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(fā)茂

(青海大學(xué)附屬醫(yī)院呼吸與危重癥科，青海 西寧 810001)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)發(fā)病率及死亡率較高。據(jù)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(fā)病率達(dá)13.7%以上，且發(fā)病率隨年齡增長而上升，總體患者人數(shù)已近1億〔2〕。既往研究已表明COPD疾病進(jìn)程與老年人群密切相關(guān)，是嚴(yán)重影響老年患者生活質(zhì)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(fā)疾病，老年COPD合并CHD患者病情較為復(fù)雜，臨床醫(yī)師往往難以精確判斷疾病發(fā)展程度及嚴(yán)重情況，從而造成漏診、誤診。因此尋找疾病相關(guān)分子生物學(xué)標(biāo)志物對于老年COPD合并CHD患者的診療至關(guān)重要。目前對于COPD的發(fā)病機(jī)制仍未完全了解。研究表明氧化應(yīng)激、自身免疫反應(yīng)、炎癥機(jī)制、細(xì)胞凋亡等機(jī)制均參與了COPD的發(fā)生與發(fā)展〔3,4〕。近年來自身免疫變化及損傷已成為COPD發(fā)生機(jī)制領(lǐng)域的研究熱點。肺泡巨噬細(xì)胞、T淋巴細(xì)胞、表達(dá)水平異常的細(xì)胞炎癥因子等被證明是COPD進(jìn)展的關(guān)鍵〔5～8〕。然而，不同亞群CD4+T淋巴細(xì)胞在COPD中的發(fā)病機(jī)制仍不清楚。活化的CD4+T細(xì)胞可以分化為不同的功能性 T 細(xì)胞亞群，如輔助型(Th)1、Th2、Th17、Th22 和調(diào)節(jié)性 T 細(xì)胞(Tregs)等。其中，Th17細(xì)胞可分泌多種促炎細(xì)胞因子，如白細(xì)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(fā)病機(jī)制至關(guān)重要〔9,10〕。而Tregs細(xì)胞可通過分泌抑制性 IL-10和轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)-β，從而有效抑制炎癥〔11〕。Irisin是近期發(fā)現(xiàn)的一種由骨骼肌細(xì)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(guān)，也有研究表明其可通過氧化應(yīng)激及抗炎效應(yīng)參與免疫相關(guān)性疾病〔12〕。目前尚未完全闡明Irisin、Th17和 Treg細(xì)胞失衡與老年COPD合并CHD患者間的相關(guān)性。本研究旨在通過流式細(xì)胞術(shù)及酶聯(lián)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(xì)胞的水平，分析其與病情程度的相關(guān)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(xué)附屬醫(yī)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(biāo)準(zhǔn)：(1)符合COPD診斷標(biāo)準(zhǔn)〔13〕；(2)冠狀動脈造影顯示CHD；(3)臨床病例資料齊全。排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)合并其他嚴(yán)重呼吸道疾病如哮喘、結(jié)核、肺炎及肺栓塞等；(2)合并其他嚴(yán)重腎臟、心血管、風(fēng)濕免疫系統(tǒng)、腫瘤疾病或病情危重者；(3)個人臨床及實驗室指標(biāo)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(shù)(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(yù)計值百分比(FEV1/Pred)〕等肺功能指標(biāo)。

1.3外周血Th17/Treg細(xì)胞檢測 采集兩組空腹外周靜脈血3 ml，加入細(xì)胞分離液分離外周血淋巴細(xì)胞，采用流式細(xì)胞術(shù)(FACS Calibur流式細(xì)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(jù)說明書測定血清Irisin水平。

1.5統(tǒng)計學(xué)分析 采用SPSS26.0統(tǒng)計學(xué)軟件進(jìn)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(jié) 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(tǒng)計學(xué)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(biāo)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(biāo)及Irisin水平比較

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

表3 外周血Th17/Treg及Irisin水平與肺功能指標(biāo)的相關(guān)性分析

2.4COPD合并CHD獨立風(fēng)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(hù)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(fēng)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(yīng)過程通常需要啟動T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)〔16,17〕。CHD是以冠狀動脈粥樣硬化為病理基礎(chǔ)導(dǎo)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(fā)于老年人，因此COPD合并CHD是老年群體易發(fā)癥之一，且常易造成漏診及誤診。然而，目前鮮有文獻(xiàn)報道能夠可靠預(yù)測老年COPD合并CHD患者病情的臨床指標(biāo)。本研究發(fā)現(xiàn)老年在COPD合并CHD患者中存在炎癥反應(yīng)失衡的現(xiàn)象。本研究結(jié)果提示Th17/Treg及Irisin失衡參與了COPD合并CHD的疾病進(jìn)程。

T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)與COPD的發(fā)生發(fā)展有關(guān)〔18〕。Th17細(xì)胞是CD4+T細(xì)胞的一個亞型，可以分泌促炎細(xì)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(nèi)Th17及IL-17A水平均顯著上升，與本研究結(jié)果相一致。因此，Th17細(xì)胞或相關(guān)細(xì)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(xì)胞是一種重要的調(diào)節(jié)因子，在維持免疫耐受和免疫穩(wěn)態(tài)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(xì)胞顯著減少。本研究顯示，COPD合并CHD患者同樣存在Treg細(xì)胞顯著減少的現(xiàn)象，這可能與COPD患者持續(xù)炎癥反應(yīng)損害了Treg細(xì)胞的功能或減少了Treg細(xì)胞的數(shù)量有關(guān)。Irisin在多種炎性疾病如骨關(guān)節(jié)炎、銀屑病、慢性腎炎及動脈粥樣硬化中存在異常表達(dá)，同時與多種炎癥因子如IL-17、IL-6、C反應(yīng)蛋白(CRP)等存在相關(guān)性。本研究結(jié)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(fā)現(xiàn)血清Irisin在COPD 患者中顯著下調(diào)結(jié)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(jī)制可能與COPD發(fā)病機(jī)制之一的氧化應(yīng)激存在關(guān)聯(lián)。

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(fā)現(xiàn)與患者肺功能指標(biāo)存在顯著相關(guān)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(xiàn)報道上述指標(biāo)在COPD合并CHD患者中的診斷作用。本研究結(jié)果表明Th17/Treg及Irisin可能與其他常規(guī)指標(biāo)協(xié)同成為評價患者肺功能情況及診斷COPD合并CHD的無創(chuàng)化評價指標(biāo)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(guān)性的確切機(jī)制，并進(jìn)一步運用于臨床實踐。