論依據(jù)。
1.1 研究對象
1.1.1AECOPD組:選取2014-11~2015-06期間,在佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院入住呼吸內(nèi)科的經(jīng)臨床規(guī)范化治療恢復(fù)到穩(wěn)定期的COPD急性加重患者60例,男43例,女17例,平均年齡(61.9±8.6)歲。所有病例均符合2013年中華醫(yī)學(xué)會呼吸病學(xué)分會《慢性阻塞性肺疾病診治指南》的標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn):(l)近1年內(nèi)吸煙者;(2)結(jié)締組織病或風(fēng)濕性疾病者;(3)有嚴(yán)重的其他系統(tǒng)疾病者;(4)不能知情同意者。COPD穩(wěn)定期組:AECOPD組患者經(jīng)規(guī)范化治療兩周后,主要癥狀穩(wěn)定或好轉(zhuǎn),病情基本恢復(fù)到急性加重前的狀態(tài)。
1.1.2 健康對照組:選取同期來我院行體檢的健康成人30例,男18例,女12例,平均年齡(63.83±9.05)歲。兩組在年齡、性別等方面差異無統(tǒng)計學(xué)意義。入選標(biāo)準(zhǔn): 非吸煙者,并排除心、肺、肝、腎及其他慢性疾病。所有研究對象均獲知情同意。
1.2 方法
1.2.1 標(biāo)本采集:分別于晨起空腹?fàn)顟B(tài)下抽取AECOPD患者治療前、后及健康對照組的靜脈血5mL,3000r/min行15min高速離心后,取上清液置EP管中,于-80℃冰箱保存待測。WBC、N%、PaO2、PaCO2、FEV1%pred分別由佳木斯大學(xué)附屬第一醫(yī)院相關(guān)科室當(dāng)日同步測定。
1.2.2 試劑及儀器:IL-37ELISA試劑盒購于上海勁馬實驗設(shè)備有限公司。產(chǎn)品批號:201508。
1.2.3 檢測:采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)法檢測AECOPD組、COPD穩(wěn)定組(治療前后)120例及健康對照組30例血清IL-37水平,操作步驟嚴(yán)格按照產(chǎn)品說明書進行。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法
采用SPSS17.0軟件包分析,經(jīng)檢測各組數(shù)據(jù)均符合正態(tài)分布,計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示。治療前、后比較采用配對t檢驗,兩組間比較采用兩獨立樣本t檢驗,兩變量間的相關(guān)性分析采用Pearson直線相關(guān)性分析方法。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 與健康組相比,AECOPD患者血清中IL-37水平明顯升高,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。而WBC(109/L)、N(%)、PaCO2(mmHg)在AECOPD組的表達(dá)水平同樣高于健康對照組(P<0.05),PaO2(mmHg)、FEV1%pred在AECOPD組的表達(dá)水平低于健康對照組(P<0.05),見表1。
表1 AECOPD組IL-37及其他相關(guān)因子水平與健康對照組比較±s)
與健康對照組比較,t(IL-37)=-24.058,*P<0.05。
2.2COPD穩(wěn)定期組患者血清IL-37較AECOPD組明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
2.3COPD穩(wěn)定期組血清IL-37水平低于健康對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
表2 AECOPD組血清IL-37水平與治療后COPD穩(wěn)定期組比較
與AECOPD組比較,t(IL-37)=21.33;@P<0.05。
表3 COPD穩(wěn)定期組IL-37及其他相關(guān)因子水平與健康對照組比較
與健康對照組比較,t(IL-37)=-4.652,#P<0.05。
2.4 血清IL-37水平與N%、FEV1%pred的相關(guān)性分析。見表4。
表4 血清IL-37水平與N%、FEV1%pred的相關(guān)性分析
慢性阻塞性肺疾病(COPD)的發(fā)病中心環(huán)節(jié)為氣道炎癥、蛋白酶/抗蛋白酶失衡、氧化/抗氧化失衡。激活的炎癥細(xì)胞可釋放多種炎性介質(zhì),如IL-6、IL-8、IL-18、TNF-α、TGF-β、DC等。IL-6可以使膠原蛋白聚集、促進成纖維細(xì)胞增殖、阻止細(xì)胞外基質(zhì)的分解,最終使COPD患者的氣道中形成纖維結(jié)締組織。IL-8參與COPD炎癥發(fā)生和發(fā)展的整個過程,檢測IL-8可作為評估療效及判斷預(yù)后的重要指標(biāo)[7]。IL-18是促炎因子,促進T細(xì)胞增殖,增強自然殺傷細(xì)胞的活性,破壞肺泡,使氣道纖維化。TNF-α是一種多功能的細(xì)胞因子,增強PMN的趨化性及細(xì)胞外蛋白分解作用,使其吞噬殺傷能力增強,增強炎癥局部淋巴細(xì)胞浸潤和增生。TGF-β是促纖維化細(xì)胞因子,其可以誘導(dǎo)成纖維細(xì)胞釋放膠原,促使基質(zhì)生成和收縮。DC是特異性免疫與固有免疫之間的紐帶,體現(xiàn)免疫反應(yīng)在COPD中的作用。
IL-37具有抑制先天性炎癥反應(yīng)和調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答的作用。有研究證實,IL-37在人上皮細(xì)胞株A549、單核/巨噬細(xì)胞株(THP-1)中,IL-37可以促進其表達(dá),達(dá)到抑制前炎癥細(xì)胞因子(IL-6,IL-8,TNF-α)。其胞外作用機制:IL-37與IL-18 的天然拮抗劑即IL-18結(jié)合蛋白(IL-18BP) 結(jié)合,進而抑制IL-18誘導(dǎo)細(xì)胞活化,進而抑制IFN-γ的產(chǎn)生,起到抑制炎癥的作用。胞內(nèi)作用機制:IL-37進入細(xì)胞核內(nèi)與Smad3結(jié)合成為功能性復(fù)合物,進而影響基因的轉(zhuǎn)錄,并抑制Toll樣受體(TLR)抑制促炎細(xì)胞因子的表達(dá)及DC的活化[7]。TLR配基的拮抗劑是IL-37,其可以通過前炎癥細(xì)胞因子及趨化因子,增強抗炎細(xì)胞因子,進而達(dá)到抗炎的作用[8]。
在本研究中,IL-37與COPD的炎癥過程具有一定的相關(guān)性。AECOPD組、COPD穩(wěn)定組及健康對照組血清IL-37各組間比較差異具有統(tǒng)計學(xué)意義。AECOPD組血清IL-37含量明顯增高,經(jīng)過兩周規(guī)范化治療后即COPD穩(wěn)定組血清IL-37水平下降,但仍高于健康對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義。提示IL-37作為一種抗炎細(xì)胞因子可能參與COPD的發(fā)病過程,AECOPD時機體內(nèi)炎癥感染較重,即致炎性細(xì)胞因子升高,反饋性引起抗炎性細(xì)胞因子的升高。故AECOPD組血清IL-37呈現(xiàn)出高表達(dá)。目前對IL-37在COPD中的作用僅僅是基于外周血ELISA檢測同WBC、N%、PaO2、PaCO2、FEV1%pred等炎性相關(guān)因子之間的研究,另外進行IL-37同N%、FEV1%pred的相關(guān)性分析。結(jié)果示IL-37與FEV1%pred在健康對照組呈負(fù)相關(guān),相關(guān)性甚微。IL-37與FEV1%pred在AECOPD組及COPD穩(wěn)定組呈顯著的正相關(guān),進一步證實了IL-37作為抗炎細(xì)胞因子參與了COPD的發(fā)病過程。檢測血清IL-37的水平變化有可能成為評估COPD療效的輔助指標(biāo)。但因此實驗樣本量少,研究時間短,值得更深入地研討。
[1]劉永翠,馬雪梅.特布他林聯(lián)合布地奈德霧化吸入治療COPD急性加重期的臨床效果與護理[J].黑龍江醫(yī)藥科學(xué),2010,33(1):52-53
[2]BanchereauJ,PascualV,O'GarraA.FromIL-2toIL-37:theexpandingspectrumofanti-inflammatorycytokines[J].NatImmunol,2012,13(10):925-931
[3]陸晶晶,鄭永華,尹琦,等.白介素 6、白介素 17 與慢性阻塞性肺疾病相關(guān)性研究[J].臨床肺科雜志,2010,15(7):940-941
[4]DamiaAdeD,GimenaJC,F(xiàn)errerMJ,etal.Astudyofeffectofproinflammatorycytokinesontheepithelialcellsofsmokers,withorwithoutCOPD[J].ArchBronconeumol,2011,47(9):447-453
[5]RovinaN,DimaE,GerassimouC,etal.Interleukin-18ininducedsputum:associationwithlungfunctioninchronicobstructivepulmonarydisease[J].RespirMed,2009,103(7):1056-1062
[6]SoltaniA,SohalSS,ReidD,etal.Vessel-associatedtransforminggrowthfactor-beta1(TGF-β1)isincreasedinthebronchialreticularbasementmembraneinCOPDandnormalsmokers[J].PloSOne,2012,7(6):39736
[7]柴明思,孫云暉.TIPE2與IL-8在慢性阻塞性肺疾病中的表達(dá)及臨床意義[J].黑龍江醫(yī)藥科學(xué),2013,36(6):34-35
[8]TeteS,TripodiD,RosatiM,etal.IL-37(IL-1F7)thenewestanti-inflammatorycytokinewhichsuppressesimmuneresponsesandinflammation[J].IntJImmunopatholPharmacol,2012,25(1):31-38
2015年佳木斯大學(xué)研究生科技創(chuàng)新項目,編號:LM2015_037。
徐珍(1989~)女,山東日照人,在讀碩士研究生。
劉甡(1961~)男,黑龍江佳木斯人,碩士,主任醫(yī)師,碩士研究生導(dǎo)師。E-mail:liushen777@163.com。
R
B
1008-0104(2017)01-00063-02
2016-03-07)