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IL-8、LTB4、PGE2在慢性阻塞性肺疾病患者中的表达水平及与肺功能受损严重程度的相关性

2020-09-05 455 上传者：管理员

摘要：目的：探究白细胞介素-8(IL-8)、白三烯B4(LTB4)、前列腺素E2(PGE2)在慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者中的表达水平及与肺功能受损严重程度的相关性。方法：前瞻性选择2018年5月—2019年5月廊坊市人民医院收治的98例急性期COPD患者作为病例组,另取同期该院健康体检者50例作为对照组。比较两组血清IL-8、LTB4、PGE2水平,比较不同肺功能受损严重程度患者血清IL-8、LTB4、PGE2水平,分析其与肺功能受损严重程度的相关性,采用多因素Logistic回归分析COPD的影响因素。结果病例组血清IL-8、LTB4、PGE2水平高于对照组(P<0.05)。不同肺功能受损严重程度患者血清IL-8、LTB4、PGE2水平比较,差异有统计学意义(P<0.05),Ⅳ级>Ⅲ级>Ⅱ级>Ⅰ级。COPD患者血清IL-8、LTB4、PGE2水平与肺功能受损严重程度均呈正相关(rs=0.712、0.561、和0.476,P<0.05)。血清IL-8[OlR=2.268(95%CI:1.272,3.948)]、LTB4[OlR=1.847(95%CI:1.161,2.746)]、PGE2[OlR=2.108(95%CI:1.202,3.326)]是COPD的危险因素(P<0.05)。结论：IL-8、LTB4、PGE2在COPD患者血清中高表达,与COPD发生及肺功能受损严重程度相关,有望成为预测COPD发生、发展的指标之一。

关键词：
慢性阻塞性
白三烯B4
白细胞介素8
肺疾病
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慢性阻塞性肺疾病是以持续气流受限为主要特点的呼吸道疾病,死亡率较高[1]。COPD常伴意识障碍、嗜睡等精神症状及咳嗽、哮喘等气道炎症反应,易引发肺源性心脏病、慢性呼吸衰竭等并发症,对患者生命健康构成极大威胁[2]。COPD确切病因尚不清楚,普遍认为炎症细胞及其细胞因子在COPD发生、发展中起重要作用[3]。白细胞介素-8(Interleukin8,IL-8)是巨噬细胞和上皮细胞等分泌的细胞因子,除具有很强的促血管生成作用外还对炎症反应具有调节作用[4]。白三烯B4(leukotrieneB4,LTB4)是一种由响应炎症介质的白细胞产生的白三烯类物质,与炎症反应密切相关[5]。前列腺素E2(prostaglandinE2,PGE2)是由花生四烯酸经环加氧酶代谢产生的一种物质,具有扩张支气管和抑制炎症细胞的作用[6]。有研究发现IL-8、LTB4、PGE2在COPD患者中水平异常,但IL-8、LTB4、PGE2与COPD病情相关性的研究较少[7,8]。因此本研究检测COPD患者血清IL-8、LTB4、PGE2水平,探讨其与COPD患者肺功能受损严重程度的相关性,为临床监测COPD病情提供参考。

1、资料与方法

1.1一般资料

前瞻性选择2018年5月—2019年5月廊坊市人民医院收治的98例急性期COPD患者作为病例组,另取同期本院健康体检者50例作为对照组。病例组男性61例,女性37例;年龄41～75岁,平均(65.15±5.68)岁;根据第1秒用力呼气容积占预计值百分比(FEV1%pred)对肺功能受损严重程度进行分级[9]:Ⅰ级(FEVl%pred≥80%)24例,Ⅱ级(50%～<80%)29例,Ⅲ级(30%～<50%)26例,Ⅳ级(FEVl%pred<30%)19例。对照组男性29例,女性21例;年龄42～77岁,平均(66.38±5.19)岁。两组一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经医院医学伦理委员会批准,批准号:2015年科伦审第(59)号。

纳入标准:①符合《慢性阻塞性肺疾病基层诊疗指南(2018年)》[10]中急性期COPD诊断标准;②无高血压及糖尿病史;③无内分泌、神经系统疾病;④自愿签署知情同意书。排除标准:①合并凝血功能异常;②合并免疫系统疾病;③合并肿瘤血液病;④合并心、肝、肾功能异常。

1.2主要仪器及试剂

肺功能检测仪(珠海天创仪器有限公司,型号:M289608),离心机(北京东迅天地医疗仪器有限公司,型号:PPT10-SS),IL-8检测试剂盒(上海信裕生物科技有限公司),LTB4检测试剂盒(上海博湖生物科技发展有限公司),PGE2检测试剂盒(上海继锦化学科技有限公司)。

1.3方法

两组患者入院后记录年龄、性别等一般资料,采用肺功能检测仪检测FEVl%pred。采集患者晨起空腹静脉血5ml,3000r/min离心10min,分离血清。采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清IL-8、LTB4、PGE2水平,所有操作由专业人士严格按照试剂盒说明书进行。

1.4统计学方法

数据分析采用SPSS22.0统计软件。计量资料以均数±标准差(x±s)表示,比较用t检验或方差分析,方差分析的两两比较用SNK-q法;相关性分析用Spearman法;影响因素的分析采用多因素Logistic回归分析,P<0.05为差异有统计学意义。

2、结果

2.1两组血清IL-8、LTB4、PGE2水平

病例组与对照组血清IL-8、LTB4、PGE2水平比较,经t检验,差异有统计学意义(P<0.05),病例组高于对照组。见表1。

2.2不同肺功能受损严重程度患者血清IL-8、LTB4、PGE2水平

不同肺功能受损严重程度患者血清IL-8、LTB4、PGE2水平比较,经方差分析,差异有统计学意义(P<0.05);进一步组间两两比较均差异有统计学意义(P<0.05),Ⅳ级>Ⅲ级>Ⅱ级>Ⅰ级。见表2。

2.3COPD患者血清IL-8、LTB4、PGE2水平与肺功能受损严重程度的相关性

表2不同分级肺功能受损严重程度患者血清IL-8、LTB4、PGE2水平比较(ng/L,x±s)

COPD患者血清IL-8、LTB4、PGE2水平与肺功能受损严重程度均呈正相关(rs=0.712、0.561、0.476,均P=0.000)。

2.4COPD的影响因素

以是否患有COPD为因变量(是=1,否=0),以性别(男=1,女=0)、年龄、IL-8、LTB4、PGE2为自变量。多因素Logistic回归分析结果表明血清IL-8、LTB4、PGE2是COPD的危险因素(P<0.05)。见表3。

表3COPD影响因素的多因素Logistic回归分析参数

3、讨论

表1两组血清IL-8、LTB4、PGE2水平比较(ng/L,x±s)

COPD为一种进行性发展的慢性呼吸道疾病,病因尚不明确。以往研究报道,COPD与肺部对有害气体或有害颗粒的异常炎症反应有关[11]。炎症细胞及细胞因子广泛参与COPD发病,其中IL-8、LTB4、PGE2较为常见,其对COPD发病具有较高的特异性,受到诸多学者及临床医师的广泛关注[12]。

IL-8是趋化因子家族的一种细胞因子,由巨噬细胞和上皮细胞等分泌产生,可参与调节人类排卵、黄体形成、子宫内膜增殖等生理过程,以及子宫内膜异位症、自然流产等病理过程,还可通过结合趋化因子受体IL-8受体α(IL8RA)和IL-8受体β(IL8RB)对中性粒细胞产生细胞趋化作用,从而实现对炎症反应的调节作用[13]。相关研究发现,IL-8在毛细支气管炎患儿血清中高表达且与病情相关[14]。本研究结果显示,病例组血清IL-8水平高于对照组,COPD患者血清IL-8水平随肺功能受损严重程度加重而升高,且Spearman相关性分析显示COPD患者血清IL-8水平与肺功能受损严重程度呈正相关。由此提示IL-8在COPD患者血清中高表达,并与COPD发生及肺功能受损严重程度相关。分析其原因,COPD病理基础是气道的慢性非特异性炎症,管壁以T淋巴细胞浸润为主,管腔内以中性粒细胞聚集为主,IL-8能够趋化T淋巴细胞、中性粒细胞等聚集到炎症部位,促使炎症介质大量释放,从而破坏肺组织结构,因此IL-8在COPD患者血清中高表达。

LTB4是一种与炎症反应有关的白三烯类物质,由响应炎症介质的白细胞产生,可引起中性粒细胞、淋巴细胞、嗜酸性粒细胞等炎症细胞趋化聚集,导致细胞因子分泌和免疫球蛋白E合成,参与气道炎症反应。在中性粒细胞中,LTB4也是一种强效化学诱导物,能够诱导形成活性氧和促进溶酶体中酶的释放[15]。有研究发现,COPD患者呼出气冷凝液中的中性粒细胞趋化活性在LTB4作用下增强[16]。本研究结果显示病例组血清LTB4水平高于对照组,提示LTB4在COPD患者血清中高表达;Spearman相关性分析显示COPD患者血清LTB4水平与肺功能受损严重程度呈正相关,提示血清LTB4水平越高的COPD患者其肺功能受损严重程度分级越高。

前列腺素(PG)是一类广泛分布于身体各组织和体液中有生理活性的不饱和脂肪酸。PG与其特异性受体结合后可以介导细胞增殖、分化、凋亡等一系列细胞活动,并在调节心血管系统平衡、血小板聚集中发挥重要作用。此外PG也可参与炎症反应[17]。PGE2是由AA经COX代谢产生的一种物质,可抑制炎症细胞,保护支气管[18]。有研究发现,COPD患者支气管上皮细胞培养上清液中PGE2水平较健康体检者明显升高[19],这在本研究中也得到了证实。本研究结果显示,PGE2在COPD患者血清中高表达,并与患者肺功能受损严重程度呈正相关。进一步采用多因素Logistic回归分析COPD影响因素,发现血清IL-8、LTB4、PGE2是COPD的危险因素。分析其原因可能为吸烟、职业粉尘、有害气体等导致机体肺部炎症细胞活化,释放IL-8、LTB4、PGE2等细胞因子,而趋化和调控中性粒细胞,使中性粒细胞在气道内募集和激活,引发气道、肺实质、肺血管等部位产生慢性炎症,最终导致COPD发生。

综上所述,IL-8、LTB4、PGE2在COPD患者血清中高表达,与COPD发生及肺功能受损严重程度相关,有望成为预测COPD发生、发展的指标之一。

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