鄧林鋒，石建邦，徐非州，吳健衛(wèi)

九江市第一人民醫(yī)院/南昌大學附屬九江醫(yī)院:1.檢驗科；2.呼吸內(nèi)科,江西九江 332000

2014年慢性阻塞性肺疾病(COPD)全球倡議(GOLD)和哮喘全球倡議(GINA)聯(lián)合提出哮喘-COPD重疊(ACO)的概念[1]。ACO患者不但具有COPD的部分特征，而且還具有支氣管哮喘的部分臨床特征，而小氣道結(jié)構(gòu)的變化是ACO的獨特病理生理特點。研究表明，與COPD或哮喘患者比較，ACO患者發(fā)作頻率明顯增加，病情更重，肺功能下降更快，生活質(zhì)量更差，且死亡率更高，因此早期識別ACO具有重要意義[2]。目前ACO發(fā)病機制尚未完全明確，臨床診斷主要依據(jù)患者疾病特征及肺功能等綜合判斷，缺乏可靠的診斷生物標志物。

YKL-40可由多種細胞分泌，包括中性粒細胞、活化的巨噬細胞、分化晚期的巨噬細胞、分化的血管平滑肌細胞、內(nèi)皮細胞、關(guān)節(jié)炎軟骨細胞等，它可誘導多種慢性炎癥性疾病的發(fā)生，如骨關(guān)節(jié)炎、哮喘等[3]。YKL-40是輔助型T細胞2(Th2)介導的炎癥和組織重塑的關(guān)鍵調(diào)節(jié)因子，可刺激樹突狀細胞聚集活化，并抑制T細胞和巨噬細胞凋亡。血清YKL-40水平與上皮下基底膜厚度以及氣道壁中的細胞外基質(zhì)沉積呈正相關(guān)，其在氣道重塑中起著重要的作用[4]。MATSUURA等[5]的研究發(fā)現(xiàn)，吸煙的COPD患者血清YKL-40水平明顯高于不吸煙的COPD患者。JAMES等[6]同樣發(fā)現(xiàn)，與健康對照組比較，哮喘組和COPD組的血清YKL-40水平均有升高，但COPD組升高更明顯。鑒于YKL-40與吸煙和氣道重塑的相關(guān)性，以及ACO、COPD和哮喘患者中YKL-40水平存在差異，筆者認為YKL-40可能有助于ACO的診斷。中性粒細胞明膠酶相關(guān)載脂蛋白(NGAL)是一種急性期反應蛋白，主要由中性粒細胞分泌，也能由各種上皮細胞，包括肺泡上皮細胞、腎臟上皮細胞、消化道內(nèi)皮細胞等分泌[7]。NGAL與中性粒細胞性炎癥、吸煙和支氣管氣道重塑有關(guān)，并可在血清和肺泡灌洗液中檢測到[8]。EAGAN等[7]研究發(fā)現(xiàn)，COPD患者血清NGAL水平明顯高于健康者，且氣道阻塞程度越嚴重者血漿NGAL水平越高。提示NGAL對ACO的診斷有較大的臨床意義，可能是診斷ACO的生物學標志物。

本研究旨在探討血清和痰中YKL-40和NGAL水平對ACO的診斷價值，以及探討臨床特征與血清和痰中YKL-40和NGAL水平的關(guān)系，以期為臨床的精準治療提供依據(jù)。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2019年1月至2021年12月就診于本院呼吸內(nèi)科門診的40例ACO患者(重疊組)、40例哮喘患者(哮喘組)、40例COPD患者(COPD組)，同時選取同期在健康體檢中心體檢的健康者，其中包括20例健康吸煙者(健康吸煙組)及20例健康不吸煙者(健康不吸煙組)。重疊組、哮喘組及COPD組納入標準(全部滿足)：(1)年齡40～80歲。(2)重疊組患者符合GINA 2014年版制訂的關(guān)于ACO的診斷標準[1]，即滿足以下兩個診斷標準之一，①40歲之前診斷為哮喘，具備氣流受限的證據(jù)[使用支氣管擴張劑后第1秒用力呼氣容積(FEV1)/用力肺活量(FVC)<0.7]；②既往診斷或新診斷的COPD，使用支氣管擴張劑后FEV1改善>12%且絕對值>200 mL)。(3)哮喘組符合GINA 2014年制訂的關(guān)于哮喘的診斷標準[1]，并處于穩(wěn)定期。(4)COPD組患者符合中華醫(yī)學會呼吸病分會慢性阻塞性肺疾病學組制訂的《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013年修訂版)》的診斷標準[9]，并處于穩(wěn)定期。(5)自愿配合完成研究。健康吸煙組和健康不吸煙組納入標準(全部滿足)：(1)年齡40～80歲，無過敏史；(2)最近4周內(nèi)無上、下呼吸道感染史；(3)無慢性呼吸道疾病或其他系統(tǒng)嚴重疾病史；(4)可完成肺功能檢查及肺功能正常；(5)自愿配合完成研究。排除標準(滿足其中之一)：(1)心臟動力學不穩(wěn)定；(2)合并其他呼吸系統(tǒng)疾病，如典型支氣管擴張、典型肺纖維化、睡眠呼吸暫停、肺結(jié)核等；(3)存在任何系統(tǒng)惡性腫瘤；(4)最近1個月病情出現(xiàn)急性加重并使用糖皮質(zhì)激素或抗菌藥物；(5)有自身免疫性疾病、精神疾病、神經(jīng)肌肉疾病或嚴重腦血管意外后遺癥。本研究經(jīng)本院倫理委員會審批，所有研究對象均簽署知情同意書。

1.2方法 所有研究對象均記錄血常規(guī)、紅細胞沉降率(ESR)、C反應蛋白(CRP)、性別、肺功能(FEV1和FVC)、吸煙史等。(1)血液標本：分別收集研究對象清晨空腹外周靜脈血于EDTA 抗凝管中(2管，5 mL)，常溫下靜置30 min，然后分別以8 cm離心半徑，3 000 r/min離心10 min，分別留取血清于-80 ℃冰箱保存待測。(2)痰標本：通過超聲霧化吸入高滲(3%)鹽水誘導患者咳出痰液(合格痰標本滿足痰直接涂片光鏡下每低倍鏡視野下痰標本的白細胞數(shù)>25個、鱗狀上皮細胞<10個，或鱗狀上皮細胞數(shù)∶白細胞數(shù)<1∶2.5)；合格痰標本予以0.1%二硫蘇糖醇磷酸鹽緩沖液(PBS)處理后離心，吸取上清液于EP管中，-80 ℃保存待測。(3)采用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測血清和痰上清液中YKL-40及NGAL水平,試劑盒購自美國R&D公司，試驗步驟嚴格按照說明書操作。

2 結(jié) 果

2.1各組研究對象一般臨床特征和生物標志物水平比較 所有研究對象年齡、性別比例、ESR、CRP、白細胞計數(shù)及淋巴細胞計數(shù)比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。與重疊組和哮喘組比較，COPD組吸煙指數(shù)更高(P<0.05)，嗜酸性粒細胞計數(shù)、呼出氣一氧化氮(FeNO)和血清總IgE水平更低(P<0.05)。與哮喘組比較，重疊組和COPD組FEV1、FEV1/預計值、FVC及FEV1/FVC更低(P<0.05)。重疊組、哮喘組及COPD組血清YKL-40水平明顯高于健康吸煙組和健康不吸煙組(P<0.05)，重疊組和哮喘組血清YKL-40水平明顯低于COPD組(P<0.05)，重疊組和哮喘組之間及健康吸煙組和健康不吸煙組之間血清YKL-40水平比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。重疊組和COPD組痰YKL-40水平明顯高于哮喘組、健康吸煙組和健康不吸煙組(P<0.05)，重疊組痰YKL-40水平明顯高于COPD組(P<0.05)，哮喘組和健康吸煙組痰YKL-40水平明顯高于健康不吸煙組(P<0.05)，而哮喘組和健康吸煙組痰YKL-40水平比較差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。重疊組和COPD組血清NGAL水平明顯高于哮喘組、健康吸煙組和健康不吸煙組(P<0.05)，哮喘組和健康吸煙組血清NGAL水平明顯高于健康不吸煙組(P<0.05)，而哮喘組和健康吸煙組之間及COPD組和重疊組之間血清NGAL水平比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。重疊組和COPD組痰NGAL水平明顯高于哮喘組、健康吸煙組和健康不吸煙組(P<0.05)，哮喘組和健康吸煙組痰NGAL水平明顯高于健康不吸煙組(P<0.05)，而哮喘組和健康吸煙組之間及COPD組和重疊組之間痰NGAL水平比較差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。見表1。

表1 各組研究對象一般臨床特征和生物標志物水平比較

2.2血清和痰YKL-40和NGAL水平鑒別ACO的價值 血清YKL-40水平可以鑒別ACO和COPD[曲線下面積(AUC)=0.944，P<0.01]，而不能鑒別ACO和哮喘；血清NGAL水平可以鑒別ACO和哮喘(AUC=0.763，P<0.01)，而不能鑒別ACO和COPD。痰YKL-40水平既可以鑒別ACO與COPD(AUC=0.868，P<0.01)，也可鑒別ACO和哮喘(AUC=0.973，P<0.01)；痰NGAL水平可以鑒別ACO和哮喘(AUC=0.982，P<0.01)，而不能鑒別ACO和COPD。見表2。

表2 血清和痰YKL-40和NGAL鑒別ACO的ROC曲線分析

2.3血清及痰YKL-40和NGAL水平與臨床特征之間的關(guān)系分析 將重疊組、哮喘組和COPD組患者生物標志物匯集分析，采用多元逐步線性回歸分析方法分析作為依賴因素的生物標志物水平與臨床變量之間的關(guān)系。結(jié)果顯示，血清總IgE、吸煙指數(shù)和FEV1/預計值均是血清和痰YKL-40的影響因素(P<0.05)；而FEV1/預計值是血清和痰NGAL的影響因素(P<0.05)。見表3。

表3 血清和痰YKL-40和NGAL與臨床變量的多元逐步線性回歸分析

2.4血清及痰中YKL-40和NGAL相關(guān)性分析 血清YKL-40與痰YKL-40水平呈正相關(guān)(r=0.231，P=0.003)；而血清NGAL與痰NGAL水平呈正相關(guān)(r=0.472，P<0.01)。

3 討 論

本研究探討了血清和痰中YKL-40和NGAL作為生物標志物從哮喘和COPD中鑒別ACO的能力，結(jié)果顯示，COPD患者血清YKL-40水平明顯高于ACO和哮喘患者；而哮喘患者血清NGAL水平明顯低于ACO患者。ACO患者痰YKL-40水平明顯高于哮喘和COPD患者，ACO患者痰NGAL水平明顯高于哮喘患者。與COPD患者比較，ACO患者血清YKL-40水平較低，而痰YKL-40水平較高；與哮喘患者比較，ACO患者血清和痰NGAL水平較高，且痰YKL-40水平較高。ACO是同時具有哮喘和COPD特征的一類疾病，具有獨特的病理生理特征；血清和痰YKL-40和NGAL水平可能是鑒別ACO與哮喘和COPD的有價值的生物標志物。

YKL-40是Th2介導的炎癥反應和組織重塑的關(guān)鍵調(diào)節(jié)劑[10]。有研究表明，在支氣管哮喘患者血清及肺組織中YKL-40水平明顯升高，且與疾病的嚴重程度及氣道重塑有關(guān)[11]。本研究表明，ACO、哮喘和COPD患者血清YKL-40水平均明顯高于健康吸煙者和健康不吸煙者，但哮喘和ACO患者之間血清YKL-40水平差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。而JAMES等[6]的研究報道，COPD患者YKL-40水平的升高較哮喘患者更明顯，這也與本研究結(jié)果相似。本研究結(jié)果顯示，健康吸煙者血清YKL-40水平高于健康不吸煙者，這表明血清YKL-40可能與吸煙引起氣道或系統(tǒng)性炎癥有關(guān)。國外研究表明，血清YKL-40水平可用于鑒別ACO和COPD[12]，這與本研究結(jié)果相似。筆者通過多元逐步線性回歸分析發(fā)現(xiàn)，血清總IgE、吸煙指數(shù)和FEV1/預計值均是血清和痰YKL-40的影響因素(P<0.05)。重疊組、哮喘組、COPD組及健康吸煙組痰YKL-40水平均明顯高于健康不吸煙組，且重疊組明顯高于哮喘組和COPD組，這提示ACO患者氣道炎癥反應可能更嚴重，從而導致ACO患者更易出現(xiàn)急性加重的情況。而血清和痰YKL-40水平僅呈弱相關(guān)，這可能與本研究所有入組患者均為穩(wěn)定期及納入標本量有限有關(guān)。因此，YKL-40可能是臨床上鑒別ACO的潛在生物標志物[13]，將來需要進行更多多中心前瞻性的研究以闡明YKL-40在慢性氣道疾病發(fā)病機制中的作用。

目前研究表明，NGAL與吸煙和慢性感染相關(guān)疾病的炎癥和肺氣腫高度相關(guān)[7]。而ACO在長期吸煙和反復發(fā)作的哮喘患者中很常見，特別是在老年患者中[14]。本研究表明，重疊組、哮喘組、COPD組及健康吸煙組血清NGAL水平均明顯高于健康不吸煙組，COPD組和重疊組均高于哮喘組，但在COPD組和重疊組之間差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05)。重疊組和COPD組中痰NGAL水平均明顯高于哮喘組、健康吸煙組和健康不吸煙組。ROC曲線分析結(jié)果顯示，血清和痰NGAL均可用于鑒別ACO和哮喘。多元逐步線性回歸分析結(jié)果顯示，F(xiàn)EV1/預計值是血清和痰NGAL的影響因素(P<0.05)。且血清與痰NGAL呈正相關(guān)，這表明肺功能越差的患者血清及痰NGAL水平可能更高。COPD患者的氣道炎癥細胞以中性粒細胞、CD8+T淋巴細胞為主，血清和痰NGAL水平的升高與氣道中性粒細胞炎癥反應和呼吸道上皮持續(xù)損傷有關(guān)。本研究結(jié)果也證實了ACO具有與COPD相似的炎癥反應，且與哮喘之間存在差異，這與以往研究結(jié)果相似[15]。

目前關(guān)于ACO前瞻性治療相關(guān)研究較少，未來需要基于不同表型的患者制訂最佳的治療方案[16]。血清和痰YKL-40是鑒別ACO和COPD有價值的生物標志物，同時血清和痰NGAL是鑒別ACO和哮喘有價值的標志物，因此可通過YKL-40和NGAL的聯(lián)合檢測來鑒別ACO，這些對于早期識別ACO及隨后的靶向干預具有重要臨床意義。在未來需要進一步研究這些生物標志物在疾病發(fā)病機制中的可能作用，同時增加樣本量來進一步確定YKL-40和NGAL的鑒別意義，并通過疾病嚴重程度的分層研究進一步分析生物標志物在ACO、哮喘及COPD治療指導和預防判斷等多方面的可能價值。