盧鵬，張雷，孫艷，朱一堂，李會(huì)強(qiáng)

1 天津醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)院，天津300203；2 滄州市中心醫(yī)院

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種常見(jiàn)的呼吸系統(tǒng)疾病，其主要特征為持續(xù)氣流受限導(dǎo)致肺功能逐漸下降，可嚴(yán)重影響患者勞動(dòng)能力和生活質(zhì)量[1]。基質(zhì)金屬蛋白酶2(MMP-2)作為一種炎癥介質(zhì)，能夠通過(guò)降解細(xì)胞外抗蛋白酶參與機(jī)體多種炎癥反應(yīng)過(guò)程[2]。組織抑制因子2(TIMP-2)是MMP-2的特異性抑制劑，可與MMP-2共同作用調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)生成與降解[3]。過(guò)氧化物酶體增殖物激活受體γ(PPARγ)與其配體結(jié)合能夠參與體內(nèi)細(xì)胞生長(zhǎng)、分化及炎癥反應(yīng)等生物學(xué)過(guò)程[4]。目前，COPD患者痰液PPARγ、MMP-2、TIMP-2水平變化的研究相對(duì)較少。為此，本研究觀察了COPD患者痰液PPARγ、MMP-2、TIMP-2水平變化，并探討其與肺功能的關(guān)系?，F(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選擇2016年3月～2017年2月滄州市中心醫(yī)院收治的COPD患者71例(觀察組)，男56例、女15例，年齡61～80(71.25±6.23)歲。所有患者符合《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013年修訂版)》[5]。排除合并嚴(yán)重肝腎功能不全者、嚴(yán)重消化系統(tǒng)和免疫系統(tǒng)疾病者以及惡性腫瘤者。同期選擇在滄州市中心醫(yī)院體檢健康的志愿者62例(對(duì)照組)，男47例、女15例，年齡61～81(71.35±6.27)歲。兩組性別、年齡具有可比性。本研究經(jīng)滄州市中心醫(yī)院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有研究對(duì)象或其家屬知情同意。

1.2 痰液PPARγ、MMP-2、TIMP-2檢測(cè) 采用誘導(dǎo)痰法收集兩組清晨痰液，誘導(dǎo)前吸入沙丁胺醇200 μg，霧化前清水漱口、擤鼻，高滲鹽水超聲霧化吸入15 min。研究對(duì)象自覺(jué)有痰時(shí)深吸氣并用力咳痰，將痰液置于痰盒內(nèi)，利用注射器轉(zhuǎn)移至試管內(nèi)，然后加入0.1%二硫蘇糖醇充分混勻，3 000 r/min離心10 min，吸取上清液，置于Eppendorf管內(nèi)，-80 ℃保存待測(cè)。采用ELISA法檢測(cè)痰液PPARγ、MMP-2、TIMP-2，試劑盒購(gòu)自上海源葉生物技術(shù)有限公司。具體方法：待測(cè)樣本孔先加待測(cè)樣本10 μL，再加樣本稀釋液40 μL，隨后樣本孔與標(biāo)準(zhǔn)品孔每孔加入HRP標(biāo)記的檢測(cè)抗體100 μL，用封板膜封住反應(yīng)孔，恒溫箱溫育60 min；棄去液體，吸水紙上拍干，每孔加滿洗滌液，靜置1 min，甩去洗滌液，吸水紙上拍干，重復(fù)洗板5次；每孔加入底物A、B各50 μL，37 ℃避光孵育15 min。每孔分別加入終止液50 μL，15 min內(nèi)檢測(cè)各孔450 nm波長(zhǎng)處的光密度(OD)值。檢測(cè)儀器為Varioskan Flash全波長(zhǎng)多功能酶標(biāo)儀。

1.3 肺功能檢測(cè) 所有研究對(duì)象入組后采用Quark PFT3肺功能儀檢測(cè)肺功能，記錄肺活量(VC)、第1秒用力呼氣量(FEV1)、FEV1占用力肺活量比率(FEV1/FVC)、最大呼氣中段平均流速(MMEF)、呼氣峰值流速(PEF)。

2 結(jié)果

2.1 兩組痰液PPARγ、MMP-2、TIMP-2水平比較 觀察組痰液PPARγ、MMP-2水平高于對(duì)照組，TIMP-2水平低于對(duì)照組(P均<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 兩組痰液PPARγ、MMP-2、TIMP-2水平比較

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05。

2.2 兩組肺功能指標(biāo)比較 觀察組VC、FEV1、FEV1/FVC、MMEF及PEF均低于對(duì)照組(P均<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 兩組肺功能指標(biāo)比較

注：與對(duì)照組比較，*P<0.05。

2.3 COPD患者痰液PPARγ、MMP-2、TIMP-2水平與肺功能的關(guān)系 Pearson相關(guān)分析顯示，COPD患者痰液PPARγ水平與VC、FEV1、MMEF均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r分別為-0.708、-0.479、-0.433，P均<0.05)，與FEV1/FVC、PEF無(wú)明顯相關(guān)性(r分別為-0.175、0.198，P均>0.05)；COPD患者痰液MMP-2水平與VC、FEV1、MMEF均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r分別為-0.680、-0.357、-0.391，P均<0.05)，與FEV1/FVC、PEF無(wú)明顯相關(guān)性(r分別為-0.114、0.108，P均>0.05)；COPD患者痰液TIMP-2水平與VC、FEV1、MMEF均呈正相關(guān)關(guān)系(r分別為0.643、0.365、0.306，P均<0.05)，與FEV1/FVC、PEF無(wú)明顯相關(guān)性(r分別為0.104、-0.221，P均>0.05)。

2.4 痰液PPARγ、MMP-2、TIMP-2水平對(duì)COPD的診斷效能分析 ROC曲線分析顯示，痰液PPARγ、MMP-2、TIMP-2水平診斷COPD的曲線下面積分別為0.883、0.846、0.802，見(jiàn)圖1。其中，痰液PPARγ診斷COPD的最佳截?cái)嘀禐?8.28 pg/mL，其診斷敏感性為83.33%、特異性為85.37%；痰液MMP-2診斷COPD的最佳截?cái)嘀禐?41.21 ng/mL，其診斷敏感性為96.67%、特異性為70.73%；痰液TIMP-2診斷COPD的最佳截?cái)嘀禐?17.95 ng/mL，其診斷敏感性為70.00%、特異性為78.05%。

圖1 痰液PPARγ、MMP-2、TIMP-2水平診斷COPD的ROC曲線

3 討論

COPD是一種進(jìn)行性發(fā)展的慢性呼吸系統(tǒng)疾病，其形成主要與肺部對(duì)有害氣體或顆粒的異常炎癥反應(yīng)有關(guān)[6]。COPD患者會(huì)出現(xiàn)長(zhǎng)期慢性缺氧狀態(tài)，進(jìn)而嚴(yán)重?fù)p害體內(nèi)多種組織器官功能，其中肺部損傷最為嚴(yán)重，可發(fā)生反復(fù)肺部感染，最終導(dǎo)致患者病情惡化甚至死亡。目前的研究多涉及患者血清指標(biāo)變化及其對(duì)COPD病情預(yù)測(cè)的價(jià)值，而有關(guān)內(nèi)源性炎性介質(zhì)與COPD關(guān)系的研究相對(duì)較少。

PPARγ是受體轉(zhuǎn)錄因子超家族成員，在炎癥反應(yīng)、血壓調(diào)節(jié)及糖脂代謝等病理生理過(guò)程中發(fā)揮重要作用。PPARγ被代謝調(diào)節(jié)相關(guān)的配體激活后，可與PPAR特異性反應(yīng)元件結(jié)合進(jìn)而調(diào)節(jié)下游靶基因表達(dá)[7，8]。本研究結(jié)果顯示，COPD患者痰液PPARγ水平高于對(duì)照組，VC、FEV1、FEV1/FVC、MMEF及PEF低于對(duì)照組；COPD患者痰液PPARγ水平與VC、FEV1、MMEF呈負(fù)相關(guān)關(guān)系。推測(cè)COPD患者體內(nèi)炎癥因子會(huì)刺激PPARγ水平升高，并參與其肺部病變過(guò)程。因此，痰液PPARγ水平有可能作為評(píng)估COPD患者病情程度的指標(biāo)。本研究ROC曲線分析顯示，痰液PPARγ水平診斷COPD的曲線下面積為0.883，其診斷COPD的最佳截?cái)嘀禐?8.28 pg/mL，此時(shí)其診斷COPD的敏感性、特異性分別為83.33%、85.37%。提示痰液PPARγ可作為臨床診斷COPD的重要指標(biāo)。

MMP-2屬于MMP家族，是一種可降解細(xì)胞外基質(zhì)成分的蛋白水解酶，由內(nèi)皮細(xì)胞、T細(xì)胞等合成和分泌[9]。正常情況下，機(jī)體內(nèi)MMP-2水平較低，但在炎癥因子等刺激時(shí)其水平明顯升高。高水平MMP-2能夠促進(jìn)細(xì)胞外基質(zhì)降解，破壞血管基底膜，進(jìn)而促使炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)至深層組織，導(dǎo)致病情惡化[10]。TIMP是一組特異性抑制MMP活性的糖蛋白。TIMP-2可與MMP-2以非共價(jià)鍵結(jié)合，特異性抑制MMP-2的生物學(xué)作用[11]。本研究結(jié)果顯示，COPD患者痰液MMP-2水平高于對(duì)照組，而TIMP-2水平低于對(duì)照組，推測(cè)MMP-2、TIMP-2是COPD炎癥反應(yīng)過(guò)程中的重要調(diào)節(jié)因子。Pearson相關(guān)分析顯示，COPD患者痰液MMP-2水平與VC、FEV1、MMEF呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，痰液TIMP-2水平與VC、FEV1、MMEF呈正相關(guān)關(guān)系，與Vitenberga等[12]報(bào)道相似，說(shuō)明COPD患者痰液MMP-2、TIMP-2異常變化可影響患者肺功能。COPD患者體內(nèi)發(fā)生炎癥反應(yīng)并產(chǎn)生炎癥因子可促使MMP-2水平升高，進(jìn)一步破壞MMP-2與TIMP-2平衡，導(dǎo)致細(xì)胞膜基質(zhì)降解并影響患者免疫功能。本研究ROC曲線分析顯示，痰液MMP-2、TIMP-2水平診斷COPD的曲線下面積分別為0.846、0.802。其中，痰液MMP-2水平診斷COPD的最佳截?cái)嘀禐?41.21 ng/mL，其診斷敏感性為96.67%、特異性為70.73%；痰液TIMP-2水平診斷COPD的最佳截?cái)嘀禐?17.95 ng/mL，其診斷敏感性為70.00%、特異性為78.05%。提示痰液MMP-2、TIMP-2可作為臨床診斷COPD的重要指標(biāo)。

綜上所述，COPD患者痰液PPARγ、MMP-2水平升高，TIMP-2水平降低，三者變化與COPD患者肺功能異常密切相關(guān)。痰液PPARγ、MMP-2、TIMP-2可作為臨床診斷COPD及監(jiān)測(cè)病情發(fā)展的重要指標(biāo)。