血清白介素-6、血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子1、E-選擇素在慢性阻塞性肺疾病合并侵襲性肺曲霉病中的表達(dá)及意義

韓俊壘，邊紅芝，胡建平

慢性阻塞性肺疾?。╟hronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一種以氣流受限為特征的呼吸系統(tǒng)疾病，多發(fā)于老年人［1］。由于長(zhǎng)期接受廣譜抗生素、皮質(zhì)激素類藥物治療，COPD 病人合并侵襲性肺曲霉病（invasive pulmonary aspergillosis，IPA）發(fā)生率較高，與機(jī)體免疫抑制有關(guān)，病人預(yù)后極差，病死率極高［2-3］。研究表明，IPA 病人血清中白介素-6（interleukin-6，IL-6）表達(dá)水平明顯升高，與炎癥反應(yīng)增加有關(guān)［4］。血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子1（vascular endothelial cell adhesion molecule 1，VCAM-1）和E-選擇素（E-Selectin）也均被發(fā)現(xiàn)在煙曲霉角膜炎小鼠模型上皮細(xì)胞中高表達(dá)，其表達(dá)下調(diào)后角膜炎癥程度降低且中性粒細(xì)胞浸潤(rùn)減少［5］。以上研究均表明，IL-6、VCAM-1、E-Selectin 水平變化可能與機(jī)體真菌感染存在一定相關(guān)性。半乳甘露聚糖（galactomannan，GM）是曲霉菌特異性抗原，可作為IPA診斷標(biāo)志物［6］。本研究通過(guò)檢測(cè)COPD 病人血清IL-6、VCAM-1、E-Selectin 表達(dá)水平，分析三者與COPD 并發(fā)IPA 病人GM 值關(guān)系，探究三者在COPD 合并IPA發(fā)生中作用及對(duì)該疾病的診斷價(jià)值，以及時(shí)調(diào)整治療方案，改善病人預(yù)后。

1 資料與方法

1.1 一般資料選取2017 年1 月至2019 年1 月河南省胸科醫(yī)院收治的COPD 病人136 例，其中男性82 例，女性54 例，年齡（57.92±10.85）歲，范圍為42～71 歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：（1）COPD 診斷符合《慢性阻塞性肺疾病診斷指南》［7］；（2）IPA 診斷符合《侵襲性肺部真菌感染的診斷標(biāo)準(zhǔn)與治療原則》中關(guān)于IPA 的診斷標(biāo)準(zhǔn)［8］，同時(shí)符合宿主發(fā)病危險(xiǎn)因素至少1項(xiàng)、侵襲性肺真菌病的1項(xiàng)主要臨床特征或2項(xiàng)次要臨床特征以及1項(xiàng)微生物學(xué)檢查依據(jù)；（3）臨床資料完整；（4）病人或其近親屬知情同意，簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn)：（1）僅有曲霉生長(zhǎng)，無(wú)宿主因素、無(wú)肺部感染引起的臨床癥狀；（2）影像學(xué)表現(xiàn)為曲霉定植；（3）心、腎、肝臟等重要臟器功能嚴(yán)重不足者；（4）合并其他細(xì)菌、病毒感染者。根據(jù)COPD 病人是否合并IPA 分為COPD 合并IPA 組47 例，COPD 未合并IPA 組89 例。本研究符合《世界醫(yī)學(xué)協(xié)會(huì)赫爾辛基宣言》相關(guān)要求。

1.2 方法

1.2.1 一般資料收集收集入組病人性別、年齡、病程、體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）、吸煙史、飲酒史等一般資料。

1.2.2 樣本采集入組COPD 病人均于確診后第2天清晨采集外周靜脈血5 mL，3 000 r/min 條件下離心15 min后分離上層血清，于-80 ℃條件下保存。

1.2.3 血清IL-6、VCAM-1、E-Selectin 水平及GM值檢測(cè)采用酶聯(lián)免疫吸附（Enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）法進(jìn)行血清中IL-6、VCAM-1、E-Selectin 水平及GM 抗原檢測(cè)。IL-6、VCAM-1 水平檢測(cè)試劑盒購(gòu)自美國(guó)BD 公司（貨號(hào)555220，560427）；E-Selectin 水平檢測(cè)試劑盒購(gòu)自臺(tái)灣Abnova 公司（貨號(hào)KA0116）；GM 抗原檢測(cè)試劑盒購(gòu)自英國(guó)Abbexa公司（貨號(hào)abx052023）。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法使用SPSS 19.0 軟件對(duì)本研究數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，計(jì)量資料以±s表示，兩組數(shù)據(jù)比較用t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料用例（%）表示，用χ2檢驗(yàn)；采用Pearson 法分析COPD 合并IPA 病人血清IL-6、VCAM-1、E-Selectin 表達(dá)水平與GM 值相關(guān)性；采用logistic 回歸模型分析COPD 合并IPA 發(fā)生的影響因素；采用受試者工作特征曲線（receiver operator characteristic curve，ROC）分析血清IL-6、VCAM-1、E-Selectin 水平及GM 值對(duì)COPD 合并IPA 的診斷價(jià)值。P＜0.05表示數(shù)據(jù)之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 COPD 合并IPA 組、COPD 未合并IPA 組一般資料比較 COPD 合并IPA 組、COPD 未合并IPA 組性別、年齡、病程、BMI 水平及吸煙、飲酒比例比較，差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）。見(jiàn)表1。

表1 慢性阻塞性肺疾病（COPD）136例合并及未合并侵襲性肺曲霉?。↖PA）一般資料比較

2.2 COPD 合并IPA 組、COPD 未合并IPA 組血清IL-6、VCAM-1、E-Selectin 表達(dá)水平及GM 值比較 COPD 合并IPA 組病人血清IL-6、VCAM-1、ESelectin 表達(dá)水平及GM 值均明顯高于COPD 未合并IPA組（P＜0.05）。見(jiàn)表2。

表2 慢性阻塞性肺疾?。–OPD）136例合并及未合并侵襲性肺曲霉病（IPA）血清白介素-6（IL-6）、血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子1（VCAM-1）、E-選擇素（E-Selectin）表達(dá)水平及半乳甘露聚糖（GM）值比較/±s

表2 慢性阻塞性肺疾?。–OPD）136例合并及未合并侵襲性肺曲霉?。↖PA）血清白介素-6（IL-6）、血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子1（VCAM-1）、E-選擇素（E-Selectin）表達(dá)水平及半乳甘露聚糖（GM）值比較/±s

組別COPD未合并IPA組COPD合并IPA組t值P值例數(shù)89 47 IL-6/（ng/L）6.31±2.05 59.57±16.43 30.24＜0.001 VCAM-1/（μg/L）364.28±156.41 716.93±232.09 10.52＜0.001 E-Selectin/（μg/L）41.34±15.36 76.52±24.05 10.38＜0.001 GM值0.37±0.15 0.92±0.19 18.51＜0.001

2.3 COPD 合并IPA 病人血清IL-6、VCAM-1、ESelectin 表達(dá)水平與GM 值相關(guān)性 COPD 合并IPA病人血清IL-6、VCAM-1、E-Selectin 表達(dá)水平與GM值均呈正相關(guān)（r/P=0.39/0.006，0.45/0.001，0.47/0.001）。見(jiàn)圖1～3。

圖1 慢性阻塞性肺疾?。–OPD）合并侵襲性肺曲霉?。↖PA）病人血清白介素-6（IL-6）表達(dá)水平與半乳甘露聚糖（GM）值相關(guān)性

圖2 慢性阻塞性肺疾病（COPD）合并侵襲性肺曲霉病（IPA）病人血清血管內(nèi)皮細(xì)胞黏附分子1（VCAM-1）表達(dá)水平與半乳甘露聚糖（GM）值相關(guān)性

2.4 COPD 合并IPA 發(fā)生的影響因素分析以本研究資料為樣本，以血清IL-6、VCAM-1、E-Selectin表達(dá)水平及GM 值為自變量，以COPD 病人中IPA 是否發(fā)生為因變量（發(fā)生=1，未發(fā)生=0）建立Logistic回歸模型。血清IL-6、VCAM-1、E-Selectin、GM 值高水平均是COPD 合并IPA 發(fā)生的危險(xiǎn)因素（P＜0.05）。見(jiàn)表3。

2.5 血清IL-6、VCAM-1、E-Selectin 表達(dá)水平及GM 值對(duì)COPD 合并IPA 發(fā)生的診斷價(jià)值血清IL-6、VCAM-1、E-Selectin 表達(dá)水平及GM 值四個(gè)指標(biāo)中，血清E-Selectin 表達(dá)水平對(duì)COPD 合并IPA 發(fā)生診斷的曲線下面積、靈敏度、特異度均為最高，且與IL-6、VCAM-1、GM 值比較，E-Selectin 表達(dá)水平對(duì)COPD 合并IPA 發(fā)生診斷的曲線下面積差異明顯（Z/P=2.96/0.003，2.52/0.012，2.22/0.027），其次為GM值。見(jiàn)表4。

圖3 慢性阻塞性肺疾?。–OPD）合并侵襲性肺曲霉?。↖PA）病人血清E-選擇素（E-Selectin）表達(dá)水平與半乳甘露聚糖（GM）值相關(guān)性

表3 慢性阻塞性肺疾病合并侵襲性肺曲霉病發(fā)生的影響因素分析

表4 血清IL-6、VCAM-1、E-Selectin表達(dá)水平及GM值對(duì)慢性阻塞性肺疾?。–OPD）合并侵襲性肺曲霉病（IPA）發(fā)生的診斷價(jià)值分析

3 討論

COPD 穩(wěn)定期病人多采用肺康復(fù)訓(xùn)練、運(yùn)動(dòng)、飲食調(diào)節(jié)等非藥物治療手段，而急性期病人則需進(jìn)行糖皮質(zhì)激素、支氣管擴(kuò)張劑、抗生素等藥物治療及通氣治療等［1］。但長(zhǎng)期營(yíng)養(yǎng)不良、應(yīng)用抗生素等藥物治療、肺部結(jié)構(gòu)等因素使COPD 病人易合并患有IPA 等真菌性呼吸道感染性疾病，是影響病人病情加重的主要原因之一［3］。探究COPD 合并IPA 相關(guān)生物標(biāo)志物有助于IPA 的及早發(fā)現(xiàn)和病人病情評(píng)估。

IL-6 是一種由成纖維細(xì)胞、T 細(xì)胞等多種細(xì)胞分泌的單鏈糖蛋白細(xì)胞因子，通過(guò)與特異性受體結(jié)合參與介導(dǎo)機(jī)體免疫應(yīng)答、炎癥反應(yīng)等［9］。近年來(lái)，IL-6 作為感染性疾病的生物標(biāo)志物已有較多研究。霉菌性陰道炎病人外周血中IL-6 明顯升高，可能與病人體內(nèi)Th1/Th2細(xì)胞失衡，Th2淋巴細(xì)胞亞群增多而Th1 淋巴細(xì)胞亞群受抑制有關(guān)，該過(guò)程可能加速病人陰道損傷［10］。此外，IPA 病人血清和支氣管肺泡灌洗液中IL-6 水平均顯著升高，對(duì)肺部感染的發(fā)生有一定的診斷價(jià)值［11］。本研究結(jié)果顯示，COPD合并IPA 組病人血清IL-6 表達(dá)水平明顯高于COPD未合并IPA 組，與Heldt 等［11］研究結(jié)果相似，推測(cè)血清IL-6表達(dá)水平升高預(yù)示COPD病人并發(fā)IPA，可能與曲霉菌感染機(jī)體后炎癥反應(yīng)增加和免疫保護(hù)有關(guān)，曲霉菌感染后dectin-1 介導(dǎo)的IL-6 生成可能在機(jī)體抗曲霉菌保護(hù)性免疫中發(fā)揮關(guān)鍵作用［12］。

E-Selectin 屬于細(xì)胞黏附分子（CAMs）選擇素家族，是一種主要表達(dá)于血管內(nèi)皮細(xì)胞的細(xì)胞膜表面糖蛋白，與細(xì)胞黏附功能調(diào)節(jié)有關(guān)。研究發(fā)現(xiàn)，真菌性角膜炎小鼠角膜組織中E-Selectin 水平較正常小鼠升高，可能反映曲霉菌誘導(dǎo)的角膜組織中中性粒細(xì)胞遷移及抗真菌固有免疫激活水平［5］。本研究中，與COPD 未合并IPA 組比較，COPD 合并IPA 組病人血清E-Selectin 表達(dá)水平明顯升高，表明COPD病人合并IPA 發(fā)生與血清E-Selectin 表達(dá)水平上調(diào)密切相關(guān)。曲霉菌感染刺激機(jī)體異常分泌E-Selectin，可能通過(guò)影響中性粒細(xì)胞遷移促進(jìn)炎癥反應(yīng)增加，最終導(dǎo)致肺組織微循環(huán)障礙氣道反應(yīng)升高和COPD病人病情加重［5，13］。

VCAM-1屬于CAMs免疫球蛋白基因超家族，多分布于血管內(nèi)皮細(xì)胞、支氣管上皮細(xì)胞等。Sun等［14］研究報(bào)道，新生隱球菌感染后外周血中VCAM-1 表達(dá)上調(diào)，可能通過(guò)與VLA4 相互作用募集大量Ly6Clow 單核細(xì)胞（炎性細(xì)胞）于腦血管系統(tǒng)中，引發(fā)腦部炎癥性疾病。本研究結(jié)果顯示，COPD 合并IPA 病人血清VCAM-1 水平明顯高于COPD 未合并IPA病人，與Sun等［14］新生隱球菌感染中研究結(jié)果一致，在推測(cè)血清VCAM-1 高表達(dá)可能與COPD 病人發(fā)生IPA 有關(guān)。曲霉菌感染后VCAM-1 表達(dá)上調(diào)可能通過(guò)促進(jìn)炎性細(xì)胞迅速釋放TNF-α 等細(xì)胞因子，影響炎癥反應(yīng)增加，加重肺組織損傷［15］。

GM 是一種存在于曲霉菌細(xì)胞壁上的特異性抗原，可在曲霉菌侵犯機(jī)體早期釋放入血液，可用于粒細(xì)胞缺乏并發(fā)IPA 的早期診斷。劉利華等［16］研究報(bào)道，血清GM 對(duì)IPA 診斷價(jià)值較高，且對(duì)免疫功能正常的IPA 病人診斷靈敏度更高，為95.60%。本研究結(jié)果顯示，血清GM 值對(duì)COPD 合并IPA 的診斷靈敏度為82.98%，特異度為83.34%，雖有較高診斷價(jià)值，但不及前人研究，可能原因?yàn)楸狙芯考{入樣本量小，結(jié)果存在一定干擾偏倚，且為合并COPD 病人，可能與單純IPA病人診斷價(jià)值有所不同。

本研究還發(fā)現(xiàn)，COPD 合并IPA 病人血清IL-6、VCAM-1、E-Selectin 表達(dá)水平與GM 值均呈正相關(guān)，進(jìn)一步提示血清IL-6、VCAM-1、E-Selectin 水平異常升高可能與機(jī)體受曲霉菌感染密切相關(guān)。此外分析發(fā)現(xiàn)，血清IL-6、VCAM-1、E-Selectin、GM 值高水平均是COPD 合并IPA 發(fā)生的危險(xiǎn)因素，且四個(gè)指標(biāo)中，血清E-Selectin 水平對(duì)COPD 合并IPA 發(fā)生的診斷價(jià)值最高，上述結(jié)果可為臨床診斷和評(píng)估COPD合并IPA病人病情提供一定理論依據(jù)。

綜上所述，COPD 合并IPA 病人血清IL-6、VCAM-1、E-Selectin 表達(dá)水平明顯升高，與GM 值均呈正相關(guān)，可能作為生物標(biāo)志物，用于評(píng)估COPD 合并IPA 發(fā)生。但由于本研究合并IPA 病人數(shù)較少，三者診斷價(jià)值及在疾病進(jìn)展中作用機(jī)制尚需進(jìn)一步探究。