外周血Th17/Treg失衡及Irisin濃度在老年慢性阻塞性肺疾病合并冠心病中的臨床價值

杜發茂

(青海大學附屬醫院呼吸與危重癥科，青海 西寧 810001)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)發病率及死亡率較高。據研究報道，COPD是2020年全球第三大疾病死亡原因〔1〕。我國40歲以上人群COPD發病率達13.7%以上，且發病率隨年齡增長而上升，總體患者人數已近1億〔2〕。既往研究已表明COPD疾病進程與老年人群密切相關，是嚴重影響老年患者生活質量和長期生存情況的重要因素。冠心病(CHD)是老年人群另一高發疾病，老年COPD合并CHD患者病情較為復雜，臨床醫師往往難以精確判斷疾病發展程度及嚴重情況，從而造成漏診、誤診。因此尋找疾病相關分子生物學標志物對于老年COPD合并CHD患者的診療至關重要。目前對于COPD的發病機制仍未完全了解。研究表明氧化應激、自身免疫反應、炎癥機制、細胞凋亡等機制均參與了COPD的發生與發展〔3,4〕。近年來自身免疫變化及損傷已成為COPD發生機制領域的研究熱點。肺泡巨噬細胞、T淋巴細胞、表達水平異常的細胞炎癥因子等被證明是COPD進展的關鍵〔5～8〕。然而，不同亞群CD4+T淋巴細胞在COPD中的發病機制仍不清楚。活化的CD4+T細胞可以分化為不同的功能性 T 細胞亞群，如輔助型(Th)1、Th2、Th17、Th22 和調節性 T 細胞(Tregs)等。其中，Th17細胞可分泌多種促炎細胞因子，如白細胞介素(IL)-17A、IL-17F、IL-21、IL-22 和 IL-23，對于多種炎癥和自身免疫性疾病的發病機制至關重要〔9,10〕。而Tregs細胞可通過分泌抑制性 IL-10和轉化生長因子(TGF)-β，從而有效抑制炎癥〔11〕。Irisin是近期發現的一種由骨骼肌細胞分泌的新型脂肪因子，其不僅被證實與心血管急性事件密切相關，也有研究表明其可通過氧化應激及抗炎效應參與免疫相關性疾病〔12〕。目前尚未完全闡明Irisin、Th17和 Treg細胞失衡與老年COPD合并CHD患者間的相關性。本研究旨在通過流式細胞術及酶聯免疫吸附試驗(ELISA)檢測老年COPD合并CHD患者外周血Irisin、Th17及Treg細胞的水平，分析其與病情程度的相關性及臨床價值。

1 對象與方法

1.1研究對象 選取2018年4月至2021年5月青海大學附屬醫院老年COPD合并CHD患者110例作為病例組，并以50例健康體檢者作為對照組。入選標準：(1)符合COPD診斷標準〔13〕；(2)冠狀動脈造影顯示CHD；(3)臨床病例資料齊全。排除標準：(1)合并其他嚴重呼吸道疾病如哮喘、結核、肺炎及肺栓塞等；(2)合并其他嚴重腎臟、心血管、風濕免疫系統、腫瘤疾病或病情危重者；(3)個人臨床及實驗室指標資料不完善者。

1.2基線資料及臨床特征 通過查閱門診、住院及體檢病歷比較兩組年齡、性別、吸煙、體重指數(BMI)等基線資料及第1秒用力呼氣量(FEV1)、 用力肺活量(FVC)、 FEV1/FVC、 FEV1占預計值百分比(FEV1/Pred)〕等肺功能指標。

1.3外周血Th17/Treg細胞檢測 采集兩組空腹外周靜脈血3 ml，加入細胞分離液分離外周血淋巴細胞，采用流式細胞術(FACS Calibur流式細胞儀，美國BD公司)檢測外周血Th17、Treg及Th17/Treg比值。

1.4血清Irisin水平測定 采集兩組空腹外周靜脈血3 ml，采用人Irisin ELISA試劑盒(D6050，美國R&D公司)依據說明書測定血清Irisin水平。

1.5統計學分析 采用SPSS26.0統計學軟件進行t檢驗、χ2檢驗、方差分析、Bonferroni多重檢驗及多因素回歸分析。

2 結 果

2.1兩組基線資料及臨床特征比較 兩組性別占比、年齡、BMI均無統計學差異(P>0.05)。與對照組相比，病例組FEV1、FVC、FEV1/FVC、FEV1/Pred均顯著降低(P<0.001)，見表1。

表1 兩組基線臨床特征比較

2.2兩組Th17/Treg功能指標及Irisin水平比較 與對照組相比，病例組Th17比例及Th17/Treg比值顯著上升(P<0.001)，Treg比例及血清Irisin水平顯著下降(P<0.001)。見表2。

表2 兩組Th17/Treg功能指標及Irisin水平比較

2.3外周血Th17/Treg及Irisin水平與肺功能指標相關性 病例組中，Treg及Irisin水平與FEV1、FVC、FEV1/FVC、FEV1/Pred均呈正相關(P<0.05)。而Th17及Th17/Treg表達水平與肺功能指標呈負相關性(P<0.05)，其中Th17與FVC無相關性(P>0.05)。見表3。

表3 外周血Th17/Treg及Irisin水平與肺功能指標的相關性分析

2.4COPD合并CHD獨立風險因素分析 多因素Logistic回歸分析顯示，年齡及Th17/Treg水平是老年COPD合并CHD患者的獨立危險因素(P<0.05)，而FEV1/FVC及血清Irisin水平是老年COPD合并CHD患者的獨立保護因素(P<0.05)，見圖1。

圖1 多因素Logistic回歸分析COPD合并CHD老年患者獨立風險因素

3 討 論

COPD的特點是不可逆的氣流阻塞〔14〕。COPD 每年造成約 300 萬人死亡〔15〕，是一種自身炎癥性疾病，其慢性炎癥反應過程通常需要啟動T細胞介導的免疫反應〔16,17〕。CHD是以冠狀動脈粥樣硬化為病理基礎導致，血管阻塞造成心肌缺血缺氧而引起的心臟病及冠狀動脈功能改變的總稱，好發于老年人，因此COPD合并CHD是老年群體易發癥之一，且常易造成漏診及誤診。然而，目前鮮有文獻報道能夠可靠預測老年COPD合并CHD患者病情的臨床指標。本研究發現老年在COPD合并CHD患者中存在炎癥反應失衡的現象。本研究結果提示Th17/Treg及Irisin失衡參與了COPD合并CHD的疾病進程。

T細胞介導的免疫反應與COPD的發生發展有關〔18〕。Th17細胞是CD4+T細胞的一個亞型，可以分泌促炎細胞因子，并可以參與自身免疫性疾病。既往研究報道〔19〕，COPD患者體內Th17及IL-17A水平均顯著上升，與本研究結果相一致。因此，Th17細胞或相關細胞因子極有可能參與COPD合并CHD患者氣道炎癥和組織重塑。Treg細胞是一種重要的調節因子，在維持免疫耐受和免疫穩態中起重要作用。Smyth等〔20〕報道，與健康受試者和吸煙者相比，COPD患者的Treg細胞顯著減少。本研究顯示，COPD合并CHD患者同樣存在Treg細胞顯著減少的現象，這可能與COPD患者持續炎癥反應損害了Treg細胞的功能或減少了Treg細胞的數量有關。Irisin在多種炎性疾病如骨關節炎、銀屑病、慢性腎炎及動脈粥樣硬化中存在異常表達，同時與多種炎癥因子如IL-17、IL-6、C反應蛋白(CRP)等存在相關性。本研究結果表明，血清Irisin水平在COPD合并CHD患者中顯著降低，與Ijiri等〔21〕發現血清Irisin在COPD 患者中顯著下調結果一致，并提示Irisin在COPD合并CHD患者中的抗炎能力有所減弱，其深入機制可能與COPD發病機制之一的氧化應激存在關聯。

此外，Th17/Treg失衡已被研究證實其在COPD疾病中的輔助診斷價值，并發現與患者肺功能指標存在顯著相關性。而Irisin在診斷心力衰竭、COPD等疾病中的診斷效能也較高〔22〕。然而，尚未有文獻報道上述指標在COPD合并CHD患者中的診斷作用。本研究結果表明Th17/Treg及Irisin可能與其他常規指標協同成為評價患者肺功能情況及診斷COPD合并CHD的無創化評價指標并運用于臨床。

綜上，外周血Th17/Treg及血清Irisin水平可用于臨床判斷COPD合并CHD患者肺功能情況，并可潛在輔助診斷疾病情況。本研究有助于揭示Th17/Treg及Irisin與COPD合并CHD疾病相關性的確切機制，并進一步運用于臨床實踐。