艾秀珍,聶智敏,艾學(xué)才
支氣管哮喘為一種全球范圍內(nèi)嚴(yán)重威脅公眾健康的慢性呼吸道炎癥性疾病,近年來(lái)受多種因素影響,發(fā)病率及致死率呈明顯升高趨勢(shì)[1-3]。支氣管哮喘與氣道高反應(yīng)性密切相關(guān),而氣道重塑是誘發(fā)氣道高反應(yīng)性的關(guān)鍵,可導(dǎo)致支氣管哮喘患者氣道基底膜增厚、細(xì)胞外基質(zhì)大量沉積,同時(shí)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)腺體致使其體積肥大,若不及時(shí)干預(yù),可發(fā)展為不可逆氣道阻塞,威脅患者生命安全[4-5]。研究指出,細(xì)胞因子在誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)、促進(jìn)氧化應(yīng)激損傷等過(guò)程中發(fā)揮重要作用,進(jìn)而可促進(jìn)支氣管哮喘的發(fā)生、發(fā)展[6]??扇苄园准?xì)胞介素受體-2(sIL-2R)分泌過(guò)多,與白細(xì)胞介素(IL)-12大量結(jié)合,降低T淋巴細(xì)胞激活程度,避免自身免疫功能紊亂,進(jìn)而預(yù)防呼吸道損傷[7-8];可溶性細(xì)胞間黏附分子-1(sICAM-1)分泌增加,可誘導(dǎo)黏附分子聚集,使得其富集于支氣管平滑肌組織中,進(jìn)而造成呼吸道平滑肌損傷[9-10];CC趨化因子配體11(CCL11)與相應(yīng)受體結(jié)合后,參與人體細(xì)胞代謝、免疫調(diào)節(jié)及炎癥反應(yīng)等過(guò)程,同時(shí)可在哮喘病理機(jī)制中發(fā)揮高度趨化作用[11-12]?;诖耍狙芯坑^察支氣管哮喘患者外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平,并分析其與氣道重塑的相關(guān)性,旨在為臨床診療提供依據(jù)。
1.1一般資料 選取2020年5月—2021年10月我院80例支氣管哮喘作為觀察組,符合相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)[13],納入研究前1個(gè)月未接受糖皮質(zhì)激素治療,且患者知情同意本研究;排除合并急性呼吸道感染者、其他肺部疾病者,無(wú)法耐受肺部高分辨率CT檢查者,合并凝血功能障礙性疾病者,合并惡性腫瘤者,伴嚴(yán)重心、肝、腎及腦血管疾病者。其中男49例,女31例;年齡53~77(31.42±10.65)歲;病情程度:輕度30例、中度27例、重度23例。另選取同期我院體檢健康者60例作為對(duì)照組,其中男35例、女25例;年齡54~78(31.15±9.26)歲。2組一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本研究經(jīng)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)。
1.2觀察指標(biāo) 比較2組外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平及氣道重塑指標(biāo)支氣管管壁厚度與外徑比值(T/D)、氣道壁面積占?xì)獾揽偨孛娣e百分比(WA%),分析外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平、T/D、WA%與病情程度的關(guān)系,分析外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平與T/D、WA%的相關(guān)性,評(píng)價(jià)外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平對(duì)重度支氣管哮喘的評(píng)估價(jià)值。
1.3檢測(cè)方法
1.3.1外周血指標(biāo)檢測(cè):所有受試者于空腹?fàn)顟B(tài)下抽取肘靜脈血5 ml,置于EDTA管內(nèi),靜置于25 ℃環(huán)境下1 h,3000 r/min離心10 min,分別抽取上清液分裝于1.5 ml離心管內(nèi),后置于-80 ℃冰箱內(nèi)凍存待檢。以雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測(cè)定血清sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平,儀器采用日立7600全自動(dòng)生化分析儀,試劑盒購(gòu)自福州邁新公司。
1.3.2氣道重塑指標(biāo)檢測(cè):所有受檢者接受高分辨率胸部CT檢查,選取主動(dòng)脈弓與氣管分叉處上下各1 cm、右肺下靜脈與橫膈頂上約2 cm位置,圖像放大后,以電子標(biāo)尺測(cè)量氣道內(nèi)直徑(L)、D,連續(xù)測(cè)量3次取平均值,計(jì)算T/D、WA%,其中T/D=(D-L)/D,WA%=(D2-L2)/D2×100%。
2.12組外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平比較 觀察組輕、中、重度患者外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平均高于對(duì)照組(P<0.01)。見(jiàn)表1。
表1 支氣管哮喘患者和體檢健康者外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平比較
2.22組氣道重塑相關(guān)指標(biāo)比較 觀察組輕、中、重度患者T/D、WA%均高于對(duì)照組(P<0.01)。見(jiàn)表2。
表2 支氣管哮喘患者和體檢健康者氣道重塑指標(biāo)比較
2.3外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平及氣道重塑指標(biāo)與病情程度的關(guān)系 經(jīng)Spearman相關(guān)性分析可知,支氣管哮喘患者外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平及T/D、WA%與病情程度呈正相關(guān)(r=0.574、0.691、0.572、0.607、0.618,P<0.01)。
2.4外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平與氣道重塑指標(biāo)的相關(guān)性 經(jīng)Pearson相關(guān)性分析可知,支氣管哮喘患者外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平與T/D、WA%呈正相關(guān)(P<0.05)。見(jiàn)圖1。
圖1 支氣管哮喘患者外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平與氣道重塑指標(biāo)的相關(guān)性散點(diǎn)圖sIL-2R為可溶性白細(xì)胞介素受體-2,sICAM-1為可溶性細(xì)胞間黏附分子-1,CCL11為CC趨化因子配體11,T/D為支氣管管壁厚度與外徑比值,WA%為氣道壁面積占?xì)獾揽偨孛娣e百分比
2.5外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平對(duì)重度支氣管哮喘的評(píng)估價(jià)值 以重度支氣管哮喘患者為陽(yáng)性樣本,輕中度患者為陰性樣本,繪制外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平評(píng)估支氣管哮喘患者病情程度的ROC曲線,結(jié)果顯示外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平評(píng)估重度支氣管哮喘的曲線下面積(AUC)分別為0.779、0.819、0.779,最佳截?cái)嘀捣謩e為654.37 U/ml、501.82 μg/L、3.52 pg/ml,應(yīng)用Logistic二元回歸擬合,logit(p)=-4.217+3.115×sIL-2R-3.404×sICAM-1+3.262×CCL11,各指標(biāo)聯(lián)合診斷的AUC為0.932,優(yōu)于各指標(biāo)單一評(píng)估。見(jiàn)表3、圖2。
圖2 外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平評(píng)估支氣管哮喘患者病情程度的ROC曲線
表3 外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平對(duì)重度支氣管哮喘的評(píng)估價(jià)值
支氣管哮喘發(fā)病機(jī)制較為復(fù)雜,與氣道炎癥、變態(tài)反應(yīng)、氣道高反應(yīng)性等相互作用有關(guān),而上述機(jī)制又依賴于細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)的調(diào)控[14]。氣道重塑作為氣道高反應(yīng)性的誘導(dǎo)關(guān)鍵點(diǎn),是致使支氣管哮喘持續(xù)惡化的病理基礎(chǔ),可直接造成患者肺功能下降,進(jìn)一步發(fā)展為纖維化,最終可累及周邊其他器官。故逆轉(zhuǎn)氣道重塑為支氣管哮喘治療的關(guān)鍵[15]。近年研究發(fā)現(xiàn)哮喘與眾多生物介質(zhì)、細(xì)胞因子有關(guān)。
sIL-2R主要由活化的T淋巴細(xì)胞表面IL-2受體經(jīng)蛋白酶水解脫落而產(chǎn)生的45 K糖蛋白,故認(rèn)為是體內(nèi)T淋巴細(xì)胞活化的標(biāo)志物[16]。sIL-2R主要作用為與已活化T淋巴細(xì)胞外周IL-2中和,而IL-2可參與機(jī)體Th1/Th2細(xì)胞免疫平衡,抗原抑制樹(shù)突狀細(xì)胞,致使自然殺傷性T淋巴細(xì)胞激活,進(jìn)而保護(hù)細(xì)胞免疫平衡過(guò)程;sIL-2R中和IL-2后,致使IL-2活性下降,最終導(dǎo)致機(jī)體T淋巴細(xì)胞免疫功能抑制[17-19]。本研究觀察組輕、中、重度患者外周血sIL-2R水平明顯升高,且其水平與病情程度呈正相關(guān),提示sIL-2R參與支氣管哮喘發(fā)生、發(fā)展過(guò)程。支氣管哮喘患者隨病情進(jìn)展sIL-2R水平升高,大量消耗IL-2,機(jī)體免疫反應(yīng)無(wú)法正常應(yīng)答,Th2分泌占據(jù)優(yōu)勢(shì)。此外,本研究支氣管哮喘患者sIL-2R與T/D、WA%呈正相關(guān),說(shuō)明sIL-2R與支氣管哮喘患者氣道重塑有關(guān),原因可能與sIL-2R對(duì)嗜酸粒細(xì)胞具有趨化作用有關(guān),嗜酸粒細(xì)胞激活后可誘導(dǎo)氣道痙攣,其水平越高氣道痙攣越嚴(yán)重,可逆性隨之減弱,促發(fā)氣道重塑。
sICAM-1作為細(xì)胞間黏附分子成員,可誘導(dǎo)黏附分子,激活補(bǔ)體,導(dǎo)致肺泡組織缺氧性損傷[20]。已有大量研究證實(shí),相較于健康人群,支氣管哮喘患者外周血sICAM-1水平明顯升高[21-22]。支氣管哮喘狀態(tài)下,sICAM-1主要在內(nèi)皮細(xì)胞與嗜酸粒細(xì)胞間發(fā)揮作用,通過(guò)結(jié)合嗜酸粒細(xì)胞膜上極遲抗原-4,誘導(dǎo)嗜酸粒細(xì)胞黏附于血管內(nèi)皮,致使支氣管黏膜大量聚集嗜酸粒細(xì)胞,引發(fā)氣道高反應(yīng)性,同時(shí)該效應(yīng)包括進(jìn)一步促進(jìn)白細(xì)胞黏附于血管內(nèi)皮細(xì)胞,促使多種炎性介質(zhì)大量釋放,誘發(fā)下游級(jí)聯(lián)反應(yīng)[23]。本研究觀察組輕、中、重度患者外周血sICAM-1水平均高于對(duì)照組,充分說(shuō)明支氣管哮喘患者血液sICAM-1水平明顯升高,且本研究支氣管哮喘患者外周血sICAM-1水平與病情程度呈正相關(guān),提示sICAM-1不僅參與支氣管哮喘發(fā)病,還在其病情發(fā)展中發(fā)揮重要作用。sICAM-1可提高補(bǔ)體C3富集程度,促進(jìn)肺血管平滑肌細(xì)胞的免疫損傷,進(jìn)而加速平滑肌痙攣,這一過(guò)程為支氣管哮喘患者氣道重塑奠定了基礎(chǔ)。本研究支氣管哮喘患者外周血sICAM-1水平與T/D、WA%呈明顯正相關(guān),提示sICAM-1參與了支氣管哮喘患者氣道重塑的發(fā)生發(fā)展過(guò)程。
趨化因子CC亞家族是一類由Th細(xì)胞合成的小分子分泌性蛋白,可引起免疫細(xì)胞定向遷移至炎癥部位。CCL11作為CC類趨化因子家族重要成員,在機(jī)體毛細(xì)血管表皮細(xì)胞中高度表達(dá)。近年發(fā)現(xiàn),CCL11可將體內(nèi)抗原引起的嗜酸粒細(xì)胞定向聚集至病變部位,使得嗜酸粒細(xì)胞活性明顯增強(qiáng),可提高哮喘、鼻炎等過(guò)敏性疾病激發(fā)試驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確性[24]。研究指出,哮喘患者外周血CCL11水平明顯高于健康對(duì)照組,且痰液、呼出氣冷凝液及血漿嗜酸粒細(xì)胞陽(yáng)性蛋白濃度也明顯升高[25-26]。CCL11對(duì)嗜酸粒細(xì)胞的趨化作用具有高度特異性,僅與嗜酸粒細(xì)胞上大量存在的CC趨化因子受體3(CCR3)具有高度親和性。本研究觀察組輕、中、重度患者外周血CCL11水平明顯高于對(duì)照組,且其水平與患者病情程度呈正相關(guān),考慮原因與CCL11結(jié)合CCR3引發(fā)的炎癥反應(yīng)密切相關(guān)。此外,本研究支氣管哮喘患者外周血CCL11水平與T/D、WA%呈正相關(guān),且相關(guān)系數(shù)較高,提示CCL11與支氣管哮喘患者氣道重塑有關(guān)。CCL11可提高嗜酸粒細(xì)胞活性,誘導(dǎo)促進(jìn)炎性細(xì)胞浸潤(rùn)與活化,刺激氣道平滑肌收縮,引起氣道細(xì)胞異常增殖,進(jìn)而推進(jìn)氣道重塑過(guò)程。此外,本研究繪制ROC曲線顯示各指標(biāo)聯(lián)合評(píng)估重度支氣管哮喘的AUC為0.932,提示外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11聯(lián)合評(píng)估重度支氣管哮喘病情程度具有較高的價(jià)值。
綜上,支氣管哮喘患者外周血sIL-2R、sICAM-1、CCL11水平明顯升高,且與氣道重塑指標(biāo)呈正相關(guān),臨床可通過(guò)檢測(cè)其水平評(píng)估病情程度。