HIF-1α、VEGF、PCT在COPD患者中的表達(dá)及臨床意義

馬 明,于 康

山東省聊城市人民醫(yī)院檢驗(yàn)科,山東聊城 252000

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是臨床上常見(jiàn)的一種以持續(xù)氣流受限導(dǎo)致機(jī)體出現(xiàn)相應(yīng)的呼吸系統(tǒng)癥狀的疾病,主要表現(xiàn)為咳嗽、喘息等。隨著人口老齡化的加劇、吸煙率的上升,COPD患病率在未來(lái)40年將會(huì)持續(xù)上升,預(yù)計(jì)到2060年其疾病相關(guān)死亡病例將超過(guò)540萬(wàn)[1]。以往臨床上針對(duì)這類(lèi)疾病大多通過(guò)肺功能檢查來(lái)診斷并評(píng)估病情,但部分患者依從性差,癥狀也較重,不能接受肺功能檢查,單純的肺功能檢查也無(wú)法全面反映患者病情變化[2]。因此,一些血清學(xué)指標(biāo)已成為臨床研究的重點(diǎn)。缺氧誘導(dǎo)因子(HIF-1α)是目前發(fā)現(xiàn)的在缺氧狀態(tài)下可發(fā)揮活性的唯一的高度特異性核轉(zhuǎn)錄因子,與人類(lèi)缺氧性疾病相關(guān)[3];血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子(VEGF)能夠有效調(diào)節(jié)肺泡上皮細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞,重塑炎癥對(duì)肺組織的損傷[4];降鈣素原(PCT)是細(xì)菌感染性疾病的敏感指標(biāo),是預(yù)測(cè)COPD患者病情發(fā)展的有效指標(biāo)之一[5]。基于此,本研究通過(guò)研究HIF-1α、VEGF、PCT在COPD患者中的表達(dá)及其臨床意義,旨在為臨床治療提供數(shù)據(jù)支持,現(xiàn)報(bào)道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2021年1月至2022年6月本院收治的125例COPD患者作為觀(guān)察組,其中男80例,女45例;年齡40～76歲,平均(59.3±8.0)歲。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡30～70歲,臨床資料完整;(2)符合《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2021年修訂版)》[6]中相關(guān)診療標(biāo)準(zhǔn)。排除標(biāo)準(zhǔn):(1)存在肝、腎等重要臟器功能障礙;(2)既往使用過(guò)糖皮質(zhì)激素類(lèi)藥物;(3)合并嚴(yán)重免疫系統(tǒng)疾病;(4)存在其他肺部疾病;(5)存在無(wú)創(chuàng)呼吸機(jī)治療禁忌證。再根據(jù)急性生理和慢性健康狀況(APACHEⅡ)評(píng)分評(píng)估患者病情,主要包括急性生理學(xué)評(píng)分、年齡評(píng)分、慢性健康狀況評(píng)分3部分。分值越高,患者病情越嚴(yán)重。依據(jù)APACHEⅡ評(píng)分將入組的所有COPD患者分為輕癥組75例,重癥組50例。根據(jù)預(yù)后情況,將重癥組患者進(jìn)一步分為預(yù)后良好組和預(yù)后不良組。同期招募100例健康體檢者作為對(duì)照組,其中男64例,女36例;年齡30～70歲,平均(58.8±7.6)歲。兩組一般資料比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。所有研究對(duì)象均簽署知情同意書(shū),本研究經(jīng)本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。

1.2方法 各組研究對(duì)象在空腹?fàn)顟B(tài)下抽取靜脈血3 mL,真空負(fù)壓吸入無(wú)添加劑干燥試管,顛倒混勻數(shù)次。靜置30 min后以3 000 r/min離心10 min,取上清液保存于-20 ℃的低溫冰箱中待測(cè)。HIF-1α、VEGF采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)進(jìn)行檢測(cè),HIF-1α檢測(cè)試劑盒購(gòu)自美國(guó)Cloud-Clone Corp公司,VEGF檢測(cè)試劑盒購(gòu)自武漢博士德公司,酶標(biāo)儀購(gòu)自瑞士帝肯公司。所有操作嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行,陰陽(yáng)性對(duì)照均在質(zhì)控范圍內(nèi)。

2 結(jié) 果

2.1觀(guān)察組與對(duì)照組HIF-1α、VEGF、PCT水平比較 觀(guān)察組的 HIF-1α、PCT水平明顯高于對(duì)照組,VEGF水平明顯低于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表1。

表1 觀(guān)察組與對(duì)照組HIF-1α、VEGF、PCT水平比較

2.2不同嚴(yán)重程度COPD患者HIF-1α、VEGF、PCT水平比較 重癥組的 HIF-1α、PCT水平明顯高于輕癥組,VEGF水平明顯低于輕癥組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表2。

表2 不同嚴(yán)重程度COPD患者HIF-1α、VEGF、PCT水平比較

2.3HIF-1α、VEGF、PCT水平與APACHEⅡ評(píng)分的相關(guān)性 HIF-1α、PCT水平與APACHEⅡ評(píng)分呈正相關(guān)(r=0.621,P=0.027;r=0.603,P=0.035),VEGF水平與APACHEⅡ評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(r=-0.563,P=0.035)。

2.4HIF-1α、VEGF、PCT對(duì)重癥COPD患者的預(yù)測(cè)價(jià)值 繪制ROC曲線(xiàn)可知,HIF-1α、VEGF、PCT預(yù)測(cè)重癥COPD的曲線(xiàn)下面積(AUC)分別為0.772、0.701、0.643,3項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)的AUC為0.803,靈敏度和特異度分別為90.1%、70.1%,優(yōu)于單項(xiàng)指標(biāo)檢測(cè)。見(jiàn)表3和圖1。

表3 HIF-1α、GP73、PCT對(duì)重癥COPD患者的預(yù)測(cè)價(jià)值

圖1 HIF-1α、VEGF、PCT預(yù)測(cè)重癥COPD的ROC曲線(xiàn)

2.4重癥COPD患者發(fā)生預(yù)后不良的單因素分析 根據(jù)不同預(yù)后情況,將重癥COPD患者分為預(yù)后良好組30例和預(yù)后不良組20例,單因素分析結(jié)果顯示,與預(yù)后良好組比較,預(yù)后不良組HIF-1α、PCT水平明顯升高,VEGF水平明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見(jiàn)表4。

表4 重癥COPD患者發(fā)生預(yù)后不良的單因素分析

2.5重癥COPD患者發(fā)生預(yù)后不良的多因素分析 以重癥COPD患者為樣本,以是否發(fā)生預(yù)后不良為因變量(未發(fā)生=0,發(fā)生=1),以HIF-1α(≥35.25 pg/mL)、VEGF(≤130.10 pg/mL)、PCT(≥2.95 ng/mL)為自變量,建立Logistic回歸模型,結(jié)果顯示,HIF-1α≥35.25 pg/mL、VEGF≤130.10 pg/mL、PCT≥2.95 ng/mL是重癥COPD患者發(fā)生預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素(P<0.05)。見(jiàn)表5。

表5 重癥COPD患者發(fā)生預(yù)后不良的多因素分析

3 討 論

COPD在臨床上具有較高的發(fā)病率和病死率,給患者和社會(huì)帶來(lái)了嚴(yán)重的負(fù)擔(dān),目前還沒(méi)有能夠阻止或逆轉(zhuǎn)COPD進(jìn)展的有效方法[7]。COPD的發(fā)病機(jī)制目前尚未完全明確,但大多數(shù)報(bào)道顯示炎癥反應(yīng)、氧化應(yīng)激反應(yīng)是其重要影響因素[8]。

HIF-1α是一種核轉(zhuǎn)錄蛋白,對(duì)環(huán)境中的缺氧程度比較敏感,是機(jī)體低氧表達(dá)過(guò)程中最關(guān)鍵的調(diào)節(jié)因子之一,其特點(diǎn)是在低氧環(huán)境下快速表達(dá),常氧環(huán)境下迅速降解,與COPD的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)[9]。馮力等[10]的研究指出,HIF-1α參與了COPD的缺氧、氧化應(yīng)激、炎癥反應(yīng)過(guò)程,能夠在一定程度上反映出COPD患者的肺功能水平。VEGF是一種促進(jìn)人體血管生成的生長(zhǎng)因子,可以調(diào)節(jié)血管滲透壓,參與調(diào)控肺泡上皮細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞凋亡信號(hào)通路,在肺組織血管的再生及修復(fù)中起重要作用[11]。VEGF還能減輕患者因炎癥產(chǎn)生的肺泡損傷,促進(jìn)人體內(nèi)皮細(xì)胞的增殖和遷移,增加超氧化物歧化酶在內(nèi)皮細(xì)胞中的表達(dá)以對(duì)抗氧化應(yīng)激反應(yīng)[12]。PCT主要來(lái)自甲狀腺C細(xì)胞,是降鈣素的前體蛋白,在健康人血清中低表達(dá)或不表達(dá),是機(jī)體細(xì)菌感染引發(fā)呼吸系統(tǒng)炎癥反應(yīng)時(shí)較好的診斷性標(biāo)志物,在合并細(xì)菌感染的早期診斷中具有重要作用[13]。本研究結(jié)果顯示,觀(guān)察組的 HIF-1α、PCT水平明顯高于對(duì)照組,VEGF水平明顯低于對(duì)照組,在重癥組COPD患者中以上指標(biāo)異常更明顯,說(shuō)明這些指標(biāo)與疾病的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)。孫永苗等[14]的研究顯示,HIF-1α在COPD患者中過(guò)表達(dá)對(duì)患者短期預(yù)后不良有一定預(yù)測(cè)價(jià)值。王永麗[15]的報(bào)道中提到,COPD患者血清VEGF水平下降,與疾病進(jìn)展存在密切關(guān)系。李慶旭[5]指出,PCT可有效預(yù)測(cè)COPD合并呼吸衰竭患者的預(yù)后,本研究與之結(jié)論基本一致。本研究Pearson相關(guān)分析顯示,HIF-1α、PCT水平與APACHEⅡ評(píng)分呈正相關(guān)(P<0.05),VEGF水平與APACHEⅡ評(píng)分呈負(fù)相關(guān)(P<0.05)。由此可見(jiàn),這些指標(biāo)均與COPD的發(fā)生、發(fā)展相關(guān)。

另外,Logistic回歸模型顯示,HIF-1α≥30.25 pg/mL、VEGF≤130.10 pg/mL、PCT≥2.95 ng/mL是重癥COPD患者發(fā)生預(yù)后不良的危險(xiǎn)因素。葉颯等[16]的報(bào)道顯示,HIF-1α水平與COPD的病情發(fā)展有關(guān),高HIF-1α水平的COPD患者預(yù)后較差。魏婷婷等[17]指出,VEGF缺乏是COPD發(fā)生、發(fā)展的獨(dú)立危險(xiǎn)因素(P<0.05)。陳健等[18]的研究顯示,PCT是老年COPD患者病情及預(yù)后評(píng)估的敏感指標(biāo)。本研究結(jié)論與以上研究結(jié)論基本相符。

綜上所述,HIF-1α、VEGF、PCT在COPD患者中出現(xiàn)明顯異常,在重癥患者中更明顯,3項(xiàng)指標(biāo)聯(lián)合檢測(cè)對(duì)疾病的診斷、病情評(píng)估、預(yù)后預(yù)測(cè)具有重要作用。