慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血漿8-OHdG表達(dá)水平及臨床意義

劉星 馮旰珠 鄧凱麗 陳思遐 翁曉芹 張揚(yáng) 高天明

慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血漿8-OHdG表達(dá)水平及臨床意義

劉星1馮旰珠2鄧凱麗1陳思遐1翁曉芹2張揚(yáng)2高天明2

目的 探討慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者血漿8-羥基脫氧鳥苷(8-OHdG)的表達(dá)水平及臨床意義。方法 選取2015年9月至2016年8月于我院呼吸內(nèi)科就診的121例慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者作為急性加重期組，28例穩(wěn)定期患者作為穩(wěn)定期組，同期選取20例健康體檢者作為健康對(duì)照組。檢測(cè)各組受試者血漿8-OHdG、中性粒細(xì)胞CD64指數(shù)(CD64指數(shù))、降鈣素原(PCT)、C反應(yīng)蛋白(CRP)表達(dá)水平，觀察急性加重期組各指標(biāo)在不同GOLD分級(jí)水平變化，并分析8-OHdG表達(dá)水平與CAT評(píng)分之間的相關(guān)性。結(jié)果 急性加重期組患者血漿8-OHdG、CD64指數(shù)、PCT、CRP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)；與穩(wěn)定期組相比，急性加重期組患者血漿8-OHdG、PCT水平顯著升高(P<0.05)。急性加重期組GOLD Ⅲ、Ⅳ級(jí)患者血漿8-OHdG、CD64指數(shù)、PCT、CRP水平明顯高于GOLDⅠ級(jí)患者，GOLD Ⅳ級(jí)患者血漿8-OHdG、CD64指數(shù)、CRP水平顯著高于GOLD Ⅱ級(jí)患者(P<0.05)。急性加重期組血漿8-OHdG水平與CAT評(píng)分呈正相關(guān)(r=0.419，P<0.01)。結(jié)論 8-OHdG可用于AECOPD患者的輔助診斷，其水平的高低與患者病情嚴(yán)重程度及生活質(zhì)量具有一定相關(guān)性。

慢性阻塞性肺疾病；急性加重期；8-羥基脫氧鳥苷；CD64；降鈣素原；C反應(yīng)蛋白

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease)簡(jiǎn)稱慢阻肺，是一種以氣流受限為主要特征的慢性炎癥性肺部疾病，其氣流受限呈不可逆性，在全球范圍內(nèi)具有較高的發(fā)病率和死亡率。根據(jù)世界銀行/世界衛(wèi)生組織發(fā)布的研究，預(yù)計(jì)至2020年慢阻肺將占世界疾病經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)的第五位。慢阻肺急性加重(AECOPD)是慢阻肺的急性起病過程，嚴(yán)重影響患者的運(yùn)動(dòng)耐力和生活質(zhì)量，導(dǎo)致肺功能進(jìn)行性減退[1]。到目前為止，AECOPD的診斷尚缺乏客觀統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)已證實(shí)，炎癥反應(yīng)及氧化應(yīng)激在AECOPD的發(fā)病機(jī)制中起到重要作用[2]，而相關(guān)生物標(biāo)志物的發(fā)現(xiàn)為AECOPD的診治帶來重要參考價(jià)值。8-OHdG是活性氧自由基(ROS)引起DNA氧化損傷的修飾終產(chǎn)物，是目前公認(rèn)的一種評(píng)價(jià)氧化應(yīng)激狀態(tài)的敏感指標(biāo)，對(duì)評(píng)估機(jī)體慢性炎癥性疾病與氧化應(yīng)激的關(guān)系具有重要意義[3]。越來越多的研究[4]表明，8-OHdG對(duì)糖尿病、癌癥、心血管疾病的發(fā)生發(fā)展有著密切的聯(lián)系，但關(guān)于8-OHdG在AECOPD患者中的作用研究甚少。本文主要通過研究8-OHdG在AECOPD患者血漿中的表達(dá)水平，探討其對(duì)AECOPD患者的診斷價(jià)值及臨床意義。

資料與方法

一、一般資料

選取2015年9月至2016年8月于南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院呼吸內(nèi)科就診的慢阻肺急性加重期患者121例作為急性加重期組，其中男67例，女54例，平均年齡(68.2±7.8) 歲；肺功能分級(jí)按GOLD分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)：患者吸入支氣管擴(kuò)張劑后，F(xiàn)EV1/FVC<70%，F(xiàn)EV1%≥80%為Ⅰ級(jí)，50%≤FEV1%<80%為Ⅱ級(jí)，30%≤FEV1%<50%為Ⅲ級(jí)，F(xiàn)EV1%<30%或FEV1%<50%，但伴有慢性呼吸衰竭為Ⅳ級(jí)，其中GOLDⅠ級(jí)14例，Ⅱ級(jí)34例，Ⅲ級(jí)50例，Ⅳ級(jí)16例；同期選取28例穩(wěn)定期患者作為穩(wěn)定期組，其中男15例，女13例，平均(65.4±6.9) 歲，20例我院體檢健康人員作為健康對(duì)照組，其中男13例，女7例，平均(64.3±8.3) 歲。慢阻肺穩(wěn)定期及急性加重期的診斷均符合慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013年修訂版)中的標(biāo)準(zhǔn)。慢阻肺急性加重期是指短期內(nèi)患者呼吸困難、咳嗽、咳痰癥狀加重，超過了日常變異范圍，或者需要改變治療方案。穩(wěn)定期是指患者病情基本恢復(fù)到急性加重前的狀態(tài)，呼吸道癥狀相對(duì)穩(wěn)定，并無明顯變化。排除標(biāo)準(zhǔn)為：① 患者有哮喘、囊性纖維化或活動(dòng)性肺結(jié)核病史；② 近期曾有手術(shù)、外傷史或其他部位感染者；③ 有認(rèn)知功能障礙或精神異常者：④ 入選前一個(gè)月使用過抗生素、糖皮質(zhì)激素或免疫抑制劑者。三組受試者在年齡、性別、體重等一般臨床資料方面，差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。所有受試者均簽署知情同意書。

二、研究方法

1 標(biāo)本的采集： 所有患者在入院時(shí)均空腹采集靜脈血，送檢CD64、CRP 和PCT；并分別抽取受試者靜脈血5mL于肝素鈉抗凝管中,1 h內(nèi)常溫條件下離心，3000 r/min離心15 min，提取上層血漿分裝于EP管中，置于-80℃冰箱中保存,用于8-OHdG濃度的檢測(cè)。

2 檢測(cè)方法：血漿8-OHdG檢測(cè)采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫法(ELISA)試驗(yàn)；流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)CD64指數(shù)；免疫發(fā)光法檢測(cè)PCT；采用細(xì)胞分析儀檢測(cè)CRP；用肺功能檢測(cè)儀檢測(cè)急性加重期組患者肺功能。使用CAT評(píng)分量表評(píng)估AECOPD患者生活質(zhì)量。所有檢測(cè)方法及其水平計(jì)算均嚴(yán)格按說明書進(jìn)行。

3 觀察指標(biāo)：組間比較血漿8-OHdG、CD64、PCT、CRP表達(dá)水平，觀察各指標(biāo)在肺功能不同GOLD分級(jí)急性加重期組患者血漿中的差異，分析血漿8-OHdG表達(dá)水平與急性加重期組患者CAT評(píng)分之間的相關(guān)性。

結(jié) 果

一、各組患者血漿8-OHdG、CD64指數(shù)、PCT、CRP水平比較

血漿8-OHdG、CD64指數(shù)、PCT、CRP水平在急性加重期組顯著高于健康對(duì)照組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；急性加重期組患者血漿8-OHdG、PCT水平高于穩(wěn)定期組，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與健康對(duì)照組相比，穩(wěn)定期組患者血漿8-OHdG水平升高，但無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，P>0.05，(見表1)。

二、急性加重期組不同GOLD分級(jí)患者血漿8-OHdG、CD64指數(shù)、PCT、CRP水平比較

GOLD分級(jí)Ⅰ級(jí)患者血漿8-OHdG、CD64指數(shù)、PCT、CRP水平顯著低于GOLD Ⅲ、Ⅳ級(jí)患者，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；與GOLD Ⅱ級(jí)患者相比，血漿8-OHdG、CD64指數(shù)、CRP水平在GOLD Ⅳ級(jí)患者明顯升高，差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義，P<0.05，(見表2)。

三、急性加重期組患者血漿8-OHdG水平與CAT評(píng)分相關(guān)性

將急性加重期組患者血漿8-OHdG與CAT作Pearson相關(guān)性分析顯示，8-OHdG水平與CAT評(píng)分呈正相關(guān)(r=0.419，P<0.01)，(見圖1)。

表1 各組8-OHdG、CD64指數(shù)、PCT、CRP水平比較

注：與健康對(duì)照組相比,*P<0.05；與穩(wěn)定期組相比,#P<0.05。

表2 急性加重期組不同GOLD分級(jí)血漿8-OHdG、CD64指數(shù)、PCT、CRP水平比較

注：與GOLDⅠ級(jí)相比,*P<0.05；與GOLD Ⅱ級(jí)相比,#P<0.05；與GOLD Ⅲ級(jí)相比,△P<0.05。

圖1 急性加重期組患者血漿8-OHdG水平與CAT評(píng)分的關(guān)系

討 論

慢性阻塞性肺疾病是一種以氣流受限為特征的慢性炎癥性肺部疾病，而慢阻肺急性加重更是促進(jìn)了慢阻肺的發(fā)展，對(duì)患者生活質(zhì)量、運(yùn)動(dòng)耐力及社會(huì)經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)造成嚴(yán)重的影響。已有的發(fā)病機(jī)制包括氣道炎癥反應(yīng)、蛋白酶/抗蛋白酶失衡、氧化應(yīng)激等。炎癥細(xì)胞活化及細(xì)胞因子的釋放通過多種環(huán)節(jié)引起氣道慢性炎癥的發(fā)生、發(fā)展，破壞肺實(shí)質(zhì)，蛋白酶/抗蛋白酶失衡在肺組織結(jié)構(gòu)性損害中同樣具有重要作用，而氧化應(yīng)激不僅可以促進(jìn)炎癥反應(yīng)，還可引起蛋白酶/抗蛋白酶的失衡[5-6]。在反映氧化應(yīng)激的指標(biāo)中，由于自由基的反應(yīng)活性強(qiáng)、濃度低而不易檢測(cè)，因此可用DNA氧化損傷終產(chǎn)物評(píng)估機(jī)體氧化應(yīng)激程度。

8-OHdG是DNA氧化損傷的修飾終末產(chǎn)物之一，在各種內(nèi)源性及外源性因素作用下，機(jī)體產(chǎn)生大量活性氧自由基可導(dǎo)致DNA鍵斷裂、堿基修飾，導(dǎo)致DNA氧化損傷，8-OHdG由位于鳥嘌呤堿基第八位碳原子與胸腺嘧啶堿基發(fā)生顛倒互換而生成。8-OHdG在體內(nèi)穩(wěn)定存在，其水平不受飲食等因素影響，且只能通過DNA氧化損傷途徑形成，對(duì)研究衰老的機(jī)制、癌癥的發(fā)生、慢性炎癥性疾病等均具有重要意義，是目前國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的反映機(jī)體氧化損傷程度及氧化應(yīng)激狀態(tài)的敏感指標(biāo)[3]。Deslee等[7]研究表明8-OHdG在肺氣腫患者肺組織中表達(dá)水平明顯升高，而Eleni等[8]進(jìn)一步提出血清8-OHdG水平在微衛(wèi)星不穩(wěn)定性(MSI)陽性的慢阻肺患者顯著高于MSI陰性患者(P=0.001)，表明慢阻肺患者體內(nèi)血清8-OHdG與氧化應(yīng)激具有一定的相關(guān)性。CD64是免疫球蛋白IgG的Fc段受體，當(dāng)細(xì)菌感染機(jī)體后，在中性粒細(xì)胞集落刺激因子和γ干擾素的刺激下，CD64表達(dá)水平顯著增加[9]。趙兵等[10]發(fā)現(xiàn)，CD64指數(shù)在AECOPD患者(3.59±1.12)顯著高于穩(wěn)定期患者(1.20±0.36)和健康對(duì)照者(0.55±0.13)，表明CD64指數(shù)對(duì)AECOPD的診斷具有重要參考價(jià)值，與本研究結(jié)果具有一致性。PCT是由甲狀腺髓細(xì)胞和肺神經(jīng)內(nèi)分泌細(xì)胞分泌的一種降鈣素前肽物質(zhì)，在機(jī)體受到細(xì)菌內(nèi)毒素刺激后迅速升高[11]。Pazarli等[12]通過一項(xiàng)隨機(jī)對(duì)照實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，血清PCT水平在急性加重期患者(0.19±0.02)ng/mL顯著高于穩(wěn)定期患者(0.05±0.00)ng/mL；當(dāng)PCT截?cái)嘀等?.07ng/mL時(shí)，其區(qū)分輕度和中重度急性加重的敏感度和特異度分別為82%和91%，本實(shí)驗(yàn)結(jié)果同樣證實(shí)了PCT表達(dá)水平在慢阻肺急性加重期顯著升高，且其升高程度與病情嚴(yán)重程度有關(guān)，提示PCT不僅可用于AECOPD的輔助診斷，還可用于評(píng)估病情嚴(yán)重性。CRP作為一種非特異性急性時(shí)相蛋白，是體現(xiàn)炎癥反應(yīng)可靠而敏感的指標(biāo)[13]。越來越多的證據(jù)[14-15]表明，CRP在AECOPD的診治過程中具有重要指導(dǎo)價(jià)值。Perera等[14]發(fā)現(xiàn)，AECOPD患者血清CRP水平10.9 (5.5-34.2)mg/L顯著高于穩(wěn)定期患者6.5 (3.8-11.8)mg/L。Hurst等[15]比較了AECOPD多種生物標(biāo)志物，提出CRP≥8mg/L聯(lián)合呼吸困難、痰量增加或黃膿痰其中任一項(xiàng)主要癥狀診斷AECOPD明顯優(yōu)于單獨(dú)使用CRP和其他主要癥狀。

本研究結(jié)果顯示，血漿8-OHdG、CD64指數(shù)、PCT、CRP的平均水平在急性加重期組患者明顯升高，表明血漿8-OHdG和炎癥因子表達(dá)可用于AECOPD的輔助診斷。通過進(jìn)一步分析急性加重期組患者發(fā)現(xiàn)，血漿8-OHdG水平可用于評(píng)估AECOPD患者病情嚴(yán)重程度，即患者肺功能越差、病情越重，8-OHdG水平越高。其可能機(jī)制為：慢阻肺 患者長(zhǎng)期吸入有害氣體及顆粒導(dǎo)致機(jī)體氧化/抗氧化平衡失調(diào)，產(chǎn)生氧化應(yīng)激，機(jī)體活性氧自由基生成過多，可直接損傷肺內(nèi)基質(zhì)蛋白及氣道上皮細(xì)胞，破壞肺泡結(jié)構(gòu)形成肺氣腫，影響患者肺功能；而8-OHdG是氧化應(yīng)激過程中DNA氧化損傷形成的修飾終產(chǎn)物，因此其水平的高低可用于患者病情嚴(yán)重性的評(píng)估。本實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)AECOPD患者血漿8-OHdG水平與CAT評(píng)分呈正相關(guān)，提示8-OHdG水平越高，AECOPD患者生活質(zhì)量越差，對(duì)AECOPD患者病情的綜合評(píng)估具有重要意義。

綜上所述，檢測(cè)AECOPD患者血漿8-OHdG水平及相關(guān)炎癥標(biāo)志物均有助于疾病的診斷及病情評(píng)估，但其參與疾病發(fā)生發(fā)展的具體機(jī)制尚待進(jìn)一步的深入研究。而在實(shí)際臨床工作中根據(jù)患者的臨床表現(xiàn)，聯(lián)合檢測(cè)不同生物標(biāo)志物的水平變化，對(duì)AECOPD患者的診治更具指導(dǎo)價(jià)值。

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Expression level and clinical significance of plasma 8-OHdG in patients with AECOPD

LIUXing,FENGGan-zhu,DENGKai-li,CHENSi-xia,WENGXiao-qin,ZHANGYang,GAOTian-ming

DepartmentofRespiratoryMedicine,theSecondAffiliatedHospitalofNanjingMedicalUniversity,Nanjing,Jiangsu210011,China

Objective To explore the expression level and clinical significance of 8-OHdG in patients with AECOPD. Methods The study selected 121 patients with AECOPD as the AECOPD group and 28 stable COPD patients as the COPD group from September 2015 to August 2016, and another 20 healthy people were taken as the control group. Their 8-OHdG, CD64 index, PCT and CRP in all groups were detected. The relationship of 8-OHdG with CAT score in the AECOPD group was analyzed. Results The levels of plasma 8-OHdG, CD64 index, PCT and CRP in the AECOPD group were significantly higher than those in the health control group (P<0.05). Compared with the stable group, the plasma levels of 8-OHdG and PCT were markedly elevated in the acute exacerbation group (P<0.05). In the acute exacerbation group, plasma 8-OHdG, CD64 index, PCT and CRP were significantly higher in patients with GOLD Ⅲ, Ⅳ grade than those with GOLD Ⅰ grade (P<0.05), and the levels of 8-OHdG, CD64 index and CRP were higher in GOLD Ⅳ grade than in GOLD Ⅱ grade (P<0.05). Plasma 8-OHdG level was positively correlated with CAT scores in the acute exacerbation group (r=0.419,P<0.01). Conclusion 8-OHdG can be used as the diagnostic marker for AECOPD patients and its level is associated with the severity of disease and quality of life.

COPD; acute exacerbation; 8-OHdG; CD64; PCT; CRP

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.09.011

1. 210011 江蘇 南京，南京醫(yī)科大學(xué)第二臨床醫(yī)學(xué)院 2. 210011 江蘇 南京，南京醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院呼吸科

馮旰珠，E-mail：zhu1635253@163.com

2017-05-18]