胰島素生長(zhǎng)因子與組織蛋白酶B在慢性阻塞性肺疾病患者血液中的表達(dá)水平及其臨床意義

李 毅

(成都市第二人民醫(yī)院檢驗(yàn)科，四川 成都 610017)

胰島素生長(zhǎng)因子與組織蛋白酶B在慢性阻塞性肺疾病患者血液中的表達(dá)水平及其臨床意義

李 毅

(成都市第二人民醫(yī)院檢驗(yàn)科，四川 成都 610017)

目的 探討慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)患者血液中胰島素生長(zhǎng)因子(IGF)與組織蛋白酶B(CB)的變化及其臨床意義。方法 選取60例不同分級(jí)的COPD患者及40例健康對(duì)照者，測(cè)定血清中的IGF-I、IGF-II和CB含量，分析COPD患者血液中IGF和CB水平變化，并與健康對(duì)照組進(jìn)行對(duì)比。結(jié)果 COPD組血清IGF-I、IGF-II水平明顯高于對(duì)照組，CB水平明顯低于對(duì)照組(P< 0.05)，不同分級(jí)COPD患者IGF-I、IGF- II及CB水平差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05)；CB水平與IGF-I、IGF-II水平均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r分別為-0.513，-0.462，P< 0.05)。結(jié)論 IGF和CB表達(dá)水平的檢測(cè)對(duì)了解COPD患者病情的發(fā)生發(fā)展具有重要的臨床意義。

慢性阻塞性肺疾病；胰島素生長(zhǎng)因子Ⅰ；胰島素生長(zhǎng)因子Ⅱ；組織蛋白酶

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一種以氣道重構(gòu)和持續(xù)性氣流阻塞為特征的呼吸系統(tǒng)常見疾病，與氣道和肺臟對(duì)有毒顆粒或氣體的慢性炎性反應(yīng)增強(qiáng)有關(guān)，臨床主要表現(xiàn)為慢性咳嗽、咳痰、胸悶氣短和呼吸困難等[1]。COPD具有較高的致殘率和病死率，其死亡率居全球死亡原因第四位，目前發(fā)病率極高，全球40歲以上人群發(fā)病率高達(dá)9%～10%[2]。了解其分子學(xué)和細(xì)胞學(xué)的發(fā)病機(jī)制，對(duì)改進(jìn)其早期診斷方法，提高治療效果具有重要的臨床意義。大量研究證實(shí)[3]，多種炎性介質(zhì)、細(xì)胞因子、生長(zhǎng)因子和酶類參與了COPD的氣道重構(gòu)，胰島素生長(zhǎng)因子(insulin-like growth factor，IGF)和組織蛋白酶B(cathepsin B，CB)是其中重要的代表。IGF是一種多功能的細(xì)胞增殖調(diào)控因子，主要有兩種表現(xiàn)形式，即IGF-I和IGF-II。CB是體內(nèi)重要的組織蛋白酶，在體內(nèi)主要起到降解組織蛋白、參與各種疾病組織的重構(gòu)作用。相關(guān)研究證實(shí)[4]，這幾種因子在氣道重塑過程中起到相當(dāng)重要的作用。本研究對(duì)COPD患者血液中的IGF和CB進(jìn)行測(cè)定，以了解其在不同分級(jí)的COPD患者體內(nèi)的表達(dá)水平及臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2013年11月至2015年11月在我院接受治療的60例COPD患者，男39例，女21例，年齡54～82歲[(69.3±7.2)歲]，均符合2013年中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸分會(huì)制定的COPD診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]，依據(jù)FEV1%預(yù)計(jì)值分為I級(jí)15例，II級(jí)16例，III級(jí)14例，IV級(jí)15例，60例患者在入選前一周均無糖皮質(zhì)激素用藥史。選取在我院體檢肺功能正常的40例健康志愿者為對(duì)照組，男27例，女13例，年齡53～84歲[(68.1±6.3)歲]。所有入選者均排除嚴(yán)重心腦血管疾病、肝腎功能損傷、糖尿病、腫瘤，也無合并支氣管哮喘、肺結(jié)核、支氣管擴(kuò)張等其他肺部疾病及特殊職業(yè)病史。兩組均簽署知情同意書。兩組年齡、性別、體重等基線資料比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05)。

1.2 檢測(cè)方法 COPD組于治療前，對(duì)照組于體檢時(shí)抽取空腹靜脈血4 ml，采用酶聯(lián)免疫吸附法(試劑盒由上海西唐生物科技有限公司提供)測(cè)定血清IGF-I、IGF- II水平；采用蛋白質(zhì)印跡法對(duì)CB含量進(jìn)行測(cè)定。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，多組間差異比較采用F檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)。P< 0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組臨床情況比較 COPD組與對(duì)照組血壓水平差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P> 0.05)，但體重指數(shù)(BMI)、(FEV1/FVC)和(FEV1%Pred)值均低于對(duì)照組(P< 0.05)，見表1。

表1 兩組臨床情況比較

2.2 兩組IGF和CB表達(dá)水平比較 COPD組的IGF-I、IGF-II水平明顯高于對(duì)照組，CB水平明顯低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，見表2。

表2 兩組IGF和CB表達(dá)水平比較

2.3 不同分級(jí)COPD患者IGF和CB表達(dá)水平比較 不同分級(jí)COPD患者IGF-I、IGF- II及CB水平差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P< 0.05)，見表3。

表3 不同分級(jí)COPD患者IGF和CB表達(dá)水平比較

*與I級(jí)比較，P< 0.05

2.4 COPD患者CB與IGF-I、IGF-II表達(dá)水平的相關(guān)性分析 COPD患者CB水平與IGF-I、IGF- II水平均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系(r分別為-0.513，-0.462，P< 0.05)。

3 討論

COPD是呼吸系統(tǒng)的常見病，多發(fā)病，具有極高的發(fā)病率和死亡率，已成為嚴(yán)重的全球性公共衛(wèi)生問題，其診斷和治療已成為臨床關(guān)注熱點(diǎn)。該病以氣道不完全性氣流受限為主要特征，常因氣道管壁增厚變形，導(dǎo)致氣管腔狹窄和氣道阻力增加，即氣道重塑[6]。其機(jī)制目前尚不明確，但大量研究證實(shí)，多種炎性介質(zhì)、生長(zhǎng)因子和酶類參與了該過程，IGF和CB即是其中代表。

IGF是一類多功能細(xì)胞增殖調(diào)控因子，在細(xì)胞的分化、增殖、個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育中具有重要的促進(jìn)作用。在人體內(nèi)主要以IGF-I和IGF- II兩種表現(xiàn)形式存在，這兩種因子具有相似的結(jié)構(gòu)和體外活性，但在人體內(nèi)的生物學(xué)效應(yīng)卻不盡相同[7]。IGF-1是一種活性蛋白多肽物質(zhì)，是人體內(nèi)肝細(xì)胞、腎細(xì)胞、脾細(xì)胞等十幾種細(xì)胞自分泌和旁分泌的產(chǎn)物，主要起促進(jìn)細(xì)胞增殖作用，其功能主要表現(xiàn)在降低血糖、舒張血管、促進(jìn)細(xì)胞分化、促進(jìn)新陳代謝等方面。IGF-I對(duì)氣道重塑具有重要的促進(jìn)作用，是研究氣道重塑及其病理過程的一個(gè)重要因子。有研究表明[8]，在COPD動(dòng)物模型的氣道上皮細(xì)胞、氣道黏膜的表達(dá)水平均顯著升高。沈俊婭等[9]研究發(fā)現(xiàn)，肺癌患者IGF-I表達(dá)水平與健康對(duì)照組相比明顯升高。本研究發(fā)現(xiàn)COPD組的IGF-I水平明顯高于對(duì)照組，并隨著疾病分級(jí)的增加逐漸升高，說明IGF-I在疾病發(fā)生發(fā)展過程中起到了重要作用，這可能是由于在COPD發(fā)病過程中，由于炎癥刺激，導(dǎo)致IGF-I病理性增多，從而起到修復(fù)肺內(nèi)損傷細(xì)胞的作用。而IGF- II是一種多功能的細(xì)胞增殖調(diào)控因子，在細(xì)胞的增殖、分化過程中具有重要作用，IGF-II還有抗凋亡的作用，能有效阻止有惡變趨勢(shì)的細(xì)胞轉(zhuǎn)變?yōu)槟[瘤細(xì)胞。研究表明[10，11]在肝癌、胃癌、直腸癌等腫瘤組織中IGF- II都有高表達(dá)。本研究也發(fā)現(xiàn)，在COPD患者體內(nèi)，IGF- II也呈現(xiàn)高表達(dá)，隨病程發(fā)展，其水平也不斷升高，其機(jī)制可能是IGF- II通過與其受體結(jié)合，從而促進(jìn)細(xì)胞增殖分化，抑制細(xì)胞凋亡，起到修復(fù)肺內(nèi)損傷細(xì)胞、重塑氣道的作用。

CB廣泛分布于各種組織細(xì)胞的溶酶體內(nèi)，是體內(nèi)重要的組織蛋白酶[12]，它既能在溶酶體內(nèi)起作用，也能在細(xì)胞外參與降解膠原蛋白、糖蛋白、彈性蛋白等多重細(xì)胞外基質(zhì)成分。在體內(nèi)主要起到降解組織蛋白，參與各種疾病組織的重構(gòu)作用。唐群等[13]的研究表明，在腎纖維化動(dòng)物模型中，CB的表達(dá)降低。本研究也發(fā)現(xiàn)，COPD患者體內(nèi)的CB含量明顯低于對(duì)照組，而且隨著COPD分級(jí)的增加，CB水平逐漸下降，說明CB在細(xì)胞外基質(zhì)重塑中起到非常重要的作用。

此外，本研究還發(fā)現(xiàn)COPD患者CB表達(dá)水平與IGF-I、IGF-II表達(dá)水平均呈負(fù)相關(guān)關(guān)系，這與李雪等[14]的研究結(jié)果一致。說明COPD患者體內(nèi)CB在發(fā)揮降解組織蛋白作用的同時(shí)，可能也能間接降低IGF-I、IGF-II的含量，具體作用機(jī)制需進(jìn)一步研究證實(shí)。

綜上所述，COPD患者會(huì)出現(xiàn)不同程度的IGF-I、IGF-II水平上升，CB水平下降，IGF和CB表達(dá)水平的檢測(cè)可能會(huì)對(duì)了解COPD患者病情的發(fā)生發(fā)展起到作用。

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R446.6；R563

A

1672-6170(2016)04-0158-03

2016-01-03；

2016-03-24)