老年AECOPD患者IL-8和NF-κB及ICAM-1與肺功能的關系*

吳潔， 向英， 謝芳， 徐靜雯， 王璋

(西部戰區總醫院 干部三科二病區， 四川 成都 610083)

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)作為一種常見的的慢性呼吸系統疾病，其主要病理特征為患者肺組織出現慢性炎癥，繼而影響呼吸系統正常功能[1-2]，COPD急性加重(acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease，AECOPD)是指COPD患者短期內臨床癥狀出現持續惡化階段[3]。臨床上常使用肺功能檢查對COPD患者進行診斷以及預后判斷[4]。臨床研究發現炎性細胞、炎性介質以及炎性細胞因子均會對COPD患者氣道、肺組織造成不利影響[5]，其中白細胞介素-8(interleukin-8，IL-8)是常見的炎癥細胞因子[6]、核轉錄因子(nuclear factor-kappa B，NF-κB)主要參與編碼炎性分組基因的轉錄[7]，細胞黏附分子-1(intercellular cell adhesion molecule-1，ICAM-1)則是主要參與機體炎性防御、炎性損傷等眾多病理、生理過程[8]。本研究探究老年AECOPD患者血清IL-8、NF-κB及ICAM-1與肺功能之間的關系，現報道如下。

1 對象與方法

1.1 研究對象

收集2019年5月—2021年5月收治的老年AECOPD患者125例臨床資料，根據病情嚴重程度(COPD分級標準[9])將觀察組患者分為觀察a組(COPD重度、極重度，n=72)和觀察b組(COPD輕度、中度，n=53)兩亞組。納入標準：(1)符合AECOPD診斷標準[10];(2)年齡在60歲以上;(3)患者臨床資料完整、且均進行肺功能、IL-8、NF-κB及ICAM-1等各項檢查。排除標準：(1)合并肺部惡性腫瘤者;(2)有肺部手術史者;(3)肝腎功能異常患者;(4)合并感染性疾病者。另選取老年健康體檢人群60例為對照組。

1.2 研究方法

1.2.1血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平測定 受試者初入院或體檢時，抽取外周靜脈血3 mL，置入含有EDTA的抗凝管中，2 000 r/min離心20 min，取上層血清置于EP管內。采用雙抗夾心酶聯免疫法(enzyme-linked immuno sorbent assay，ELISA)測定其IL-8、ICAM-1水平，試劑由深圳晶美生物技術有限公司提供；分離人外周血單核細胞，用磷酸鹽緩沖液(PBS)洗滌，1 500 r/min離心9 min去除上清液，加入PBS將單核細胞懸液的體積還原至1 mL，計數單核細胞數量，取大約8.8×106單核細胞進行核蛋白提取，定量核蛋白，再檢測NF-κB p65的活化量，操作嚴格按照操作說明書進行。

1.2.2肺功能檢測 于采血后對照組被檢者使用便攜式肺功能檢測儀(濟南卓隆生物科技有限公司)、觀察組患者使用呼吸機(沈陽邁思醫療科技有限公司)檢測，測定第1 s用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second，FEV1)、第1 s用力呼氣容積占預計值的百分比(percentage of forced expiratory volume in 1s to predicted value，FEV1%)、用力肺活量(forced vital capacity，FVC)及FEV1/FVC。

1.2.3血清IL-8、NF-κB及ICAM-1與肺功能 采用Pearson分析血清IL-8、NF-κB、ICAM-1與肺功能指標的相關性。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 一般資料

兩組被檢者在性別、年齡、吸煙史、合并基礎疾病情況等一般臨床資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。見表1。

表1 兩組被檢者臨床資料比較Tab.1 Comparison of clinical data between two groups

2.2 肺功能

觀察組FEV1/FVC、FEV1%均明顯低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 兩組被檢者肺功能比較Tab.2 Comparison of pulmonary function

2.3 血清IL-8、NF-κB及ICAM-1水平

觀察組患者血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平均明顯高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表3。

表3 兩組被檢者血清IL-8、NF-κB及ICAM-1水平比較Tab.3 Levels of serum IL-8, NF-κB, and ICAM-1

2.4 AECOPD兩亞組肺功能情況

觀察a組FEV1/FVC、FEV1%均明顯低于觀察b組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表4。

表4 AECOPD兩亞組患者肺功能比較Tab.4 Pulmonary function between two subgroups of the patients with

2.5 AECOPD兩亞組患者血清IL-8、NF-κB及ICAM-1水平

觀察a組血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平均明顯高于觀察b組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表5。

表5 AECOPD兩亞組患者血清IL-8、NF-κB及ICAM-1水平比較Tab.5 Levels of serum IL-8, NF-κB, and ICAM-1 between two subgroups of the patients

2.6 AECOPD患者血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平與肺功能的相關性

Pearson相關分析顯示，老年AECOPD患者血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平與肺功能指標FEV1/FVC、FEV1%均呈負相關性(P<0.05)。見表6。

表6 AECOPD老年患者血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平與FEV1/FVC、FEV1%的相關性Tab.6 Association of the levels of serum IL-8, NF-κB, and ICAM-1 with FEV1/FVC, FEV1% in the elderly patients with AECOPD

3 討論

COPD患者氣流受限呈進行性發作，肺功能會逐漸下降，且不完全可逆，會出現咳嗽、喘息、痰量增多等癥，若不及時進行有效治療，易發展至急性加重期或引起呼吸衰竭等情況[11-12]。臨床研究指出感染是AECOPD發生的最主要的誘因。本次研究中觀察組FEV1/FVC、FEV1%均明顯低于對照組，觀察a組FEV1/FVC、FEV1%均明顯低于觀察b組，這與何國慶等[13]研究結論相一致，說明AECOPD患者肺功能明顯低于正常人群，病情越嚴重，FEV1/FVC、FEV1%越低，這可能是因為AECOPD患者炎癥反應加強，氣道炎癥因子進入肺部破壞小氣道及肺泡組織，使得患者肺功能出現明顯下降[14-15]。

IL-8是由中性粒細胞、單核細胞和巨噬細胞產生的一種重要的趨化因子，不能被血清滅活，因而能在局部累積發揮持續作用[16]。NF-κB則主要用于轉錄調控多種細胞因子和炎癥介質[17-18]。ICAM-1則是一種是介導細胞間粘附識別的重要黏附分子，常發揮免疫、識別作用，多分布在淋巴管、血管內皮細胞中[19]。本次研究發現觀察組血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平均明顯高于對照組，觀察a組血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平均明顯高于觀察b組，這與李紅英等[20]研究相類似。分析其原因，老年COPD患者免疫力低下，肺功能較弱，無法正常進行氣體交換，細菌、病毒易在肺部聚集，引發肺部感染或肺組織破壞，使病情發展至急性加重期；當患者肺部受到感染后，機體各器官作出免疫應答，引發炎癥反應，白細胞隨之釋放白細胞介素，患者肺泡上皮細胞、肺泡巨噬細胞NF-κB被激活，誘導炎性因子表達并參與氣道炎癥，促使細胞釋放IL-8，內皮細胞、中性粒細胞ICAM-1表達增多；而ICAM-1還參與激活白細胞與基質細胞間的相互作用，激活白細胞抗感染、抗炎癥作用[21-22]，從而使得患者IL-8、NF-κB、ICAM-1水平明顯升高。

正常情況下，ICAM-1呈低表達，某些嚴重刺激后ICAM-1表達明顯增加，ICAM-1又會促使白細胞釋放更多炎性因子，加重炎癥反應。而ICAM-1的活化又受NF-κB的調控[23]。本研究發現AECOPD患者血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平與FEV1/FVC、FEV1%呈負相關性，符合吉訓戀等[24]研究所得結論，其原因可能是所產生的多種炎癥因子會破壞肺部組織結構，加重炎癥反應；且炎癥反應引起血清中ICAM-1含量增加，會促進白細胞與內皮細胞粘附作用，使得其肺部毛細血管阻塞，不能進行有效的氣體交流，從而使得其肺功能出現明顯下降[25-26]。

綜上所述，老年AECOPD患者血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平與FEV1/FVC、FEV1%呈負相關性，動態檢測患者血清IL-8、NF-κB、ICAM-1水平，能準確判斷AECOPD患者病情嚴重程度，采取有效手段抑制體內炎癥，可提高治療效果。但本研究還存在一定不足之處，此次研究檢測的IL-8、NF-κB、ICAM-1水平均以外周靜脈血為樣本，所反應到的肺部炎癥情況相對模糊，應采集患者痰樣本或肺部血液樣本進行深入研究，以查明其肺部炎癥的具體情況。