高原地區(qū)慢性阻塞性肺疾病患者IL-8、IL-17和MMP-9水平研究

朱 燕， 楊 燕

(1.青海省第五人民醫(yī)院檢驗(yàn)科，青海西寧810007;2.石家莊市中心醫(yī)院檢驗(yàn)科，河北石家莊050000)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是以氣道肺實(shí)質(zhì)肺血管的慢性炎癥及炎癥性損傷和修復(fù)造成氣道和血管壁重塑的改變?yōu)榛静±硖卣鳎芯勘砻鳎喾N炎癥細(xì)胞及細(xì)胞因子參與了COPD氣道炎癥反應(yīng)病理生理過程和肺血管結(jié)構(gòu)的重建［1］。作為重要炎癥因子白細(xì)胞介素-8(IL-8)、白細(xì)胞介素-17(IL-17)及基質(zhì)金屬蛋白酶(MMP-9)，在高原缺氧條件下對(duì)COPD的發(fā)生和氣道感染起到重要作用。本研究通過觀察高原地區(qū)COPD患者急性加重期和緩解期IL-8、IL-17和MMP-9水平變化，并與健康對(duì)照組進(jìn)行比較分析，以探討其在高原COPD發(fā)病機(jī)制中的作用。

材料和方法

一、研究對(duì)象

選擇2011年4月至2013年5月在青海省第五人民醫(yī)院呼吸科住院的高原地區(qū)(海拔2 260～2 800 m)COPD急性加重期患者45例為急性期，男26例，女19例，年齡49～87歲。診斷均符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)2007年制定的《慢性阻塞性肺疾病診治指南》［2］中 COPD的診斷標(biāo)準(zhǔn)，排除其他心肺疾病;急性期患者經(jīng)綜合常規(guī)治療病情緩解后3周作為緩解期。健康體檢者50名為對(duì)照組，男34名，女16名，年齡50～83歲，均系青海省第五人民醫(yī)院健康查體正常者。

二、方法

1.儀器與試劑 深圳雷杜生命科學(xué)股份公司生產(chǎn)的RT-2100C型酶標(biāo)分析儀，IL-8、IL-17試劑盒購自上海滬尚生物科技有限公司;MMP-9檢測(cè)試劑盒由南京建成生物工程研究所提供進(jìn)口分裝美國ADL公司產(chǎn)品。

2.標(biāo)本采集 全部受檢對(duì)象均于清晨采集空腹靜脈血3 mL，室溫下靜置30 min，4℃離心，3 000×g離心10 min，取血清于－80℃下凍存待測(cè)。

3.標(biāo)本檢測(cè) IL-8、IL-17和MMP-9水平測(cè)定均采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)，由專人嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行操作。

三、統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS For Windows 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示。兩組間比較采用兩樣本均數(shù)t檢驗(yàn)，多組間比較采用方差分析。P＜0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

結(jié) 果

COPD急性加重期、緩解期患者血液IL-8、IL-17和MMP-9檢測(cè)結(jié)果見表1。

表1 COPD急性期、緩解期患者和對(duì)照組血清IL-8、IL-17和MMP-9水平比較(±s)

表1 COPD急性期、緩解期患者和對(duì)照組血清IL-8、IL-17和MMP-9水平比較(±s)

注:與對(duì)照組比較，*P＜0.01、△P＜0.05;與緩解期比較，#P＜0.01

健康對(duì)照組50 3.15±0.89 4.05±0.81 2.04±0.65

討 論

COPD是一種復(fù)雜的慢性氣道炎癥，涉及多個(gè)方面的病理生理過程，包括炎性細(xì)胞的浸潤、細(xì)胞因子的釋放、長期潛伏的細(xì)菌和病毒感染等。白細(xì)胞介素是由多種細(xì)胞產(chǎn)生并作用于多種細(xì)胞的一類調(diào)節(jié)細(xì)胞生長與分化的細(xì)胞因子，在調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答、造血、機(jī)體防御機(jī)制、神經(jīng)系統(tǒng)的損傷及修復(fù)中起著重要作用。蛋白酶/抗蛋白酶失衡機(jī)制是COPD主要的發(fā)病機(jī)制之一［3］。

本研究結(jié)果顯示，在高原地區(qū)COPD急性加重期、緩解期患者血清IL-8、IL-17和MMP-9水平均高于健康對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，經(jīng)綜合治療3周后(緩解期)較急性加重期明顯降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P＜0.05)，但仍高于健康對(duì)照組。表明在高原地區(qū)IL-8、IL-17和MMP-9參與了COPD的發(fā)生，也廣泛參與著高原COPD急性加重的炎癥反應(yīng)過程，且血清IL-8、IL-17和MMP-9水平隨著病情的加重而升高，這一結(jié)果與內(nèi)地平原地區(qū)文獻(xiàn)報(bào)道的基本一致［4-6］。IL-8是參與COPD氣道炎癥的最重要的細(xì)胞因子，IL-8的作用貫穿于COPD發(fā)病的整個(gè)過程，起著引起、維持、加重氣道炎癥的重要作用［7］。IL-17是近年來發(fā)現(xiàn)的一種促炎癥性細(xì)胞因子，可能是COPD急性加重期重要的因子［8］。研究證實(shí)IL-17可調(diào)控中性粒細(xì)胞在呼吸道的募集和激活，這一機(jī)制主要通過促進(jìn)CXC趨化因子IL-8，并呈時(shí)間-濃度依賴性，使用抗人IL-17抗體后可減輕這種反應(yīng)［9］。MMP-9作為主要限速酶，其參與COPD的發(fā)病機(jī)制主要是通過破壞肺泡基質(zhì)成分，使肺泡結(jié)構(gòu)破壞，形成肺氣腫及參與氣道重塑而導(dǎo)致氣流阻塞。另外研究表明，MMP-9在COPD的發(fā)病機(jī)制中除了通過破壞肺泡基質(zhì)成分外，還通過介導(dǎo)炎癥細(xì)胞聚焦和破壞上皮/內(nèi)皮結(jié)構(gòu)，參與炎癥反應(yīng)和組織重建，炎癥細(xì)胞在氣道腔及氣道壁聚焦，加重了局部的炎癥反應(yīng)，導(dǎo)致氣流阻塞的發(fā)生。眾所周知，高原缺氧環(huán)境對(duì)機(jī)體的影響主要由于海拔升高，大氣壓及氧分壓降低，動(dòng)脈血氧分壓和動(dòng)脈血氧飽和度也隨之降低而出現(xiàn)低氧血癥。且相關(guān)研究表明，在高原地區(qū)發(fā)生COPD的機(jī)率和危險(xiǎn)嚴(yán)重程度明顯高于平原地區(qū)［10］。

綜上所述，在高原地區(qū)COPD診治過程中，早期檢測(cè)IL-8、IL-17和MMP-9水平，對(duì)COPD預(yù)防和療效判斷方面具有一定理論數(shù)據(jù)和臨床價(jià)值。

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