IL-32 在COPD 患者誘導痰和血清中的表達及意義

王 慧，陳小菊，鄭玉瓊

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種累及全部氣道、肺泡壁及肺部血管的慢性肺部疾病，其患病率和死亡率在全世界均處于較高水平。 目前COPD 發(fā)病機制尚不十分清楚，有多種細胞因子參與其發(fā)病過程。 白細胞介素-32(IL-32)是新近發(fā)現(xiàn)的一種炎癥細胞因子，可由活化的T 細胞、自然殺傷細胞、單核細胞和上皮細胞產(chǎn)生。 目前發(fā)現(xiàn)IL-32 主要作用是誘導細胞因子的產(chǎn)生，在多種炎性疾病的演變中起重要作用。 本研究通過檢測IL-32 在COPD 穩(wěn)定期患者誘導痰和血清中的表達， 探討其是否參與COPD 穩(wěn)定期持續(xù)的慢性炎癥及其臨床意義。

1 對象與方法

1.1 研究對象 選取2013 年1 月～2014 年1 月在核工業(yè)416 醫(yī)院呼吸科門診就診的38 例COPD 穩(wěn)定期患者作為COPD 組， 其中男性28 例， 女性10例， 年齡50～78 歲， 平均63.8 歲。 納入標準： 符合2007 年中華醫(yī)學會制定的COPD 診治指南[1]中COPD穩(wěn)定期診斷標準。 排除標準：合并其他肺部炎性疾病，如支氣管擴張、肺結核、肺炎、肺膿腫等；肺癌或其他部位腫瘤患者；糖尿病、高血壓患者；近1 個月使用過免疫制劑者；近1 個月COPD 急性感染發(fā)作者。 另同期收集35 例健康體檢者作為正常對照組，其中男性26 例， 女性9 例， 年齡49～77 歲， 平均62.5 歲。 兩組的年齡、性別等一般資料比較無顯著性差異。

1.2 檢測指標及方法

1.2.1 血清及誘導痰IL-32 在研究對象入組后，采集外周靜脈血4 ml，2 h 內(nèi)離心分離血清，置-20 ℃冰箱中保存；采血后，按照參考文獻[2]的方法采集誘導痰標本： 受檢者漱口后吸入沙丁胺醇，然后超聲霧化吸入3%高滲鹽水，用力咳痰至培養(yǎng)皿，加入0.1%二硫蘇糖醇(DDT)溶液，振蕩后離心，取上清液分裝，-20 ℃保存待測。 采用雙抗體夾心ABC-ELISA 法測定誘導痰和血清中IL-32 含量。 試劑盒由美國R&D 公司提供，IL-32 濃度由酶標儀（Theromo MulliskanAscant） 測 定 各 孔 吸 光 度 值（optical density，OD）后計算得出。

1.2.2 肺功能 采用德國耶格公司生產(chǎn)的Master Screen 型肺功能儀，輸入受試者身高、體重、年齡等生理參數(shù)，測定第1 秒用力呼氣容積實際值占預計值百分比（FEV1%）。

1.2.3 慢 性 阻 塞 性 肺 疾 病 評 估 測 試（COPD assessment test, CAT） 評分 在采集標本、 完成肺功能測定當天，采用CAT 量表對COPD 患者進行評分。 填寫量表前，使用統(tǒng)一用語講解，患者獨立完成，現(xiàn)場回收。 CAT 量表的內(nèi)容包括咳嗽、咳痰、胸悶、爬坡或上一層樓梯的感覺、家務活動、離家外出信心程度、 睡眠和精力等8 個項目。 每個項目0～5分，總分值為0～40 分。

1.3 統(tǒng)計學方法 所有數(shù)據(jù)采用SPSS13.0 統(tǒng)計軟件進行處理，計量資料以±s 表示，兩組間比較用t 檢驗；采用Pearson 相關分析確定兩變量間是否存在直線相關關系，P ＜0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 兩組誘導痰和血清IL-32 水平比較 COPD組誘導痰及血清IL-32 水平均高于正常對照組（P ＜0.01，表1）。

表1 兩組誘導痰和血清lL-32水平比較(pg/ml)

2.2 相 關 性 分 析 COPD 組FEV1%為40.51±13.86，CAT 評分為（25.30 ±5.19）分。相關分析結果顯示，COPD 患者誘導痰和血清IL-32 水平均與FEV1%呈顯著負相關，與CAT 評分呈正相關。 見表2。

表2 COPD組誘導痰及血清lL-32與FEV1%和CAT評分的相關性

3 討論

COPD 是一種呼吸系統(tǒng)的慢性炎癥，以持續(xù)的氣流受限為特征，呈進行性進展過程，并且多與肺部對有害氣體或顆粒、尤其是吸煙的異常炎癥反應相關。Calabrese 等[3]曾使用免疫組化技術檢測患COPD 的吸煙者、肺功能正常的吸煙者以及非吸煙正常組的外科手術切除肺臟標本中IL-32 的表達情況， 發(fā)現(xiàn)在COPD 患者肺泡巨噬細胞、肺泡壁及支氣管上皮中IL-32 的表達明顯高于其他兩種人群。 本研究發(fā)現(xiàn)，COPD 穩(wěn)定期患者誘導痰中IL-32 水平高于正常對照組， 提示IL-32 可能參與了COPD 穩(wěn)定期氣道的持續(xù)炎癥反應。

研究發(fā)現(xiàn)，IL-32 可激活核轉錄因子kappaB（NF-κB）和p38 絲裂原活化蛋白激酶（p38MAPK）磷酸化，從而誘導炎癥因子的產(chǎn)生，如腫瘤壞死因子-α（TNF-α）、IL-1β、IL-6、IL-8 和IL-18 等， 這些細胞因子均在COPD 發(fā)病機制中起重要作用[4-5]。同時，阻斷IL-32 表達， 這些炎癥介質(zhì)均下調(diào)，NF-κB 的活性也受抑制[6]。由此推斷，IL-32 在COPD 發(fā)病機制中具有前致炎性細胞因子的特性。 炎癥可能機制是：吸煙等氣道刺激可激活COPD 患者肺泡巨噬細胞、肺泡上皮細胞及支氣管上皮細胞等產(chǎn)生IL-32，IL-32 可誘導TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8 和IL-18 等炎癥因子的產(chǎn)生，這些炎癥因子及趨化因子又可促進肺泡巨噬細胞及支氣管上皮細胞產(chǎn)生更多的炎癥因子，由此形成復雜的炎癥反應網(wǎng)絡參與COPD 的炎癥機制。目前普遍認為，COPD 不僅是一種肺部的慢性炎癥，也可以引起顯著的全身炎癥反應。 本研究發(fā)現(xiàn)COPD 穩(wěn)定期患者血清中IL-32 水平也高于正常對照組， 提示IL-32 不僅參與了COPD 肺部的炎癥反應， 還和全身炎癥反應相關。 COPD 組氣道及全身IL-32 水平高于正常對照組，可能是造成COPD 持續(xù)慢性炎癥的機制之一。

FEV1%是評價COPD 患者呼吸功能的重要指標之一，F(xiàn)EV1%降低預示COPD 的進展及病死率增加。 本研究直線相關分析結果顯示，COPD 患者誘導痰及血清IL-32 水平與FEV1%呈顯著負相關關系，提示IL-32 可能與COPD 肺部病變的嚴重程度相關。

然而FEV1%只是呼吸功能的一項指標，用于評價作為全身疾病的COPD 尚存在一定程度的局限性[7]。 在目前以人為本的醫(yī)學模式下，患者要求有更好的生活質(zhì)量。 CAT 是Jones 等[8]2009 年開發(fā)的一種評價COPD 患者生活質(zhì)量的新方法， 操作簡單，其可行性和效應性已得到臨床充分驗證，逐漸廣泛應用于對COPD 患者的病情及治療療效等的評價，同時還應用于預測患者的死亡風險[8-9]。 本研究結果顯示，COPD 患者誘導痰及血清IL-32 水平不僅與FEV1%呈負相關關系， 而且與CAT 評分呈顯著正相關， 提示IL-32 在一定程度上與COPD 患者病情嚴重程度及預后有關，其臨床實際評價和預測價值有待于進一步研究證實。

綜上所述，IL-32 作為一種前致炎性細胞因子，可能參與了COPD 穩(wěn)定期氣道及全身的持續(xù)慢性炎癥，在一定程度上與COPD 患者病情嚴重程度及預后有關，故可作為COPD 患者病情評估和療效評價指標之一。 在COPD 治療中，通過降低IL-32 水平來控制其介導的炎癥反應， 可能是未來研發(fā)治療COPD 新藥的又一理論基礎。

[1] 中華醫(yī)學會呼吸病學分會.慢性阻塞性肺疾病診治指南（2007年修訂版）[J].中華結核和呼吸雜志，2007，30(1)：8-17.

[2] 中華醫(yī)學會呼吸病學分會哮喘學組. 咳嗽的診斷與治療指南草案[J]. 中華結核和呼吸雜志，2005，28(11)：738-744.

[3] Calabrese F, Baraldo S, Bazzan E, et al. IL-32, a novel proinflammatory cytokine in chronic obstructive pulmonary disease[J]. Am J Respir Crit Care Med, 2008,178(9)：894-901.

[4] Kim SH, Han SY, Azam T, et al. Interleukin-32： a cytokine and inducer of TNF alpha[J]. Immunity, 2005, 22(1)：131-142.

[5] Dinarello CA, Kim SH. IL-32, a novel cytokine with a possible role in disease[J]. Ann Rheum Dis, 2006, 65(Suppl 3)：iii61-iii64.

[6] Nold MF，Nold Petry CA，Pott GB. Endogenous interleukin 32 controls cytokine and HIV-1 production [J].J Immunol，2008，181(1)：557-565.

[7] Rabe KF，Beghe B，Luppi F，et al. Update in chronic obstructive pulmonary disease 2006[J].Am J Respir Crit Care Med，2007，175(12)：1222-1232.

[8] Jones P，Harding G，Wiklund I，et al. Improving the process and outcome of care in COPD：development of a standardized assessment tool[J]. Prim Care Respir J, 2009, 18(3)：208-215.

[9] 柴晶晶，柳濤，蔡柏薔. 慢性阻塞性肺疾病評估測試中文版臨床應用意義的評價[J].中華結核和呼吸雜志，2011，34(4)：256-258.