哮喘患者血清胱抑素C水平與白細胞介素8的相關性分析

陳哲，張艷霞，羅卿，賈遠航，何振華，張秀峰

（1.南華大學附屬第二醫院胸心中心呼吸與危重癥醫學科，湖南衡陽421001；2.南華大學附屬第二醫院，湖南衡陽421001）

臨床論著

哮喘患者血清胱抑素C水平與白細胞介素8的相關性分析

陳哲1，張艷霞2，羅卿1，賈遠航1，何振華1，張秀峰1

（1.南華大學附屬第二醫院胸心中心呼吸與危重癥醫學科，湖南衡陽421001；2.南華大學附屬第二醫院，湖南衡陽421001）

目的探討胱抑素C（Cys-C）與白細胞介素8（IL-8）的相關性，并分析其在支氣管哮喘中的應用價值。方法157例支氣管哮喘患者在南華大學附屬第二醫院接受治療，病情穩定后出院，根據患者入院時病情將其分為哮喘緩解期（A組）43例、輕度急性發作期（B組）42例、中度急性發作期（C組）39例和重度急性發作期（D組）33例以及110例健康者為對照組。測定上述各組患者血清Cys-C及IL-8含量，同時對各組痰細胞進行分類并計數，并檢測各組肺功能。結果對照組、A組、B組、C組、D組Cys-C水平分別為（275.69±32.90）、（385.83±49.84）、（537.83±53.29）、（794.26±66.83）及（993.78±89.24）pg/ml；B、C、D組患者血漿Cys-C水平高于A組及對照組（P＜0.05），而D組患者高于B、C組（P＜0.05）。B、C、D組血清IL-8水平分別為（499.63± 75.84）、（586.73±72.38）和（625.92±98.43）pg/ml，高于A組（425.38±84.96）pg/mL及對照組（283.6±49.35）pg/ml，差異有統計學意義（P＜0.05），A組與對照組比較差異無統計學意義（P＞0.05）。皮爾森相關分析表明，急性發作期患者Cys-C水平與FEV1（r=-0.585，P=0.008）、PEF％預計值（r=-0.493，P=0.019）、FEV1/FVC（r= -0.583，P=0.007）呈負相關，與IL-8（r=0.637，P=0.003）、誘導痰細胞總數（r=0.425，P=0.011）、嗜酸粒細胞百分比（r=0.485，P=0.019）呈正相關。結論隨著支氣管哮喘患者病情的發展，其血清漿中Cys-C和血清IL-8水平均升高，且Cys-C與IL-8具有相關性，可作為哮喘控制水平的評價指標。

哮喘；胱抑素C；白細胞介素8

哮喘是異質性慢性炎癥呼吸道疾病，其主要特點是通過產生大量黏液及氣道壁重構引起支氣管高反應性和氣道阻塞。支氣管哮喘的主要特點是氣道炎癥，以及氣道炎癥引起的下呼吸道對各種環境刺激的高反應性[1]。胱抑素C（Cystatin C，Cys-C）是半胱氨酸蛋白酶的抑制劑，是一種衡量腎功能的新檢測指標[2]。目前研究已經證實，Cys-C與特發性肺間質纖維化和慢性阻塞性肺疾病等多種肺部呼吸道疾病發生、發展密切相關，也有研究發現Cys-C參與了哮喘發病，但其具體機制目前尚不清楚[3]。此外，支氣管哮喘屬于慢性炎癥疾病，白細胞介素作為一種重要炎癥因子在哮喘發病過程中發揮重要作用，國內外研究證實IL-17、IL-6及IL-8等白細胞介素都與哮喘發病機制相關。Cys-C及血清IL-8均參與哮喘發生、發展相關，本研究旨在分析哮喘患者中的兩者的關系，從而探討分析Cys-C和IL-8對哮喘病程進展的影響。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2014年1～12月在南華大學附屬第二醫院接受治療后的157例哮喘患者，效果良好，病情轉好，病情穩定出院后均接受隨訪。根據患者入院時病情將所有患者分為4組：哮喘緩解期（A組）43例，其中男23例，女20例，平均年齡（41.9±2.8）歲；輕度急性發作期（B組）42例，其中男25例，女17例，平均年齡（42.8±3.7）歲；中度急性發作期（C組）39例，其中男22例，女17例，平均年齡（43.4±5.1）歲；重度急性發作期（D組）33例，男19例，女14例，平均年齡（42.6±4.2）歲。并選取110例健康體檢者為對照組，其中男68例，女42例，平均年齡（37.6± 4.8）歲。納入標準：患者符合支氣管哮喘診斷標準、無吸煙史、對本次研究知情同意。排除標準：近1個月內接受哮喘治療；近1個月上呼吸道感染；器官移植術患者；慢性肝、腎、心等系統性疾病者及妊娠期及哺乳期患者。

1.2 方法

1.2.1 肺功能測定使用美國SENSORMEDICS 2100肺功能儀由本院肺功能技師操作測定支氣管哮喘組患者未控制階段的PC20 FEV1以及不同控制階段的肺通氣功能。肺通氣功能主要包括FEV1（forced expiratory volume in one second）/FEV1預計值、FVC（forced vital capacily）/FVC預計值、FEV1/ FVC、PEF（peak expiratory now）/PEF預計值。

1.2.2 誘導痰細胞計數受試者超聲霧化吸入4％高滲鹽水，吸入時間20～30 min。所有參與者均未因出現呼吸困難而終止誘導。收集的痰標本在2 h內處理，加等量的0.1％二硫蘇糖醇（美國Signla公司）混勻，置37℃水浴振蕩孵育15 min，以確保痰液進一步液化。用48μm尼龍濾網緩慢過濾，去除黏液及碎渣。將濾液充分混勻，務必分散成單個細胞，進行細胞計數。

1.2.3 血清Cys-C及IL-8測定取所有患者清晨空腹外周靜脈血5 ml，室溫放置20 min，2 000 r/min離心15min，取血清用于ELISA檢測Cys-C及IL-8。采用上海圻明生物科技有限公司提供的IL-8和Cys-C ELISA試劑盒測定血清IL-8和Cys-C含量，嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

1.3 統計學方法

采用SPSS 19.0統計軟件進行數據分析，計量資料以均數±標準差（±s）表示，多組間比較用方差分析，相關性分析用Pearson相關分析法，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 患者一般資料比較

各組受試者性別、年齡差異無統計學意義（P＞0.05）。哮喘患者FEV1、PEF以及FEV1/FVC值低于對照組（P＜0.05），且急性期患者較緩解期患者低（P＜0.05），急性期各組比較差異無統計學意義（P＞0.05）。見表1。

2.2 各組患者血清Cys-C及IL-8含量比較

對照組、A組、B組、C組和D組Cys-C水平分別為（275.69±32.90）、（385.83±49.84）、（537.83± 53.29）、（794.26±66.83）和（993.78±89.24）pg/ml。B組、C組及D組患者血清Cys-C水平高于A組及對照組，差異有統計學意義（F=49.372，P＜0.05），而D組患者高于B組及C組（P＜0.05）。B、C和D組血清IL-8水平分別為（499.63±75.84）、（586.73± 72.38）和（625.92±98.43）pg/ml，高于A組（425.38± 84.96）pg/ml及對照組（283.6±49.35）pg/ml，差異有統計學意義（P＜0.05），而A組與對照組差異無統計學意義（P＞0.05）。見表2。

表1 患者一般資料比較

表2 各組受試者血清Cys-C及IL-8含量比較（pg/ml，±s）

表2 各組受試者血清Cys-C及IL-8含量比較（pg/ml，±s）

注：1）與對照組比較，P＜0.05；2）與A組比較，P＜0.05

組別IL-8含量對照組（n=110）275.69±32.90283.6±49.35 A組（n=43）385.83±49.841）425.38±84.961）2）B組（n=42）537.83±53.291）2）499.63±75.841）2）C組（n=39）794.26±66.831）2）586.73±72.381）2）D組（n=33）993.78±89.241）2）625.92±98.431）2）F值49.37229.743 P值0.0000.000Cys-C含量

2.3 各組患者誘導痰細胞計數結果

哮喘患者誘導痰細胞百分比、巨噬細胞百分比、中性粒細胞百分比、嗜酸粒細胞百分比均高于對照組，且隨哮喘病程的發展，誘導痰細胞計數增高，差異有統計學意義（P＜0.05），而各組誘導痰淋巴細胞計數差異無統計學意義（P＞0.05）。見表3。

2.4 Cys-C和IL-8表達相關性分析

經相關性分析，急性發作期患者Cys-C水平與FEV1（r=-0.585，P=0.008）、PEF％預計值（r=-0.493，P=0.019）、FEV1/FVC（r=-0.583，P=0.007）呈負相關，與IL-8（r=0.637，P=0.003）、誘導痰細胞總數（r= 0.425，P=0.011）、嗜酸粒細胞百分比（r=0.485，P= 0.019）呈正相關，與巨噬細胞百分比（r=0.036，P= 0.145）、中性粒細胞百分比（r=0.035，P=0.211）、淋巴細胞百分比（r=0.013，P=0.404）無相關性。見表4。

表3 各組誘導痰細胞計數分析（±s）

表3 各組誘導痰細胞計數分析（±s）

注：1）與對照組比較，P＜0.05；2）與A組比較，P＜0.05；3）與B組比較，P＜0.05；4）與C組比較，P＜0.05

組別嗜酸性粒細胞/％對照組（n=110）4.9±2.123.2±1.464.2±1.612.5±1.70.4±0.2 A組（n=43）7.5±3.11）29.6±6.51）46.8±9.31）13.8±2.99.8±4.31）B組（n=42）9.6±3.21）2）32.8±5.41）2）41.4±8.61）2）12.5±2.611.6±3.71）2）C組（n=39）11.8±4.11）2）3）35.4±6.21）2）3）35.8±2.71）2）3）13.4±2.513.8±5.21）2）3）D組（n=33）13.4±4.11）2）3）4）38.7±7.51）2）3）4）27.4±4.21）2）3）4）12.8±2.25.1±1.21）2）3）4）F值62.73375.895128.46356.13749.795 P值0.0080.0010.0000.0040.007細胞總數（×105個/ml）中性粒細胞/％巨噬細胞/％淋巴細胞/％

表4 Cys-C與臨床參數的相關性分析

3 討論

支氣管哮喘的發病率自19世紀70年代以來不斷上升，目前全世界支氣管哮喘的發病率為4％～7％。支氣管哮喘的主要特點是氣道炎癥，以及氣道炎癥引起的下呼吸道對各種環境刺激的高反應性。由于支氣管哮喘引起氣道口徑減小，支氣管痙攣和黏液過度分泌，導致患者呼吸困難。支氣管哮喘是一種可逆性疾病，可以通過服用支氣管擴張劑或抗炎治療部分恢復患者氣道異常低氣流率。支氣管哮喘的臨床特征主要包括呼吸困難、胸部喘息和哮吼性咳嗽[4]。研究發現，Cys-C在哮喘患者的支氣管上皮細胞、呼吸道腺體內皮細胞、肺成纖維細胞、氣道和血管平滑肌細胞以及周圍的炎癥細胞（如巨噬細胞、嗜酸性粒細胞、肥大細胞、樹突狀細胞和淋巴細胞等）中高表達，并可以從機體的血清、痰液及支氣管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）中可以檢測到，其表達水平的高低可能與患者是否吸煙、哮喘的嚴重程度分級等因素相關。臨床研究顯示，與健康對照組比較，哮喘患者的痰液、BALF中的Cys-C水平明顯增高[5]。此外，對成年哮喘患者的血清中Cys-C水平與健康對照組中水平進行對比發現在成年哮喘組中測得的Cys-C水平高于健康對照組中水平。AKELMA等[6]在＞5歲的哮喘兒童患者血清Cys-C水平研究中也得到了一致的結果。另外，李敏等[7]在0～5歲的哮喘患兒中研究也發現哮喘組患兒血清中Cys-C與TGF-β1明顯增高，且兩者呈正直線正相關關系。

相關研究顯示，對于重度急性哮喘患者對其進行支氣管肺泡灌洗可發現患者氣道組織、痰液以及支氣管肺泡灌洗液中中性粒細胞的數量顯著增加，也有學者認為中性粒細胞數量增加屬于哮喘的特征之一[8]。最近也有相關研究表明，中性粒細胞在氣道重塑及哮喘氣道炎癥中發揮重要的作用[9]。同時也有研究指出，Cys-C可直接的或者是通過與許多炎癥介質和細胞因子之間的相互作用而間接的參與肥大細胞、淋巴細胞、中性粒細胞以及嗜酸性粒細胞等炎癥細胞的趨化、浸潤，從而促進哮喘發生、發展。本研究顯示，隨著哮喘病程的發展，患者中性粒細胞百分比、誘導痰細胞總數均顯著上升，而Cys-C含量也相應升高，經相關性分析，急性發作期患者Cys-C水平與誘導痰巨噬細胞總數，嗜酸粒細胞百分比呈正相關，提示Cys-C促進慢性哮喘炎癥過程。

大量研究表明，哮喘患者支氣管中IL-8分泌與哮喘嚴重程度密切相關[10]。自從有研究發現，哮喘患者唾液和支氣管灌洗液中發現IL-8含量降低后，后續大量研究都證實該結果，且還發現IL-8含量與哮喘嚴重程度呈負相關。IL-8含量、Th17細計數結果、Th17/Th2細胞混合浸潤和唾液、支氣管灌洗液、肺切片和外周血中含有IL-8產生的3型天然淋巴細胞（IL-C3）都被認為與成年和少兒哮喘嚴重程度有關。近來有研究證實，糖皮質激素聯合長效β2受體激動劑吸入治療，能降低誘導痰中IL-17A、IL-8和MMP9水平，減輕嗜酸性粒細胞性炎癥，從而緩解哮喘患者病情[11]。因此IL-8在哮喘的發生、發展過程中具有重要作用。本研究發現，哮喘患者血清中可檢測到IL-8，且隨著患者病情的逐步控制，血清中IL-8的水平會持續下降，當患者哮喘達到緩解期時，其水平與健康患者相當，從而提示IL-8可在哮喘患者及健康人體內進行表達。經相關性研究分析發現，急性發作期患者Cys-C水平與IL-8呈正相關，從而提示，在急性哮喘患者中其病情的發展可能是Cys-C與IL-8共同作用的結果，但由于本研究樣本量較小，對于Cys-C與IL-8在哮喘中的作用機制仍需進一步深入研究。

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（張西倩 編輯）

Changes of serum Cys-C and IL-8 and their significance in bronchial asthma

Zhe Chen1,Yan-xia Zhang2,Qing Luo1,Yuan-hang Jia1,Zhen-hua He1,Xiu-feng Zhang1
(1.Department of Respiratory Medicine,the Second Affiliated Hospital,University of South China,Hengyang,Hunan 421001,China;2.The Second Affiliated Hospital,University of South China,Hengyang,Hunan 421001,China)

ObjectiveTo explore the correlation of Cys-C and IL-8,and analyze its application value in bronchial asthma.MethodsTotally 157 patients with bronchial asthma received treatment in our hospital,and discharged from our hospital when their disease state was stable.According to the patient's condition at admission,they were divided into 4 groups;there were 43 cases in remission stage in group A,42 cases in mild acute attack stage in group B,39 cases in moderate acute attack stage in group C and 33 cases in severe acute attack stage in group D.And 110 healthy people were enrolled into control group.The content of serum Cys-C and IL-8 was measured,sputum cells were accounted and sorted,and lung function was tested in each group.ResultsThe Cys-C level of the control group,group A,group B,group C and group D was(275.69±32.90)pg/ml,(385.83±49.84)pg/ml,(537.83± 53.29)pg/ml,(794.26±66.83)pg/ml and(993.78±89.24)pg/ml respectively.The plasma Cys-C level of the groupsB,C and D was higher than that of the group A and the control group(P＜0.05);and the plasma Cys-C level of the group D was higher than that of the groups B and C(P＜0.05).The serum IL-8 level of the groups B,C and D was (499.63±75.84)pg/ml,(586.73±72.38)pg/ml and(625.92±98.43)pg/ml respectively,which was higher than (425.38±84.96)pg/mL of the group A and(283.6±49.35)pg/ml of the control group,the differences were statistically significant(P＜0.05);but there was no statistical difference between the group A and the control group (P＞0.05).Pearson correlation analysis showed that Cys-C level of the patients in acute attack period was in negative correlations with FEV1(r=-0.585,P=0.008),PEF％expectation(r=-0.493,P=0.019)and FEV1/FVC (r=-0.583,P=0.007),while in positive correlations with IL-8(r=0.637,P=0.003),total number of induced sputum cells(r=0.425,P=0.011)and percentage of eosinophiles(r=0.485,P=0.019).ConclusionsWith the development of bronchial asthma,the serum levels of Cys-C and IL-8 significantly increase,and Cys-C is associated with IL-8,which can be used as an indicator of asthma control.

bronchial asthma;Cys-C;IL-8

R562.2

：A

10.3969/j.issn.1005-8982.2017.02.008

1005-8982（2017）02-0047-05

2016-06-29

張秀峰，E-mail：zxf96178@126.com；Tel：13975488987