矽肺患者检测血清转化生长因子-β1和肿瘤坏死因子-α意义研究

0 无锡市职业病防治医院 缪荣明赵道昆 张颖轶郭平杨志刚陈洁姚明莺赵锐房中华0

200090 上海市杨浦区中心医院 张雪涛3

矽肺是长期吸入游离二氧化硅(SiO2)粉尘引起的危害最广和最严重的尘肺病，其主要病理表现是巨噬细胞性肺泡炎、矽结节和尘性纤维化[1]，多种炎性细胞因子参与气道炎症反应过程。转化生长因子-β1(transforming growth factor-β1，TGF-β1)具有广泛调节细胞分化增生的作用，肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-alpha，TNF-α)是一种重要的内源性细胞因子，启动炎症反应，两种细胞因子都可能参与尘性纤维化的发生。本研究拟通过观察矽肺患者血清TGF-β1、TNF-α的相互关系，探讨TGF-β1、TNF-α在矽肺发生发展中的作用。

1 对象与方法

1.1 对象 分为对照组、接尘组、观察对象组、矽肺组，均为男性。对照组：某酒店服务人员100例，平均年龄(48.66±8.02)岁；接尘组：某铸造厂接触矽尘作业工龄在1年以上者200例 (清砂工86例，型砂工96例，其他工种18例)，平均年龄(50.76±9.40)岁；矽肺组：共130例，其中Ⅰ期矽肺64例，Ⅱ期矽肺46例，Ⅲ期矽肺20例(清砂工105例，型砂工19例，其他工种6例)，平均年龄(52.29±10.42)岁，病例来源于2008年住院及门诊随访患者；观察对象组(原0+病例)：32例(清砂工17例，型砂工9例，其他工种6例)，平均年龄(52.97±9.19)岁。各组之间年龄差异无统计学意义。剔除高血压病、糖尿病、心脏病、肾脏病、肝脏病、血液病、风湿免疫系统疾病、肿瘤等患者。全部受检对象均未从事过各类辐射和有毒作业，也未长期接触过各类农药和毒物，营养和消化吸收功能良好，在受检前1个月内均未服用维生素C、银杏叶制剂和茶多酚等抗氧化药物。

1.2 方法

1.2.1 调查表收集信息 调查表收集信息 采用问卷调查，了解粉尘接触史、吸烟史、年龄、既往史、家族史，进行一般体格检查，包括血压、内科体检等[2]。

1.2.2 一般指标 心电图、高仟伏X线胸片、肺功能(FVC、FEV1、FEV1/FVC、MVV)、腹部超声、空腹血糖、血脂、肝功能、肾功能。

1.2.3 矽肺的诊断 对研究对象进行矽肺诊断，以确切的矽尘接触史为前提，技术质量合格的高仟伏X线后前位胸片为依据，根据国家尘肺X线诊断标准，参考受检者的系列胸片和该单位矽肺发病情况，由尘肺诊断小组依据《尘肺病诊断标准》(GBZ 70—2009)进行诊断、分期[3]。

1.2.4 试剂与仪器 TGF-β1、TNF-α的测定用酶联免疫检测试剂盒(美国Biosource公司)。全自动生化分析仪(美国Beckman公司)，Spiro IabⅡ型便携式肺功能仪(意大利MIR公司)。

1.2.5 TGF-β1、TNF-α检测 清晨空腹抽取研究对象的外周静脉血5 mL，置于EDTA的干燥试管中，立即混匀，离心(2 500 r/min)10 min，分离血清于-80℃保存待测。所有操作步骤由专人完成，严格按照试剂盒提供的方法操作。

1.3 统计学分析 数据以均数±标准差表示,SPSS 11.5统计软件进行统计学分析。显著性检验用单因素方差分析。检验水准α=0.05。

2 结果

检测结果比较(表1)。与对照组对照：接尘组、观察对象组和矽肺组TNF-α水平明显高于正常对照组，差异有高度统计学意义(P＜0.01)；与接尘组对照：矽肺组TNF-α水平明显高于接尘组(P＜0.01)，观察对象组高于接尘组(P＜0.05)；与对照组及接尘组对照：TGF-β1矽肺组明显高于正常对照组及接尘组，差异有高度统计学意义(P＜0.01)。

表1 各组对象TGF-β1、TNF-α的比较(±s)

表1 各组对象TGF-β1、TNF-α的比较(±s)

注：与对照组比较，*P＜0.01；与接尘组比较，#P＜0.01，ΔP＜0.05

组别 例数 TGF-β1(pg/mL) TNF-α(pg/mL)对照组 100 23.28±12.24 6.90±2.240接尘组 200 29.31±14.52 47.86±16.52*观察对象组 32 46.16±17.35Δ 109.11±31.08*Δ矽肺组 130 58.36±31.94*# 216.35±51.03*#

3 讨论

矽肺目前在我国接尘工人中发病率最高、危害严重，目前对其尚无有效的治疗手段。已有研究表明，多种细胞因子参与了尘肺病的发生、发展过程，其中TGF-β1、血小板源性生长因子(platelet derived growth factor，PDGF)和结缔组织生长因子(connective tissue growth factor，CTGF)等对调控肺成纤维细胞的分裂、增生及胶原蛋白的合成与降解起着十分重要的作用[4]。TGF-β1可能是促进肺纤维化的最直接的细胞因子，并被认为是迄今发现的最强的细胞外基质沉淀促进剂[5]。

TGF-β1、TNF-α是肺纤维化发病最重要的细胞因子，能刺激成纤维细胞合成细胞外基质沉积、胶原合成，促进肺纤维化的形成和发展[6]。以往研究发现：接触粉尘早期，机体对二氧化硅刺激敏感而发生强烈应激反应，肺泡巨噬细胞、内皮细胞、成纤维细胞持续、过度激活，分泌大量的细胞因子TNF-α等，造成肺组织损伤和纤维化的发生；随着接尘时间的延长，机体可能对粉尘产生耐受，产生细胞因子的细胞活性降低，TNF-α分泌减少[7]。我们研究发现，矽肺患者血清TGF-β1、TNF-α细胞因子相互作用，在肺纤维化的发生发展过程中起着重要作用。TGF-β1可趋化单核细胞、中性粒细胞、淋巴细胞并使之分泌PDGF、CTGF，PDGF和CTGF由TGF-β1诱导产生后，以旁分泌的形式作用于肺间质成纤维细胞，促使TGF-β1的进一步分泌。CTGF作为TGF-β1的下游元件，亦可介导TGF-β1促器官纤维化的作用[8]。我们推测TGF-β1、TNF-α的浓度长时间及高水平表达，接触矽尘作业工人的防护措施不当导致细胞因子相互作用，造成肺纤维化；观察对象组介于矽肺的发病前期，在此期两组数据明显高于接尘组(P＜0.05)，也符合与疾病的发生及其严重程度有关的结论，提示接尘工人中在胸片未达到矽肺诊断标准的观察对象期内，即可出现TGF-β1、TNF-α含量升高。因此提示TGF-β1、TNF-α含量可作为矽肺早期生物标志物之一。

由于测定血清TGF-β1、TNF-α含量采用酶联免疫吸附法测定，方法成熟、简便可靠，标本易于取得，具有良好的可重复性和可操作性。

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