慢性阻塞性肺疾病患者血清腺苷酸環(huán)化酶蛋白-1水平及其臨床意義*

張冬，何慧潔，王慧敏，趙剛，趙子龍，張學(xué)軍

（包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 呼吸科，內(nèi)蒙古 包頭 014010）

新進(jìn)展研究

慢性阻塞性肺疾病患者血清腺苷酸環(huán)化酶蛋白-1水平及其臨床意義*

張冬，何慧潔，王慧敏，趙剛，趙子龍，張學(xué)軍

（包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院 呼吸科，內(nèi)蒙古 包頭 014010）

目的研究慢性阻塞性肺疾病（C O P D）患者腺苷酸環(huán)化酶蛋白-1（C A P1）水平及其臨床意義。方法

選取C O P D急性加重期患者30例（急性期組），穩(wěn)定期患者30例（穩(wěn)定期組），健康體檢者30例（對(duì)照組），抽取靜脈血2m l，采用酶聯(lián)免疫法測(cè)定C A P1濃度；所有入選患者行肺功能檢查。結(jié)果急性期組血清C A P1濃度低于穩(wěn)定期組（P=0.001），穩(wěn)定期組低于對(duì)照組（P=0.001）；P ea r s o n相關(guān)分析結(jié)果顯示，急性期組和穩(wěn)定期組血清C A P1濃度與第一秒用力呼氣量占預(yù)計(jì)值的百分比（P r e d i c t e d F E V1%）呈正相關(guān)（r=0.809，P=0.002）；急性期組和穩(wěn)定期組血清C A P1濃度與第一秒用力呼氣容積占用力肺活量的百分比（F E V1/F V C%）呈正相關(guān)（r=0.840，P=0.001）。結(jié)論血清C A P1可能是C O P D的保護(hù)因素，血清C A P1對(duì)判斷病情嚴(yán)重程度有一定價(jià)值。

腺苷酸環(huán)化酶蛋白-1；慢性阻塞性肺疾病；臨床意義

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstr u cti v e p u l monary disease，C O P D）是一種嚴(yán)重危害人類(lèi)健康的常見(jiàn)病、多發(fā)病，嚴(yán)重影響患者的生命質(zhì)量，病死率較高，給患者及其家庭，以及社會(huì)帶來(lái)沉重的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)［1］。

腺苷酸環(huán)化酶相關(guān)蛋白（adenylyl cyclase-associated protein，C A P）有兩種亞型（C A P1和C A P2）。早在90年代，哺乳動(dòng)物和酵母的C A P1被證實(shí)在肌動(dòng)蛋白中發(fā)揮重要作用［2-4］。肌動(dòng)蛋白的單體通過(guò)聚合和解聚完成細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)不同的聚合方式使細(xì)胞保持不同的形態(tài)。C A P1能夠與肌動(dòng)蛋白單體結(jié)合，在肌動(dòng)蛋白由單體組合成多聚體，以及多聚體解聚成單體的循環(huán)利用過(guò)程中起重要的樞紐作用。據(jù)報(bào)道，呼吸道上皮細(xì)胞產(chǎn)生C A P1［5-6］。本文探討血清C A P1含量在C O P D患者中的意義。

1　資料與方法

1.1研究對(duì)象

選取2015年1月-2015年10月在包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院呼吸科住院治療的C O P D急性加重期患者30例（急性期組）。其中，男性18例，女性12例；年齡47～78歲，平均（64.06±10.13）歲；同期呼吸科門(mén)診穩(wěn)定期患者30例（穩(wěn)定期組）。其中，男性21例，女性9例；年齡52～82歲，平均（66.82± 9.06）歲，診斷符合中華醫(yī)學(xué)會(huì)呼吸病學(xué)分會(huì)慢性阻塞性肺疾病學(xué)組制定的《慢性阻塞性肺疾病診治指南（2013年修訂版）》中C O P D的診斷標(biāo)準(zhǔn)［1］，即根據(jù)臨床表現(xiàn)有呼吸困難、慢性咳嗽或咳痰，且有暴露于危險(xiǎn)因素病史的患者，進(jìn)行肺功能檢查，吸入支氣管舒張劑后一秒用力呼氣容積（f orced e x piratory v olu me in one second，F(xiàn) E V1）/用力肺活量（f orced v ital capacity，F(xiàn) V C）＜70%，除外其他疾病后確診為慢阻肺。同期本院體檢科健康體檢者30例（對(duì)照組）。其中，男性20例，女性10例；年齡45～76歲，平均（61.83±8.24）歲。所有入選患者排除肺癌、肺炎及支氣管哮喘。所有納入的研究對(duì)象簽署知情同意書(shū)，并取得包頭醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)的審核批準(zhǔn)。3組一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，具有臨床可比性。

1.2標(biāo)本采集

抽取入選者空腹靜脈血2ml，室溫血液自然凝固10～20min，3 000 r/min離心20min。收集上清液，標(biāo)本置于-20℃冰箱冷凍保存。

1.3肺功能檢測(cè)

對(duì)所有入選對(duì)象使用德國(guó)耶格肺功能儀，測(cè)定并記錄吸入支氣管擴(kuò)張劑后第一秒用力呼氣容積占用力肺活量的百分比（f orced e x pired v ol u me in one second to f orced v ital capacity ratio，F(xiàn) E V1/F V C%）、第一秒用力呼氣量占預(yù)計(jì)值的百分比（f orced e xpired v ol u me in one second to predicted v al u e，P redicted F E V1%）。

1.4檢測(cè)方法及試劑

采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)測(cè)定患者血清C A P1濃度，試劑盒購(gòu)自武漢貝茵萊公司B ios w amp品牌，檢測(cè)步驟嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。在酶標(biāo)包被板設(shè)標(biāo)準(zhǔn)品孔、空白孔以及待測(cè)樣品孔，加樣，用封板膜封板后置37℃溫育30min，用洗滌液反復(fù)洗滌5次，拍干，每孔加入酶標(biāo)試劑50μl，空白孔除外。溫育30min后洗滌，加入顯色劑，37℃避光顯色15min，加入終止液后15min，150 nm波長(zhǎng)依序測(cè)量各孔的吸光度值，最后計(jì)算樣品濃度。

1.5統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用S P SS 22.0統(tǒng)計(jì)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（x±s）表示，正態(tài)分布、方差齊的多組間比較用單因素方差分析（O ne-w ay，A N OV A），組間兩兩比較用q檢驗(yàn)。C A P1與肺功能的相關(guān)性用P earson相關(guān)分析，P＜0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2　結(jié)果

2.1C A P1、FE V1/F V C%、Pre di c te d FE V1%比較

3組C A P1、F E V1/F V C%、P redicted F E V1%比較，經(jīng)方差分析，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（F=354.82、229.50 和 203.47，P=0.000）。組間 C A P1、F E V1/F V C%、P redicted F E V1%的兩兩比較，經(jīng)q檢驗(yàn)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（穩(wěn)定期與急性期組比較，P=0.001；穩(wěn)定期與對(duì)照組比較，P=0.001）。見(jiàn)附表。

2.2急性期組和穩(wěn)定期組血清C A P1濃度與Predi c te d FE V1%及FE V1/F V C%的相關(guān)性分析

附表　3組C A P1、FE V1/F V C%、Pre di c te d FE V1%比較（n=30，x±s）

急性期組和穩(wěn)定期組血清C A P1濃度與P redicted F E V1%呈正相關(guān)（r=0.809，P=0.002），急性期組和穩(wěn)定期組血清C A P1濃度與F E V1/F V C%呈正相關(guān)（r=0.840，P=0.001）。見(jiàn)圖1、2。

圖1　血清C A P1濃度與Pre di c te d FE V1%的相關(guān)性分析

圖2　血清C A P1濃度與FE V1/F V C%的相關(guān)性分析

3　討論

C O P D是一種以持續(xù)氣流受限為特征的疾病，氣流受限呈進(jìn)行性發(fā)展，肺功能逐年下降。氣道及其周?chē)M織的慢性炎癥導(dǎo)致氣道上皮細(xì)胞損傷，氣道上皮細(xì)胞對(duì)吸入環(huán)境中的有害顆粒和微生物有保護(hù)屏障作用，上皮細(xì)胞損傷后，為維持屏障的完整性，會(huì)啟動(dòng)一系列修復(fù)過(guò)程，修復(fù)過(guò)程導(dǎo)致氣道壁結(jié)構(gòu)重塑，膠原含量增加及瘢痕組織形成，該病理改變?cè)斐蓺獾廓M窄，引起固定性氣道阻塞。

C A P是一種多種功能的蛋白質(zhì)，首先在酵母中被發(fā)現(xiàn)，是一種高度保守、廣泛分布的、參與細(xì)胞骨架重構(gòu)的蛋白質(zhì)。其由兩部分組成，N-末端結(jié)構(gòu)域?yàn)橄佘账岘h(huán)化酶提供一個(gè)結(jié)合位點(diǎn)，C-末端結(jié)構(gòu)域具有肌動(dòng)蛋白結(jié)合的活性。C A P廣泛分布于整個(gè)細(xì)胞質(zhì)，并集中在細(xì)胞膜和遷移成纖維細(xì)胞的偽足中［7-9］。C A P1是由C A P1基因編碼的一種肌動(dòng)蛋白單體結(jié)合蛋白，其最初是從芽殖酵母中ras基因的下游基因克隆［10-11］。肌動(dòng)蛋白是細(xì)胞保持細(xì)胞形態(tài)和細(xì)胞運(yùn)動(dòng)的基本單位，肌動(dòng)蛋白的單體通過(guò)聚合和解聚完成細(xì)胞的運(yùn)動(dòng)，通過(guò)不同的聚合方式使細(xì)胞保持不同的形態(tài)。C A P1能夠和肌動(dòng)蛋白單體結(jié)合，在肌動(dòng)蛋白由單體組合成多聚體，以及多聚體解聚成單體的循環(huán)利用過(guò)程中起重要的樞紐作用［6，12］。本研究結(jié)果顯示，C O P D急性加重期患者血清C A P1明顯低于穩(wěn)定期患者，且兩者均低于對(duì)照組，提示血清C A P1 與C O P D急性加重有關(guān)。

C O P D是一種發(fā)病率高、預(yù)后差的慢性呼吸道疾病，如果能早期做出判斷，預(yù)測(cè)C O P D患者的預(yù)后，并據(jù)此進(jìn)行針對(duì)性治療，可有效改善患者的預(yù)后。本研究中C O P D急性加重期患者血清C A P1濃度為（462.48±76.33）p g/ml，明顯低于穩(wěn)定期患者（783.19± 82.17）p g/ml，與X I E等［13］的研究一致。P earson相關(guān)分析結(jié)果表明，急性期組和穩(wěn)定期組血清C A P1與F E V1/F V C%呈正相關(guān)（r=0.840，P=0.001），急性期組和穩(wěn)定期組血清C A P1與P redicted F E V1%呈正相關(guān)（r=0.809，P=0.002），體內(nèi)C A P1水平越低，P redicted F E V1%越低，氣流受限越重，病情越重，提示血清C A P1可能是C O P D的保護(hù)因素，血清C A P1對(duì)判斷病情嚴(yán)重程度有一定價(jià)值。

研究表明，C A P1在細(xì)胞骨架重構(gòu)和肺泡細(xì)胞的遷移中起關(guān)鍵作用，C A P1作為金屬基質(zhì)蛋白酶-9（matri x metalloproteinase-9，MMP-9）的生物作用靶點(diǎn)，推測(cè)C A P1與MMMP-9結(jié)合，當(dāng)細(xì)胞溶解，C A P1能夠進(jìn)入細(xì)胞外環(huán)境，成為高效的MMP-9底物［14-15］。MMP-9是調(diào)節(jié)細(xì)胞外基質(zhì)降解合成的主要酶類(lèi)，MMP-9的增加可引起呼吸道壁細(xì)胞外基質(zhì)降解增加，并能在呼吸道上皮細(xì)胞基底膜上打孔，促使炎癥細(xì)胞游出，聚集于靶器官，從而加重呼吸道壁的炎癥反應(yīng)。X I E等［13］研究認(rèn)為，在C O P D患者中C A P1 和MMP-9的表達(dá)呈負(fù)相關(guān)，C O P D組與非C O P D組比較，MMP-9高表達(dá)而C A P1度表達(dá)。C A P1與MMP-9的相互作用可能在C O P D氣道阻塞中起主要作用。

綜上所述，血清C A P1可作為評(píng)估C O P D急性加重的有價(jià)值的指標(biāo)之一，為臨床診斷及判斷病情提供一個(gè)新的檢測(cè)方法。

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（童穎丹 編輯）

Level and clinical implication of serum CAP-1 in patients with chronic obstructive pulmonary disease*

Dong Zhang，Hui-jie He，Hui-min Wang，Gang Zhao，Zi-long Zhao，Xue-jun Zhang
（Department of Respiratory Diseases，the First Affiliated Hospital of Baotou Medical College，Baotou，Neimenggu 014010，China）

Objective To investigate the level and clinical implication of serum adenylyl cyclase-associated protein-1（CAP-1）and its relationship with respiratory function in patients with chronic obstructive pulmonary disease（COPD）.M ethods The serum 1evel of CAP-1 was measured by ELISA in 30 cases of acute exacerbations of COPD（AECOPD）and 30 patients with stable COPD，30 cases of healthy volunteers were included as controls.Lung ventilatory functions were measured in all patients and healthy controls.Results The concentration of serum CAP-1 was significantly lower in the stable COPD patients than in the volunteers（P= 0.001），and significantly lower in the patients with AECOPD than in the stable COPD patients（P=0.001）. Pearson correlation analysis showed that the level of serum CAP-1 was positively correlated with predicted FEV1%（r=0.809，P=0.002）and FEV1/FVC%（r=0.840，P=0.001）.Conclusions Serum CAP-1 may be a protective factor of COPD，which has certain value in the evaluation of COPD.

adenylyl cyclase-associatedprotein-1；chronicobstructivepulmonarydisease；clinical implication

R 563.9

B

10.3969/j.issn.1005-8982.2016.15.018

1005-8982（2016）15-0098-04

2016-01-05

包頭市社會(huì)發(fā)展科技支撐項(xiàng)目（No：2014S2003-5-17）

何慧潔，E-mail：san-er@soh u.com；Tel：0472-2178302