慢性阻塞性肺疾病患者血清FABP4、LCN2與肺功能及炎性因子的相關(guān)性分析

林純意 沈璐 李美嬋

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一種常見的呼吸系統(tǒng)疾病，其主要特征為持續(xù)存在的呼吸系統(tǒng)癥狀和氣流受限[1]。氣流受限常呈進行性發(fā)展，并伴有有害氣體或者顆粒引起的肺部異常炎性反應(yīng)。持續(xù)氣流受限可致肺通氣功能障礙，隨病情進展會引起肺動脈壓逐漸升高，肺功能也隨病情發(fā)展而逐漸下降[2]。研究證實，脂肪細胞型脂肪酸結(jié)合蛋白(adipocyte fatty acid binding protein，F(xiàn)ABP4)可參與調(diào)節(jié)全身炎性反應(yīng)以及氣道炎性反應(yīng)，因此推測FABP4可能與COPD的發(fā)生發(fā)展密切相關(guān)[3]。Meade等[4]研究發(fā)現(xiàn)，脂質(zhì)運載蛋白(Lipocalins，LCNs)對肺和腦具有一定的調(diào)節(jié)作用，其中脂質(zhì)運載蛋白2(lipid carrier protein 2，LCN2)是LCNs家族中具有代表性的一種，與COPD患者氣道受限有關(guān)。本研究探討COPD患者FABP4、LCN2與肺功能及炎性因子的相關(guān)性。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取我院2017年9月至2018年9月收治的120例COPD患者為研究對象，依據(jù)COPD診治指南中的相關(guān)標準[5]分為急性加重期組與穩(wěn)定期組，其中69例為急性加重期組(AECOPD組)，51例為穩(wěn)定期組(SCOPD組)，另選取同期健康體檢的志愿者50例為對照組。3組年齡、性別比等各臨床基線資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會審查批準。

1.2 納入與排除標準

1.2.1 納入標準：①患者符合COPD診治中的診斷標準[5]；②年齡18～80歲；③簽署知情同意書。

1.2.2 排除標準：①合并嚴重肝腎功能不全、腫瘤、免疫抑制狀態(tài)及其他系統(tǒng)炎癥性疾病者；②合并肺結(jié)核、肺炎、哮喘等其他呼吸系統(tǒng)疾病者；③合并糖尿病、高血壓、心臟功能障礙、動脈粥樣硬化等代謝或心血管疾病者；④不能完成肺功能檢測者。

1.3 方法

1.3.1 臨床資料收集：(1)統(tǒng)計人口學(xué)資料，COPD患者于入院當天、對照組于體檢當日收集患者性別、年齡、身高、體重等基礎(chǔ)資料，并計算體重指數(shù)(body mass index，BMI)。采用深圳邦普血壓計檢測收縮壓(systolic pressure，SBP)、舒張壓(diastolic pressure，DBP)。(2)實驗室指標測定：入院次日進行采集所有受試者5 ml空腹肘靜脈血，室溫靜置30 min，以3 000 r/min的速度離心15 min，離心半徑10 cm，取上層血清分A、B管置于-70℃冰箱中保存待檢。取A管血清采用美國貝克曼DxC800全自動生化分析儀三酰甘油(triacylglycerol，TG)、總膽固醇(total cholesterol，TC)、空腹血糖(fasting plasma glucose，F(xiàn)PG)；采用免疫透射比濁法檢測血清C-反應(yīng)蛋白(C-reactive protein，CRP)濃度；采用邁瑞bc-5500全自動血細胞分析儀檢測中性粒細胞百分比(neutrophil percentage，NEUT%)、白細胞計數(shù)(white blood cell count，WBC)。

1.3.2 肺功能檢測：入院3 d內(nèi)進行采用日本MINATO美能AS-507肺功能儀日本反復(fù)3次測定1 s用力呼氣容積(forced expiratory volume in one second，F(xiàn)EV1)、用力呼氣肺活量(forced vital capacity，F(xiàn)VC)，取最高值為最終結(jié)果，并計算FEV1/FVC、第1秒用力呼氣容積占預(yù)計值的百分比(percentage of forced expiratory volume in the first second to the expected value，F(xiàn)EV1%pred)。

1.3.3 血清FABP4、LCN2水平測定：取B管血清采用酶聯(lián)免疫吸附法測定血清FABP4、LCN2水平，試劑盒購自羅氏公司，嚴格按照試劑盒操作步驟進行。

2 結(jié)果

2.1 3組臨床資料比較 3組年齡、性別比、BMI、SBP、DBP、TG、TC、FPG差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。3組吸煙史比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)，且AECOPD組、SCOPD組吸煙史比例均高于對照組(P<0.05)。AECOPD組、SCOPD組、對照組FEV1、FEV1/FVC、FEV1%pred依次呈上升趨勢(P<0.05)，CRP、NEUT%、WBC呈降低趨勢，而且3組兩兩比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

表1 3組臨床資料比較

2.2 3組血清FABP4、LCN2水平比較 AECOPD組、SCOPD組及對照組的血清FABP4、LCN2水平依次呈降低趨勢，3組間兩兩比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

表2 3組血清FABP4、LCN2水平比較

2.3 血清FABP4、LCN2水平與其他臨床指標的相關(guān)性分析 血清FABP4水平與FEV1、FEV1/FVC、FEV1%pred呈負相關(guān)(P<0.05)，與CRP、NEUT%、WBC呈正相關(guān)(P<0.05)；血清LCN2水平與FEV1、FEV1/FVC、FEV1%pred呈負相關(guān)(P<0.05)，與CRP、NEUT%、WBC呈正相關(guān)(P<0.05)。血清FABP4、LCN2水平與其他各指標無明顯相關(guān)性(P>0.05)。見表3。

表3 血清FABP4、LCN2水平與其他臨床指標的相關(guān)性分析

2.4 COPD患者血清FABP4、LCN2的影響因素分析 分別以FABP4、LCN2為因變量，以表1組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義的吸煙史、FEV1、FEV1/FVC、FEV1%pred、CRP、NEUT%、WBC為自變量。Logistic多因素回歸分析顯示，F(xiàn)EV1、FEV1/FVC、FEV1%pred、CRP、NEUT%、WBC是血清FABP4、LCN2的獨立影響因素(P<0.05)。見表4。

表4 COPD患者FABP4、LCN2的影響因素分析

3 討論

COPD是臨床常見的呼吸系統(tǒng)疾病，據(jù)流行病學(xué)研究顯示，COPD的發(fā)病率與死亡率可能持續(xù)增加[6]，預(yù)計到2020年，將成為僅次于心臟病和癌癥的第三大死亡原因[7]。在過去的20年里，我們對COPD的流行病學(xué)、臨床特征和表現(xiàn)、相關(guān)共病、治療有了顯著的進步，但COPD的死亡率仍高居不下[8]。COPD應(yīng)重視早期診斷及防治，因此針對COPD患者進行全面深入的綜合評估是臨床中規(guī)范診治的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。目前國內(nèi)外已經(jīng)有許多關(guān)于COPD預(yù)防、疾病診斷、病情嚴重程度評估等相關(guān)研究，旨在尋找與COPD病情相關(guān)、測量簡便的生物標記物，以幫助監(jiān)測COPD病情嚴重程度[9-11]。

本研究結(jié)果顯示，與健康體檢者相比，AECOPD與SCOPD患者與CRP、NEUT%、WBC等炎性因子水平明顯增加，肺功能受損，提示炎性反應(yīng)參與COPD疾病發(fā)展過程。另外，AECOPD與SCOPD患者中吸煙史比例高于對照組，吸煙是COPD常見危險因素，有研究表明吸入煙霧直接刺激或毒害粘膜纖毛結(jié)構(gòu)與功能，還可間接通過炎性反應(yīng)與氧化應(yīng)激機制對呼吸系統(tǒng)造成損害[12,13]，但具體作用機制目前尚不明確。王玉梅等[14]研究認為，吸入香煙和其他有毒顆粒是COPD發(fā)生的重要誘發(fā)因素，而LCN1、LCN2與機體肺部感染、炎性反應(yīng)密切相關(guān)，吸入香煙可能通過影響氣道炎癥、氣道結(jié)構(gòu)促進LCN1、LCN2高表達，進而影響COPD病理進展。但本究結(jié)果顯示，血清FABP4、LCN2水平與吸煙史無明顯相關(guān)性，可能與本研究選取的對象存在個體性差異有關(guān)，也可能是考察的指標不同所致。

AECOPD組患者炎性因子水平均高于SCOPD組患者，F(xiàn)EV1、FEV1/FVC、FEV1%pred低于SCOPD組患者，表明COPD患者急性加重期體內(nèi)炎性反應(yīng)活躍，肺功能也受到影響，與楊素麗[15]研究結(jié)果相符，同時，上述結(jié)果也說明，肺功能指標及炎性因子可作為COPD嚴重程度的相關(guān)依據(jù)，但這些指標易受其他因素影響，穩(wěn)定性差，特異性較低，不能準確判斷COPD急性加重期的變化[16]。目前仍需有效、穩(wěn)定的分子學(xué)標志物評估病情嚴重程度及預(yù)后、盡早干預(yù)治療防止病情快速進展。

血清FABP4是一種低分子量的脂質(zhì)結(jié)合蛋白，可通過調(diào)節(jié)細胞內(nèi)脂質(zhì)通量和信號傳導(dǎo)在炎癥中發(fā)揮作用[17]。目前有研究顯示FABP4可促進嗜酸性粒細胞粘附和遷移以及促進氣道炎癥各方面的發(fā)展，在過敏性哮喘中具有促炎作用[18]，因此其可能參與COPD的慢性炎性反應(yīng)。Elisa等[19]研究顯示，F(xiàn)ABP4參與促血管生成功能，與炎性因子水平密切相關(guān)，其可作為作為哮喘病理性氣道重構(gòu)的潛在標志物。Liang等[20]研究證實，F(xiàn)ABP4主要表達于肺巨噬細胞，而且是銅綠假單胞菌肺炎中性粒細胞募集和細菌清除所必需的，并進一步證實巨噬細胞作為保護的主要作用來源于FABP4的對抗感染，因此筆者推測FABP4在COPD鑒別診斷中具有一定潛在價值。本研究顯示，COPD患者急性加重期、穩(wěn)定期患者血清FABP4存在明顯差異，血清FABP4水平與FEV1、FEV1/FVC、FEV1%pred呈負相關(guān)，與CRP、NEUT%、WBC呈正相關(guān)，F(xiàn)EV1、FEV1/FVC、FEV1%pred、CRP、NEUT%、WBC是血清FABP4的獨立影響因素，CRP、NEUT%、WBC是常見的炎癥指標，而在COPD中血清FABP4水平與CRP、NEUT%、WBC有明顯相關(guān)性，且經(jīng)Logistic多因素回歸分析進一步證實兩者密切相關(guān)，提示FABP4或可作為COPD的潛在生物標記物，并可能對鑒別急性加重期患者有一定應(yīng)用價值。

LCNs是一個蛋白質(zhì)家族，參與類固醇和脂質(zhì)向細胞的轉(zhuǎn)運。最近研究表明，LCNs是氣道炎癥的介質(zhì)[21]。在LCNs家族中，LCN2已被證明在肺部疾病和感染中起作用。LCN2也稱為中性粒細胞明膠酶相關(guān)脂質(zhì)運載蛋白，在中性粒細胞顆粒中組成型表達，因此可以作為中性粒細胞活性的標志[22]。目前廣泛用于檢測和監(jiān)測急性腎功能衰竭，但近年有研究表明其在過敏性氣道疾病中具有增加炎性反應(yīng)及減少炎性細胞凋亡的作用，在呼吸系統(tǒng)疾病中具有潛在應(yīng)用價值[23]。本研究結(jié)果顯示，AECOPD、SCOPD、健康體檢者血清LCN2存在明顯差異，而且血清LCN2水平與FEV1、FEV1/FVC、FEV1%pred呈負相關(guān)，與CRP、NEUT%、WBC呈正相關(guān)，可作為COPD診斷的潛在標志物，對鑒別診斷急性加重期也有一定應(yīng)用價值。Nicholas等[24]研究還顯示，LCN可能在炎癥網(wǎng)絡(luò)中充當介質(zhì)，通過炎性因子影響氣道結(jié)構(gòu)，并證實COPD患者中血清LCN與FEV1/FVC密切相關(guān)，與本研究結(jié)果相吻合，而且該研究還顯示，LCN水平減少表明氣道先天防御系統(tǒng)缺陷疾病的發(fā)生，可能作為評估先天免疫和中性粒細胞炎癥的重要指標。

綜上所述，COPD患者中血清FABP4、LCN2水平異常升高，與肺功能指標和炎性因子均有一定的相關(guān)性，檢測血清FABP4和LCN2水平變化有助于評估COPD病情嚴重程度。