血清CCL2、CXCL13、CC16水平與特發性肺纖維化患者肺功能的關系及其診斷價值

鐘家寶，張曉雪，鄧國平

上海健康醫學院附屬浦東新區人民醫院檢驗科1、呼吸內科2，上海 201299

特發性肺纖維化(idiopathic pulmonary fibrosis，IPF)屬于臨床上較為常見的一種以肺功能漸進性惡化為特征的慢性肺纖維化疾病，患者一經確診，中位生存期往往不足5年[1]。由此可見，早期有效發現并診斷IPF是改善患者預后，延長生命的關鍵。迄今為止，關于IPF 的具體病因以及發病機制尚未完全明確，目前的研究認為γ-干擾素以及白細胞介素-8 等多種免疫細胞因子導致的肺泡上皮損害和組織異常修復、重構，可能在IPF的發生、發展過程中起著至關重要的作用。隨著近年來關于IPF 的研究日益深入，一系列相關生物標志物開始進入人們的視線，且逐漸成為基礎以及臨床研究的重點。研究者迫切希望發現一種或多種安全、可靠的IPF生物標志物，從而有利于篩查高危人群，并為相關治療藥物的研發提供參考依據。趨化因子2(chemokine 2，CCL2)亦可稱為單核細胞趨化蛋白-1 (monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1)，在單核細胞趨化過程中發揮著重要作用，屬于炎癥因子之一，可介導免疫反應[2]。趨化因子13(chemokine 13，CXCL13)主要由基質細胞合成、分泌，其在機體發生炎癥反應時，影響B細胞朝炎癥病灶的歸巢過程[3]。Clara細胞分泌蛋白16(Clara cell secretory protein 16，CC16)主要由Clara細胞分泌，目前已被證實具有內源性免疫以及炎癥調控等作用，在多種肺部疾病中均存在異常表達[4]。因此，筆者推測 CCL2、CXCL13 及 CC16 可能在IPF 發生、發展過程中發揮著重要作用，有望成為IPF 診治的新靶點。鑒于此，本文通過研究血清CCL2、CXCL13 及 CC16 與 IPF 患者肺功能的關系及其診斷價值，旨在為臨床診治IPF提供新的思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取浦東新區人民醫院2017 年4 月至 2019 年 12 月收治的 60 例 IPF 患者納入 IPF 組，其中男性34例，女性26例；年齡31～77歲，平均(59.32±4.12)歲；受教育時間6～16 年，平均(9.83±2.49)年。另取同期健康志愿者60例作為對照組，其中男性35例，女性25例；年齡32～79歲，平均(58.39±4.15)歲；受教育時間6～15年，平均(9.10±2.51)年。兩組受檢者的一般資料比較差異均無統計學意義(P＞0.05)。納入標準：(1)所有IPF患者均符合2011年《特發性肺纖維化診治國家詢證指南》所制定的IPF相關診斷標準[5]；(2)病程均已超過90 d；(3)入院前未接受相關治療；(4)均為成年人。排除標準：(1)意識障礙或伴有精神疾病者；(2)依從性較差，無法完成相關調查者；(3)研究過程中因各種原因退出者。本研究獲醫院倫理委員會批準，所有受試者均在知情同意書上簽字。

1.2 觀察指標與檢測方法 (1)主要觀察指標：血清CCL2、CXCL13及CC16水平。檢測方式：所有受試者入院后均進行禁食處理，于翌日清晨狀態下抽取靜脈血5 mL，按照3 000 r/min，離心半徑為6 cm 的條件離心10 min，獲取血清開展酶聯免疫吸附法檢測，相關操作遵循試劑盒說明書完成，相關試劑盒均購自上海生工生物工程股份有限公司。(2)次要觀察指標：肺功能包括肺活量(vital capacity，VC)以及肺彌散量(diffusion capacity of lung，DLco)，通過 Sensormedics 6200型體描儀完成，相關操作遵從儀器說明書完成。

1.3 統計學方法 應用SPSS22.0 軟件分析數據。計量資料呈正態分布，以均數±標準差(±s)表示，組間比較采用t 檢驗，計數資料比較采用χ2檢驗，各項指標指標間的相關性采用Pearson 相關性分析。采用受試者工作特征曲線(ROC)分析血清CCL2、CXCL13及 CC16 診斷 IPF 的價值，以 P＜0.05 為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 兩組受檢者的血清CCL2、CXCL13 及CC16水平比較 60 例IPF 患者無一例退出研究。IPF 組患者的血清CCL2、CXCL13 水平明顯高于對照組，而CC16水平明顯低于對照組，差異均有統計學意義(P＜0.01)，見表1。

表1 兩組受檢者的血清CCL2、CXCL13及CC16水平比較(±s)

表1 兩組受檢者的血清CCL2、CXCL13及CC16水平比較(±s)

組別IPF組對照組例數60 60 CCL2(pg/mL)50.73±6.18 15.22±5.09 CXCL13(pg/mL)44.38±10.22 18.74±4.05 CC16(μg/L)7.23±1.34 9.55±1.83 t值P值34.355 0.001 18.066 0.001 7.923 0.001

2.2 兩組受檢者的肺功能指標比較 IPF組患者的VC、DLco 分別為(62.83±9.28)%、(51.22±9.05)%，明顯低于對照組的(93.48±8.48)%、(94.39±6.91)%，差異均有統計學意義(P＜0.05)。

2.3 IPF 患者血清 CCL2、CXCL13 及 CC16 水平與肺功能的相關性 經Pearson相關性分析結果顯示，IPF患者血清CCL2、CXCL13與VC、DLco均呈負相關(P＜0.05)，而 CC16 與 VC、DLco 均呈正相關(P＜0.05)，見表2。

表2 IPF患者血清CCL2、CXCL13及CC16與肺功能的相關性

2.4 血清 CCL2、CXCL13 及 CC16 診斷 IPF 的價值 經ROC 曲線分析發現，血清CCL2、CXCL13 及CC16 聯合檢測診斷IPF 的曲線下面積、靈敏度、特異度及準確度均明顯高于上述三項指標單獨檢測，差異均有統計學意義(P＜0.05)，見表3和圖1。

表3 血清CCL2、CXCL13及CC16診斷IPF的價值(%)

圖1 血清CCL2、CXCL13及CC16診斷IPF的ROC曲線

2.5 IPF 患者血清 CCL2、CXCL13 及 CC16 的相關性 經Pearson 相關性分析結果顯示，IPF 患者血清CCL2 與 CXCL13 呈 正 相 關 (r=0.528，P=0.007)，與CC16 呈 負 相 關 (r=-0.577，P=0.000)，且 CXCL13 與CC16呈負相關(r=-0.549，P=0.002)。

3 討論

IPF 作為特殊類型的慢性漸進性纖維化肺炎，多見于老年人群，且病變往往僅限于肺部，主要臨床表現特征為成纖維細胞灶形成以及肺纖維化等，患者往往表現出進行性呼吸困難以及刺激性干咳等臨床癥狀，且存在不同程度的肺功能通氣障礙、雙肺可聞及Velcro音[6-8]。相關研究數據顯示，IPF的發病率正呈逐年攀升趨勢，臨床上尚無特效治療手段，加之發病隱匿性較強，不易早期診斷，患者預后極差[9]。生物學標志物主要是指可用于客觀評估機體病生理過程以及治療后藥理反應的一系列特征量，是目前廣大醫務人員研究的熱點[10-11]。迄今為止，臨床上尚無公認的IPF特異性生物學標志物，這也促使其成為研究的熱點。相關研究報道表明，CCL2、CXCL13及CC16在多種呼吸系統疾病中均存在異常表達[12-13]，但關于CCL2、CXCL13 及CC16 在IPF 中表達的研究報道并不多見。由此，本文擬通過對IPF患者血清CCL2、CXCL13及CC16 水平進行檢測，分析其與患者肺功能的相關性以及對IPF 的診斷價值，從而為臨床診治方案的制定提供理論依據。

本文結果表明，IPF 組血清 CCL2、CXCL13 水平均高于對照組，而CC16 水平低于對照組。這表明CCL2、CXCL13在IPF患者血清中存在異常高表達，而CC16 呈明顯低表達，三者可能在IPF 發病、進展過程中發揮著重要的作用。分析原因，CCL2屬于CC趨化因子亞家族成員，主要介導機體的免疫反應，可能通過對肺組織發揮顯著的促炎以及免疫破壞作用，繼而加劇肺組織損傷，促進肺纖維化的發生、發展[14]。而CXCL13 可通過刺激機體內B 細胞，繼而引起機體的免疫失調，誘發或加劇病情的進展[15]。GUO等[16]的研究報道指出：IPF 患者的血清CXCL13 水平顯著高于慢性阻塞性肺疾病患者以及正常者，且IPF 伴有非動脈高壓或急性加重期患者的血清CXCL13 水平更高。這與本文結果相似。CC16 主要表達于肺組織，與其相關的分子生物途徑仍存在一定的爭議，然而，作為內源性生物活性物質之一，其被廣泛認為可能對肺組織具有極其重要的抗炎以及免疫調控作用，并可能通過影響IFN-γ等細胞因子的合成或活性，繼而在IPF的發生過程中發揮重要作用[17]。此外，IPF 組VC、DLco 均低于對照組。這可能與IPF 會促進患者出現限制性通氣障礙以及氣體交換異常有關[18-19]。另外，經Pearson 相關性分析可得：IPF 患者血清CCL2、CXCL13 與 VC、DLco 均呈負相關，而 CC16 與 VC、DLco 均呈正相關。這提示了血清CCL2、CXCL13 及CC16 水平可在一定程度上反應IPF 患者的病情嚴重程度，即隨著血清CCL2、CXCL13 水平的不斷升高以及CC16水平的逐漸降低，患者的病情越嚴重，其可能成為臨床病情評估以及預后判斷的潛在生物學指標。經 ROC 曲線分析發現：血清 CCL2、CXCL13 及CC16 聯合檢測診斷IPF 的效能較高。這表明了在臨床實際工作中可能通過聯合檢測上述三項指標為IPF的診斷提供參考依據。經Pearson 相關性分析發現：IPF 患者血清 CCL2 與 CXCL13 呈正相關，與 CC16 呈負相關，且CXCL13與CC16呈負相關。究其原因，可能是上述三項指標在IPF 的發生、發展過程中具有協同互補作用。

綜上所述，CCL2、CXCL13在IPF患者血清中存在異常高表達，而CC16呈明顯低表達，聯合檢測上述三項血清學指標，可為臨床IPF 的診斷提供參考依據。且 CCL2、CXCL13 與 IPF 患者肺功能呈負相關，而CC16與IPF患者肺功能呈正相關，可作為有效反映患者肺功能的有效指標。