CC16在慢性阻塞性肺疾病急性加重期血清和痰液中的變化及臨床意義

沈奕播 劉雙林 聶洪玉 李 琦 王長征 徐東蘭

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary diseases, COPD)是以持續性的氣流受限為特點，氣流受限不完全可逆呈進行性發展，主要與肺臟對有害氣體和顆粒的異常炎癥反應有關，是一種可以預防及治療的疾病。COPD已成為全球第四位的致死原因，在我國>40歲的人群中COPD患者發病率高達至8.2%，農村人口發病率更高，因其高發病率，高病死率，目前對COPD的治療和預防具有非常重要的意義[1-4]。Clara細胞分泌蛋白(CC16)主要由終末細支氣管和呼吸性細支氣管上皮的非纖毛細胞Clara細胞分泌的一種蛋白質，因其相對分子量接近16×103，故稱為CC16。目前研究發現它參與人體炎癥反應、調節免疫及抗纖維化等作用，對氣道炎癥反應具有保護作用[5-7]。研究顯示COPD患者血清CC16濃度顯著低于健康對照組，而在慢性阻塞性肺疾病急性加重期(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease, AECOPD)患者血清中CC16水平較穩定期COPD患者和健康對照組顯著降低，經過治療后CC16濃度可升高，表明其對COPD的嚴重程度及治療后的評估有一定臨床意義[8-11]。目前CC16在AECOPD患者痰液中的檢測及意義國內外報道較少。本研究通過對AECOPD患者血清和痰液中CC16含量的檢測，旨在進一步探討CC16與AECOPD的關系。

對象與方法

一、研究對象

本研究分為四組：①吸煙對照組30例；②不吸煙對照組30例；③COPD穩定期組30例；④AECOPD組31例。所有COPD患者診斷及病情分級均符合2007 慢性阻塞性疾病全球倡儀(global initiative for chronic obstructive lung disease, GOLD)指南中診斷標準Ⅱ～Ⅳ級患者[1]。所有AECOPD組患者還需符合：近期內咳嗽、咳痰及呼吸困難癥狀在基線水平上急性加重，需調整治療方案。此外AECOPD及COPD組患者均需排除：①除外其他的呼吸系統疾病如：肺炎、哮喘等；②長期或近期使用免疫抑制劑者，由結核、真菌、腫瘤等因素導致的慢性喘息者；③合并有肝、腎和造血系統等嚴重疾病者；④研究前30 d內，有全身糖皮質激素和長期吸入糖皮質激素+長效β2受體激動劑(inhaled corticosteroids+long-acting beta2-agonists, ICS+LABA)史；⑤經檢查證實突發氣胸、肺栓塞導致的癥狀加重者。選用同齡人為對照組，吸煙指數>200支年。

二、研究方法

1. 外周血采集和處理：四組患者采集空腹靜脈血4 ml，AECOPD患者血清需在治療前空腹采集。外周血標本采集后室溫靜置20 min，以離心半徑8 cm，3000 r/min離心10 min后分離血清，血清標本置于-70℃凍存，待測CC16及炎癥因子濃度。

2. 痰液采集和處理：清晨清潔漱口后，囑患者深吸氣后用力咳出(或于3%高滲鹽水5～7 ml以霧化吸入誘導咯痰)于培養皿中。將痰液以4倍等體積0.1%的二硫蘇糖醇稀釋后渦旋震蕩10 min，再加入等體積的磷酸鹽緩沖液充分震蕩5 min，以離心半徑8 cm，2000 r/min離心10 min，上清液分裝置于-70°冰箱凍存，待測CC16及炎癥因子。

3. CC16及炎癥因子的測定：均采用ELISA檢測血清及痰液中的CC16及炎癥因子的濃度，操作步驟嚴格按照說明書操作。

三、統計學方法

結 果

一、一般情況

四組患者在年齡上無顯著性差異，AECOPD組與COPD組患者病程及吸煙指數也無顯著差異(P>0.05)。第1 s用力呼吸容積占預測值百分比(forced expiratory volume in one seond percentage, FEV1%)和1 s用力呼氣容積占用力肺活量百分比(forced expiratory volume in one second/forced vital capacity, FEV1/FVC)在對照組與COPD組與AECOPD組有統計學差異(P<0.05)，見表1。

二、主要指標

CC16在血清中的濃度變化顯示，不吸煙對照組CC16顯著高于其他三組(P<0.05)，而吸煙對照組顯著高于COPD及AECOPD組(P<0.05)，COPD組高于AECOPD組，組間差異有統計學意義(P<0.05)。IL-6、IL-8、TNF-α在不吸煙對照組濃度低于其他三組，且有統計學意義(P<0.05)，吸煙對照組低于COPD及AECOPD組，并有統計學意義(P<0.05)，COPD組低于AECOPD組，組間有統計學意義(P<0.05)，見表2。痰液中CC16與各指標的濃度變化，見表3。

表1 四組患者一般情況

注：a與COPD組及AECOPD組比較P<0.05；FEV1%：第1秒用力呼氣容積占預測值百分比；FEV1/FVC1(%)：1秒用力呼氣容積占用肺活量百分比

表2 血清中各指標濃度比較

注：a與AECOPD組比較P<0.05;b與COPD組比較P<0.05;c與吸煙對照組比較P<0.05；CC16:Clara細胞分泌蛋白；IL-6：白介素-6；IL-8：白介素-8；IL-10：白介素-10；TNF-α：腫瘤細胞壞死因子-α

表3 痰液中各指標濃度比較

注：a與AECOPD組比較P<0.05;b與COPD組比較P<0.05;c與吸煙對照組比較P<0.05；CC16:Clara細胞分泌蛋白；IL-6：白介素-6；IL-8：白介素-8；IL-10：白介素-10；TNF-α：腫瘤細胞壞死因子-α

三、AECOPD患者血清及痰液中CC16與炎性因子的相關性分析

AECOPD患者血清中CC16與IL-6、IL-8、TNF-α水平呈明顯的負相關性(P<0.05)，與IL-10呈明顯正相關性(P<0.05)，見表4。痰液中各指標的相關性，結果與血清中一致，見表5。

表4 AECOPD患者血清中CC16與各指標相關性

注：CC16:Clara細胞分泌蛋白；IL-6：白介素-6；IL-8：白介素-8；IL-10：白介素-10；TNF-α：腫瘤細胞壞死因子-α

表5 AECOPD患者痰液中CC16與各指標相關性

注：CC16:Clara細胞分泌蛋白；IL-6：白介素-6；IL-8：白介素-8；IL-10：白介素-10；TNF-α：腫瘤細胞壞死因子-α

討 論

本研究比較了健康對照組(30例)、吸煙對照組(30例)、COPD組(30例)及AECOPD組(31例)四組的一般情況資料。資料顯示各組女性志愿者相對較少，這與中國吸煙女性較少有關。通過對血清及痰液中CC16的檢測，發現吸煙對照組、COPD及AECOPD組CC16的濃度均有下降，本研究與國外的報道基本一致。Lomas等[5]對2083例穩定期COPD患者研究發現：COPD患者血清CC16顯著低于正常對照組。但上述研究并未涉及不同程度的COPD患者組間有無統計學差異，而Park等[12]的研究中患者血清CC16濃度與肺功能FEV1呈顯著的負相關。這些研究均提示血清CC16水平下降是區別COPD與健康對照組的重要標志物，并且與COPD氣流受限程度具有相關性。

本研究發現CC16最大的差異在于吸煙對照組與非吸煙對照組。這都提示吸煙對CC16水平影響較大，也進一步提示了吸煙的危害。這與Lomas等[5]的研究一致。研究表明CC16水平下降也是吸煙對氣道損害的重要生物標志物。動物實驗也進一步證實吸煙所致的慢性肺部炎癥可引起CC16分泌減少，從而導致血清中CC16水平下降。因而吸煙可能導致肺泡上皮Clara細胞分泌顆粒減少，引起血清和痰液中CC16水平下降[13]。

本研究發現細胞因子IL-6、IL-8、IL-10、TNF-α在四組組間的血清及痰液中存在統計學差異，這與國內外報道一致[14-15]。這提示長期吸煙可能已經引起炎癥細胞在肺內的活化及浸潤，釋放出大量的細胞因子和炎性介質。而大量的研究顯示煙霧對呼吸道的損害呈累積性,最終導致氣道保護反應喪失[16]。煙霧所產生的物理化學刺激長期作用于呼吸道可導致氣道黏膜損傷及慢性炎癥,引起大小氣道功能減退,最終發展成為COPD[16]。這也說明吸煙是COPD最重要的危險因素。本研究中AECOPD患者相對于COPD穩定期患者血清及痰液中上述細胞因子顯著升高，考慮為炎癥細胞在AECOPD患者肺內的進一步活化和氣道大量募集，釋放多種細胞因子，導致氣道大量黏液分泌及氣道的高反應性增加，導致病情加重。而目前有研究也證實上述細胞因子參與COPD炎癥及急性加重的過程，與COPD的發生發展密切相關[17]。

CC16作為終末細支氣管上皮Clara細胞分泌蛋白是天然的內源性磷脂酶A2抑制劑，它可以通過抑制炎癥反應的關鍵酶分泌型磷脂酶A2(secrectory phospholipase2, sPLA2)、TNF-α來抑制炎癥級聯反應[10]。本研究發現CC16與多種促炎因子(IL-6、IL-8、TNF-a)存在負相關，而與抑炎因子(IL-10)正相關。目前國外研究也證實血清中CC16與炎癥因子存在相關性，它可能直接或間接地抑制了炎癥因子的釋放，而隨著病情加重，炎癥因子的持續活化導致Clara細胞的破壞以及CC16分泌減少[18-19]。目前痰液中CC16的研究較少，本研究發現痰液中CC16與炎癥因子的相關性與血清結果一致。因此CC16可能成為AECOPD、COPD和吸煙的參考標志物，因其標本收集便捷可替代血清作為輔助了解COPD的病情嚴重程度和治療的參考。

參 考 文 獻

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