慢性阻塞性肺疾病患者血清SDC-1、ANGPTL4、PGRN與肺功能及炎性反應的相關性分析

吳明景，陳曉林，舒磊，魏靜，王雪利

早期對慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者的病情進行準確評估顯得尤為重要，可為臨床干預措施的制定和實施提供參考依據，繼而達到改善患者預后的目的[1-2]。COPD患者的臨床表現特征包括氣道、肺實質及肺血管的慢性炎性反應，其中有多重炎性細胞因子共同作用[3]。多配體蛋白聚糖-1(SDC-1)是一種跨膜黏蛋白聚糖，亦是經典的生長因子、趨化因子及血管生成因子，其HS鏈存在廣泛結構異質性，可與細胞外基質及多種酶相結合，繼而在細胞增殖、遷移及炎性反應等過程中起至關重要的作用[4]。血管生成素樣蛋白4(ANGPTL4)屬于近年來發現的一種新型蛋白因子，介導了脂質代謝、細胞遷移及多種炎性疾病過程[5]。顆粒蛋白前體(PGRN)屬于分泌性糖蛋白之一，可直接或間接參與炎性反應、損傷修復及生長發育等病理生理過程[6]。鑒于此，現分析COPD患者血清SDC-1、ANGPTL4、PGRN與肺功能及炎性反應的相關性，以及其對COPD的影響機制， 報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2017年2月—2019年12月南京醫科大學附屬逸夫醫院呼吸內科收治COPD患者150例作為研究對象，其中男94例，女56例；年齡50～79(64.22±8.01)歲；文化程度：初中及以下65例，高中及以上85例。急性加重期(呼吸道癥狀加劇，表現為咳嗽、咯痰、喘息加重，痰量增多，且為膿性或黏液膿性痰，伴或不伴發熱)88例，男59例，女29例，年齡50～78(63.52±7.13)歲；體質量指數(BMI)19～28(22.39±2.31)kg/m2；病程3～10(4.22±1.02)年；合并癥：高血壓45例，糖尿病36例；GOLD分級[7]：1級15例，2級26例，3級28例，4級19例；有吸煙史54例，有既往治療史26例，家族遺傳史17例；穩定期(咳嗽、咳痰、喘息等癥狀穩定或較為輕微，病情基本恢復至急性加重前的狀態)62例，男35例，女27例，年齡52～79(65.21±8.79)歲；BMI 19～27(22.78±2.96)kg/m2；病程2～7(4.15±1.67)年；合并癥：高血壓22例，糖尿病17例；GOLD分級：1級7例，2級20例，3級22例，4級13例；有吸煙史37例，有既往治療史22例，家族遺傳史14例。另選同期于醫院體檢的健康志愿者60例作為健康對照組，其中男37例，女23例，年齡48～77(64.09±7.02)歲；文化程度：初中及以下31例，高中及以上29例。2組性別、年齡、文化程度比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經醫院倫理委員會批準，受試者及家屬均知情同意并簽署知情同意書。

1.2 病例選擇標準 (1)納入標準：①所有納入對象均符合“慢性阻塞性肺疾病基層診療指南”[7]中的相關標準；②均完成相應的血清學檢測；③能配合完成肺功能檢測。(2)排除標準：①活動性肺結核和/或支氣管擴張者；②肝、腎等臟器發生嚴重病變者；③存在感染性疾病、全身免疫系統疾病、惡性腫瘤者；④意識障礙或無法正常交流者。

1.3 觀測指標與方法

1.3.1 血清樣本采取：健康對照組于體檢當日、COPD患者于入院次日采集清晨空腹靜脈血5 ml，離心獲取上層血清后分裝于1號管、2號管，保存在-30℃冰箱中備用。

1.3.2 血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN水平檢測：取1號管血清，采用雙夾心抗體酶聯免疫吸附法進行檢測，具體操作遵循試劑盒說明書完成，相關試劑盒購自美國R&D公司。

1.3.3 血清炎性因子水平檢測：取2號管血清，通過雙夾心抗體酶聯免疫吸附法檢測血清腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白介素-8(IL-8)、IL-17水平，操作流程遵循試劑盒說明書完成，相關試劑盒均由上海酶聯生物科技有限公司提供。

1.3.4 肺功能檢測：借助Masterscope肺功能儀(德國耶格公司)完成第1秒用力呼氣容積(FEV1)及用力肺活量(FVC)測定，并計算FEV1/FVC比值。

2 結 果

2.1 3組血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN水平比較 血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN水平比較，急性加重期組>穩定期組>健康對照組，差異均有統計學意義(P均<0.01)，見表1。

2.2 3組血清炎性指標比較 血清TNF-α 、IL-8及IL-17水平比較，急性加重期組>穩定期組>健康對照組，差異均有統計學意義(P均<0.01)，見表2。

表2 3組受試者血清炎性反應指標比較

2.3 3組肺功能指標比較 FEV1、FVC及FEV1/FVC水平比較，急性加重期組<穩定期組<健康對照組(P均<0.01)，差異均有統計學意義，見表3。

2.4 COPD患者血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN水平與肺功能、炎性指標的相關性分析 經Pearson相關性分析可得，COPD患者血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN水平與FEV1、FVC、FEV1/FVC均呈負相關，與血清TNF-α、IL-8、IL-17均呈正相關(P均<0.05)，見表4。

表3 3組受試者肺功能指標比較

表4 COPD患者血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN水平與肺功能、炎性反應相關指標水平的相關性分析

3 討 論

COPD屬于臨床上較為常見的呼吸系統疾病，氣流受限是該病患者的主要表現特征，且氣流受限非完全可逆，并呈進行性進展。隨著人們生活環境的日益惡化，加之人口老齡化問題的日益凸顯，COPD的發病率正呈逐年升高趨勢，已然成為嚴重威脅人類生命健康安全的重大疾病之一[8-10]。COPD急性加重期主要是指患者短期內各項臨床癥狀及炎性反應加劇，往往病情較為嚴重，是致使患者住院乃至死亡的主要原因。目前，臨床上用以評估COPD患者病情的主要手段包括肺功能分級、呼吸困難指數評分及COPD評估測試評分等[11-13]。然而，由于部分患者的隱匿性較強，從而增加了臨床評估的難度，繼而無法為治療方案的制定提供指導作用[14-16]。因此，尋找一種更為敏感、可靠的生物學標志物實現病情及預后的評估成為臨床研究的熱點。相關研究報道表明，SDC-1 及ANGPTL4均在多種炎性疾病的發生、發展中起著不可忽視的作用，其水平的高表達往往預示著機體炎性反應的加劇[17-19]。PGRN主要是由多種細胞分泌的糖基化蛋白質，介導機體內的組織損傷修復、炎性反應及腫瘤形成等過程，且近年來不少研究報道證實，其與多種炎性疾病的發病機制存在密切聯系，可能發揮刺激促炎因子表達及誘導巨噬細胞遷移等作用[20-22]。

表1 3組受試者血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN水平比較

本結果發現，COPD患者血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN水平存在明顯的異常高表達，其中ANGPTL4及PGRN水平在COPD患者中升高在既往相關研究中可以得到佐證[23-25]，提示二者升高可能與COPD患者的疾病進展有關，然而，國外研究報道顯示，SDC-1在COPD患者血清中明顯降低[26]，這與本研究中SDC-1水平升高的結果不同，筆者猜測這可能因為此研究選取的COPD患者大多不能完成肺功能檢測，其病情較為嚴重，故而可能出現SDC-1降低的情況。其中SDC-1可通過促進IL-6等多種炎性介質的合成、分泌，繼而在COPD的發生、發展過程中起著積極促進作用。ANGPTL4具有調控血管生成、糖脂代謝等作用，而血管生成又是炎性反應的重要病理基礎，因此，隨著ANGPTL4表達水平的不斷升高，機體炎性反應隨之加重，促進了COPD患者病情的惡化。PGRN可通過誘導單核巨噬細胞的遷移，以及刺激TNF-α及IL-1β等相關細胞因子的表達，從而加劇炎性反應。同時，PGRN可刺激巨噬細胞于脂肪組織內積聚，且可促進募集的巨噬細胞向炎性細胞轉化，從而在COPD的發生、進展過程中發揮著重要的作用。與王娜等[27]的研究不同的是，本研究著重研究的指標為血清炎性因子及肺功能指標，并未涉及炎性細胞層面的分析，這是本研究的不足之處，今后的研究將納入炎性細胞的考察，獲取更加全面的結論。此外，COPD患者血清TNF-α、IL-8及IL-17水平存在異常升高，且隨著病情的加重，上述指標異常升高情況加劇，這與既往研究中COPD患者血清TNF-α、IL-8及IL-17水平均存在明顯高表達的結論相一致[28]。TNF-α屬于機體內的重要炎性反應及免疫反應介質之一，可通過殺傷、浸潤病原體，以及促進中性粒細胞趨化，進一步啟動炎性反應。IL-8是細胞趨化因子家族成員之一，屬于炎性疾病重要介質之一，可通過促進中性粒細胞的趨化及活化，繼而在炎性疾病的發生、發展過程中發揮至關重要的作用。IL-17是由T細胞所形成的前炎性細胞因子之一，亦屬于炎性反應調控因子，可通過促進TNF-α及IL-8等細胞因子的形成，進一步導致炎性反應的加劇。與此同時，IL-17可通過增強肺部彈性蛋白的活性，從而對肺組織造成損傷，進一步引起免疫平衡紊亂和炎性因子大量合成分泌。COPD屬于一種氣道炎性疾病，隨著病情的不斷加重，氣道炎性反應愈發明顯，炎性因子表達異常程度越高[29]。另外，本研究發現，COPD患者血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN水平與肺功能指標及血清炎性因子水平均存在相關性，提示COPD患者血清SDC-1、ANGPTL4及PGRN與肺功能、炎性反應有關，或可作為臨床上輔助評估患者病情的指標。

綜上所述，SDC-1、ANGPTL4及PGRN在COPD患者血清中均呈現異常高表達，且與肺功能、炎性反應密切相關，有望成為臨床輔助評估COPD患者病情的指標。

利益沖突：所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明

吳明景：提出研究方向、研究思路、研究選題，起草論文，修訂論文；陳曉林：設計研究方案和論文框架，論文終審； 舒磊、魏靜：進行文獻調研與整理，實施研究過程；王雪利：數據收集和分析