坏死清除相关分子与慢性阻塞性肺疾病的相关性研究

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目的慢性阻塞性肺疾病(COPD)发病机制中,患者机体累积有大量坏死细胞且常伴随着专职和兼职吞噬细胞吞噬功能受损而无法被及时清除,导致非可控性炎症。钙结合蛋白(S100A8/A9)、F-肌动蛋白(F-actin)是坏死细胞释放损伤相关分子模式(DAMPs),与免疫细胞表面的模式识别受体(PRR)如可溶性糖基化终末产物受体(sRAGE)、C型凝集素9家族A成员(Clec9A)结合,激活相应的信号通路,增强固有和适应性免疫应答。同时,单核/巨噬细胞分泌的肺活化调控趋化因子(PARC/CCL18)可能通过调控巨噬细胞极化参与了COPD的病理过程。本研究旨在探讨S100A8/A9、sRAGE、Clec9A、CCL18等在慢性阻塞性肺疾病患者中的临床价值及其与其它临床指标的相关性。方法(1)选取2018年4月至2019年3月湖北中医药大学附属中西医结合医院呼吸科COPD患者203例,收集体检中心吸烟老年非COPD且相对健康体检者41例为吸烟对照组,不吸烟老年健康体检者167例为不吸烟对照组。采用酶联免疫吸附试验(ELISA)方法检测不同分期COPD患者和对照组血清中S100A8/A9和sRAGE、Clec9A、CCL18等的水平变化。将它们与COPD各期患者的临床指标:FEVl占预计值%、FEVl/FVC、中性粒细胞比率(NEU%)、吸烟量(pack-year)做相关性分析。利用受试者工作特征曲线(ROC)分析CCL18、Clec9A、S100A8/A9,sRAGE以及二者联合检测对于COPD的诊断价值。(2)收集2019年5月至2019年6月在该院呼吸科就诊的31例急性呼吸道感染患者、13例COPD患者和10例做纤支镜并无呼吸系统疾病患者的肺泡灌洗液为对照组,采用瑞氏染色分析肺泡灌洗液中各炎性细胞所占比例,采用免疫荧光的方法检测肺泡灌洗液中Clec9A表达。收集同期住院66例急性呼吸道感染患者血清标本,采用ELISA检测Clec9A水平。收集患者肺泡灌洗液临床呼吸道病原体13项和培养结果。(3)收集2019年6月至2019年8月在该院呼吸科就诊的3例COPD患者和3例体检中心性别年龄相匹配的对照者全血,提取单个核细胞,采用蛋白免疫印迹(Western blot)检测COPD患者和对照组患者外周血单个细胞巨噬细胞分化指标。结果(1)COPD患者血清S100A8/A9水平与吸烟对照组和不吸烟对照组相比均明显上升,P<0.05;COPD患者GOLDⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期血清S100A8/A9水平与不吸烟对照组相比均明显上升,P<0.05。COPD患者血清sRAGE水平与吸烟对照组和不吸烟对照组相比均明显下降,P<0.05;COPD患者GOLDⅠ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期血清sRAGE水平与不吸烟对照组相比明显下降,差异均有统计学意义(P<0.05)。血清S100A8/A9水平与患者吸烟量、NEU%均呈正相关(P<0.05),与FEVl/FVC、FEVl占预计值百分比、sRAGE均呈负相关(P<0.05)。血清sRAGE水平与NEU%呈负相关(P<0.05)。ROC曲线中S100A8/A9,sRAGE以及二者联合检测的曲线下面积分别为0.922[95%CI(0.8970.947)],0.926[95%CI(0.8990.952)],0.966[95%CI(0.9500.983)]。COPD患者GOLD I、II、III、IV期血清Clec9A水平与对照组相比明显上升,埃兹蛋白(Ezrin)水平与对照组相比明显上调,差异均有统计学意义(P<0.05)。COPD患者血清Clec9A和Ezrin水平呈显著性正相关(P<0.05)。ROC曲线Clec9A和Ezrin单独检测的曲线下面积分别是0.823[95%CI(0.781-0.864)]、0.693[95%CI(0.641-0.745)],二者联合检测的曲线下面积是0.847[95%CI(0.808-0.885)]。COPD患者血清CCL18水平随着疾病严重程度呈上升趋势,与吸烟对照组和不吸烟对照组相比明显下降,P<0.05。为了进一步研究吸烟对慢性阻塞性肺病患者血清CCL18的影响,对COPD患者中不吸烟者、正在吸烟者和戒烟者的血清CCL18水平进行了检测,发现正在吸烟者和戒烟者的血清CCL18浓度明显高于从不吸烟者。与此同时,吸烟患者的血清CCL18水平明显高于戒烟者,P<0.05。CCL18血清水平与吸烟量呈正相关,与FEV1/FVC、FEVl占预计值百分比呈负相关,P<0.05。作为临床诊断指标,ROC曲线中CCL18的曲线下面积为0.722(95%CI:0.669-0.775)。(2)肺泡灌洗液沉渣涂片瑞氏染色结果:COPD患者和部分急性呼吸道感染患者肺泡灌洗液涂片瑞氏染色镜下可见大量中性粒细胞聚集,部分急性呼吸道感染患者以巨噬细胞为主,但由于肺泡灌洗液细胞形态发生改变,许多细胞无法精确判断,仅做参考。肺泡灌洗液沉渣涂片免疫荧光染色结果:13例COPD患者中有1例Clec9A免疫荧光阳性,31例急性呼吸道感染患者有14例阳性,10例无呼吸系统疾病组有3例阳性。同期急性呼吸道感染、COPD及健康对照血清Clec9A水平:COPD患者GOLDI、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期血清Clec9A水平与对照组和急性呼吸道感染组相比明显上升,差异有统计学意义(P<0.05)。(3)COPD患者Arg-1水平较对照组轻微增高,但CCL18和iNOS条带均不清晰,无法判断其表达水平的变化。结论S100A8/A9、sRAGE水平与患者气流受限严重程度和血清炎症介质水平相关,患者血清中Clec9A及Ezrin水平显著高于健康体检者,血清CCL18含量与COPD患者吸烟因素密切相关,且随着疾病进程逐步上升,为研究COPD患者死亡细胞发生及其清除相关机制提供参考,可能成为疾病潜在生物标志物。
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