慢阻肺患者血清IL-17 TLR4水平與FEV1%pred mMRC分級及CAT評分的相關性

孫 印， 韋海燕

(河北省承德市中心醫院呼吸科， 河北 承德 067000)

慢阻肺(COPD)最核心的發病機制為炎癥免疫反應，與遺傳、環境及機體自身因素交互作用有關，致殘率及致死率不斷升高。白細胞介素-17(IL-17)是其家族中最重要的前炎癥因子，能夠促進多種炎癥介質的釋放，介導持續炎癥及獲得性免疫反應。Toll樣受體4(TLR4)是一種固有免疫識別受體，與其配體結合后能夠釋放多種免疫炎癥因子，參與天然免疫及炎癥反應。IL-17及TLR4均與炎癥性疾病、免疫疾病、惡性腫瘤等疾病的發病密切相關。IL-17、TLR4與慢阻肺的發病機制及病情嚴重程度是否有關，目前尚未完全闡明，本實驗將進行相關探討。

1 資料與方法

1.1一般資料：將2017年10月至2018年10月于承德市中心醫院確診的COPD患者80例納入慢阻肺組，均符合2017GOLD診斷標準[1]，且為穩定期，吸煙5～35支/d。選擇同期于該院行健康體檢者160例為對照組，其中80例吸煙(6～34支/d)為C1組，80例非吸煙者為C2組。實驗對象排除標準：①呼吸道及肺臟其它疾病；②近3個月應用過全身糖皮質激素及抗生素；③惡性腫瘤；④有肺功能測試的禁忌癥。

1.2方 法

1.2.1IL-17、TLR4測定：所有受試者早晨空腹時留取外周靜脈血6mL，3000轉/分離心15min，將上清血清放置于-80℃恒溫器儲存，采用ELISA法檢測血清IL-17及TLR4濃度，具體方法嚴格遵照試劑盒檢測步驟。

1.2.2肺功能、mMRC分級及CAT評分測定：COPD組于就診當日、C1組及C2組于體檢當日行肺功能檢查(德國耶格)，記錄FEV1，FEV1/FVC，TLC，FEV1%pred。COPD組就診當日行mMRC分級問卷及CAT評分測試并記錄。

1.3統計學分析：采用SPSS22.0統計學軟件來分析和處理相關數據。計量資料(符合正態分布)用均數±標準差表示，三組比較采用單因素方差分析，兩兩組間比較采用SNK-q檢驗。兩組數據間相關性用Pearson相關分析。P<0.05提示差異有統計學意義。

2 結 果

2.1一般資料：三組在一般資料方面比較，P均>0.05，具有可比性。見表1。

2.2三組血清IL-17、TLR4濃度比較：慢阻肺組血清IL-17、TLR4水平顯著高于健康對照C1及C2組，(P<0.05)；C1組血清IL-17顯著高于C2組，(P<0.05)；C1組血清TLR4顯著低于C2組，(P<0.05)。見表2。

2.3血清IL-17、TLR4水平與FEV1%pred的相關性：慢阻肺組血清IL-17、TLR4水平與FEV1%pred均呈負相關(r=-0.703、r=-0.638，P均<0.05)。C1及C2組血清IL-17、TLR4水平與FEV1%pred均無相關性(P均>0.05)。見表3。

2.4慢阻肺組血清IL-17、TLR4水平與mMRC分級、CAT評分的相關性：慢阻肺組血清IL-17水平與mMRC分級及CAT評分均呈正相關(r=0.371、r=0.679，P均<0.05)。慢阻肺組血清TLR4水平與mMRC分級及CAT評分均呈正相關(r=0.318、r=0.591，P均<0.05)。見表4。

2.5血清IL-17與TLR4濃度的相關性：慢阻肺組血清IL-17與TLR4水平呈正相關(r=0.712，P<0.05)。C1及C2組血清IL-17與TLR4水平均無相關性(P均>0.05)。見表5。

表1 一般資料

表2 三組血清IL-17 TLR4表達水平比較

表3 三組血清IL-17 TLR4濃度與FEV1pred%的相關性

表4 慢阻肺組血清IL-17 TLR4濃度與mMRC分級 CAT評分的相關性

表5 三組血清IL-17與TLR4水平的相關性

3 討 論

慢阻肺患者存在持續氣流受限[2]，與有害氣體及顆粒暴露、幼年期呼吸道感染、肺先天發育異常及貧窮等多因素有關，炎癥免疫因素仍被認為是慢阻肺的首要發病機制。慢性持續炎癥可以導致COPD患者氣道、肺部及全身免疫失衡，免疫失調使炎癥持久存在并級聯放大，兩者互相作用，最終導致COPD發生、進展及惡化。慢阻肺的發病率逐年攀升，現有流調顯示我國發病率為13.7%(40歲以上)，其所造成的經濟負擔、社會負擔及健康損害不斷加大。

IL-17主要由CD4+Th17細胞分泌，通過激活核轉錄因子κB及促分裂原活化蛋白激酶途徑，釋放多種炎癥免疫因子協同放大炎癥效應，并參與多種獲得性免疫應答反應，IL-17是治療許多炎癥免疫疾病的新靶點，IL-17A抑制劑(依奇珠單抗)對銀屑病及類風濕性關節炎顯示出良好的臨床療效，未來有可能用于治療慢阻肺。本實驗顯示慢阻肺患者血清IL-17濃度顯著高于健康對照C1組和C2組(P<0.05)，而且血清IL-17與FEV1%pred具有負相關性。曹路等[3]研究亦發現，慢阻肺穩定期患者血清IL-17A顯著高于健康對照組，而且與肺功能分級呈正相關。IL-17作為一種功能強大的前炎癥因子，能促進血管內皮細胞、支氣管上皮細胞、成纖維細胞釋放多種炎癥介質(TNF-α、IL-8、IL-6等)，參與氣道慢性持續炎癥反應。IL-17使氣道上皮細胞粘蛋白基因及蛋白水平表達顯著升高，氣道上皮粘膜下腺體增生和肥大，杯狀細胞數目增加，粘液釋放增多，加重氣道阻塞及炎癥進展。IL-17能募集、活化中性粒細胞到達炎癥部位，使中性粒細胞彈性蛋白酶釋放增加，損傷氣道及肺泡的彈力纖維，導致氣道重塑及肺氣腫的發生。據此推測，IL-17參與了慢阻肺的炎癥免疫發病過程，而且與患者氣流受限嚴重程度相關，IL-17表達水平越高，氣道炎癥越明顯，肺功能越差，病情可能越重。另外，本研究結果顯示C1組血清IL-17水平顯著高于C2組，(P<0.05)，這說明吸煙可以導致健康人群血清炎癥因子IL-17表達水平升高，吸煙者體內可能存在持續慢性炎癥反應。

TLR4是一種參與固有免疫應答的病原相關分子模式識別受體[4]，廣泛表達于中性粒細胞、單核細胞等炎癥免疫細胞。TLR4的主要配體為革蘭陰性桿菌菌體成分脂多糖及細胞外基質。TLR4主要通過激活核轉錄因子κB炎癥通路后啟動轉錄調控、炎癥反應及免疫調節等作用[5]。TLR4在炎性腸病、心腦血管疾病、自身免疫性疾病中表達水平顯著升高，抑制TLR4炎癥通路成為治療這些疾病的新思路。本科研顯示慢阻肺患者血清TLR4表達水平高于健康對照C1組和C2組，(P<0.05)。國外研究發現慢阻肺患者外周血中性粒細胞表面TLR4表達水平顯著升高[6]，而且與IL-8、IL-6、TNF-α呈正相關。國內研究顯示慢阻肺患者肺組織中TLR4mRNA和蛋白表達水平均顯著高于肺癌周圍正常組織[7]。據此表明，TLR4參與了慢阻肺的發病過程，具體機制為,TLR4與病源相關分子模式和損傷相關分子模式相結合，通過髓樣分化因子88依賴途徑激活核轉錄因子炎癥通路，促進IL-6、IL-1、IFN-γ、TNF-α等免疫炎癥因子的分泌，進而趨化、激活巨噬細胞及中性粒細胞，導致呼吸道、肺泡及肺血管炎癥反應，最終導致慢阻肺的發生。本實驗還顯示慢阻肺患者血清TLR4和IL-17濃度呈顯著正相關，這表明COPD患者體內炎癥反應可能與固有免疫應答存在相關性，二者相互影響，導致疾病不斷進展，但是TLR4和IL-17之間的免疫炎癥通路目前尚不明確，需要今后進一步深入研究。另外，本研究結果顯示C1組血清TLR4水平顯著低于C2組，(P<0.05)，這說明吸煙者固有免疫因子TLR4表達水平下調，先天免疫功能受損。綜上所述，TLR4介導的免疫應答和慢性炎癥與慢阻肺的發病機制有關。

慢阻肺穩定期病情評估包括肺功能評估、癥狀評估及未來急性加重風險評估。GOLD指南(2020版)指出肺功能仍是COPD診斷的必備條件，FEV1、FEV1/FVC、TLC均是診斷持續氣流受限及慢阻肺的重要指標，FEV1%pred仍是衡量患者肺功能損害的嚴重程度的金標準。mMRC問卷是慢阻肺患者呼吸困難癥狀評估及病情綜合評估的重要標準，與患者急性加重風險及遠期死亡風險呈正相關。CAT評分能系統評價慢阻肺對患者健康情況的損害程度[8]。此試驗結果表明慢阻肺患者血清炎癥免疫因子IL-17、TLR4水平與mMRC分級、CAT評分呈正相關性(P<0.05)，和FEV1%pred呈負相關性(P<0.05)，這說明血清IL-17、TLR4與慢阻肺患者臨床癥狀嚴重程度、氣流受限嚴重程度及健康損害情況具有密切相關性。血清IL-17及TLR4水平越高，慢阻肺患者的喘息越明顯，氣流受限越嚴重，對健康的損害越大，預后可能更差。

綜上所述，IL-17及TLR4在慢阻肺患者血清中表達水平顯著增加，而且與病情嚴重程度相關，抑制IL-17及TLR4炎癥免疫傳導通路可能為慢阻肺的治療提供新的思路，但需要未來的研究中進一步探討。