特发性肺纤维化患者血清IL—13、TGF—β1、IL—8水平及与肺功能的相关性

梁宇　蒋令修　秦文婧等

[摘要] 目的 探讨特发性肺纤维化患者血清IL-13、TGF-β1、IL-8水平。 方法 选择在我院治疗的肺纤维化患者60例为研究对象，另选择健康志愿者60例为对照组，检测两组患者血清IL-13、TGF-β1、IL-8水平，并测定动脉血气分析及肺功能相关指标。 结果 肺纤维化组血清IL-13、TGF-β1、IL-8水平显著高于对照组（P<0.01）。TGF-β1、IL-8与FVC占预计值的百分比呈显著负相关（P<0.01）；TGF-β1、IL-13与FEV1占预计值的百分比呈显著负相关（P<0.01）；TGF-β1与PaO2呈显著负相关，TGF-β1、IL-13与P（A-a）O2呈显著正相关（P<0.01）；IL-8与PaO2、SaO2呈显著负相关（P<0.01）。 结论 特发性肺纤维化患者血清IL-13、TGF-β1、IL-8水平显著升高，并且与患者肺功能具有负相关关系。

[关键词] 特发性肺纤维化；血清；IL-13；TGF-β1；IL-8

[中图分类号] R563.9 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2015）11-0001-03

[Abstract] Objective To discuss serum IL-13， TGF-β1， IL-8 levels in idiopathic pulmonary fibrosis and correlation with lung function. Methods A total of 60 cases with idiopathic pulmonary fibrosis were selected as pulmonary fibrosis group， and 60 healthy volunteers were selected as control group. Serum IL-13， TGF-β1， IL-8， arterial blood gas analysis and related indicators of lung function were detected. Results Serum IL-13， TGF-β1， IL-8 levels of idiopathic pulmonary fibrosis group were higher than the control group（P<0.01）. TGF-β1， IL-8 were significantly negative correlation with FVC predicted percentage （P<0.01）； TGF-β1， IL-13 were significantly negative correlation with FEV1 predicted percentage （P<0.01）； TGF-β1 and PaO2 was significantly negative correlation， and TGF-β1， IL-8 were significantly positive correlation with P（A-a）O2 （P<0.01）；IL-8 was significantly negative correlation with PaO2 and SaO2 （P<0.01）. Conclusion Serum IL-13， TGF-β1， IL-8 levels in idiopathic pulmonary fibrosis increase significantly， and are negative correlation with lung function.

[Key words] Idiopathic pulmonary fibrosis； Serum； IL-13； TGF-β1； IL-8

肺纤维化（pulmonary fibrosis，PF）是以肺成纤维细胞增殖及细胞外基质（ECM）聚集为特征的病变，常以呼吸功能永久丧失为最终结局，5年生存率小于50%[1]，因其确切发病机制尚不明确，迄今仍缺乏有效防治手段。因此探索肺组织在各种有害因素作用下发生纤维化的分子机制势在必行。转化生长因子β1（TGF-β1）在纤维化过程中发挥重要的作用[2]；白介素13（IL-13）有间接或直接通过TGF-β1促使肺间质纤维化的作用[3]；白介素8（IL-8）可募集和活化中性粒细胞在肺间质及肺泡腔内聚集，导致肺纤维化的发生[4]。本研究分析特发性肺间质纤维化患者血清IL-13、IL-8及TGF-β1水平，并检测患者肺功能、血气分析等指标，了解以上指标与肺功能、动脉血气分析的相关性，以期为临床诊断和治疗提供理论依据。

1资料与方法

1.1一般资料

选择2013年1月～2014年8月在我院治疗的肺纤维化患者60例为研究对象。所有患者均符合肺纤维化的诊断标准，患者对治疗知情同意。其中男41例，女19例，年龄38～66岁，平均（54.3±7.8）岁，病情：轻度15例，中度45例。另选择健康志愿者60例为对照组，其中男40例，女20例，年龄35～70岁，平均（55.1±8.0）岁。排除标准：（1）合并其他肺部疾病；（2）合并肺部及其他部位感染；（3）确诊风湿免疫性疾病所导致的肺纤维化；（4）近2个月内接受皮质类固醇激素、免疫抑制剂治疗者。肺纤维化组和对照组性别比、平均年龄比较差异无统计学意义（P>0.05）。

1.2 方法

1.2.1 血清IL-13、TGF-β1、IL-8检测 患者入组后采集晨起空腹静脉血3 mL，常温下静置1 h，离心，分离血清，-70℃保存，待测。采用ELISA法检测，严格按照说明书步骤进行。

1.2.2肺功能指标 采用日本福田肺功能仪进行监测。采集标本包括用力肺活量占预计值的百分比，第1秒用力呼气流量占预计值的百分比。

1.2.3血气分析 采用雅培全自动血气分析仪进行监测。采集指标包括动脉血氧饱和度、动脉血二氧化碳分压、动脉血氧分压、肺泡-动脉氧分压差[P（A-a）O2]指标。采集时间为晨起8：00～10：00，清醒状态，呼吸空气状态下，取桡动脉血进行检测。

1.3统计学方法

采用SPSS 12.0统计学软件对数据进行分析。计数资料采用χ2检验，计量资料用均数±标准差表示，采用t检验。相关性分析采用Pearson相关分析。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清IL-13、TGF-β1、IL-8水平比较

肺纤维化组血清IL-13、TGF-β1、IL-8水平显著高于对照组（P<0.01）。见表1。

2.2肺纤维化患者血清IL-13、TGF-β1、IL-8与肺功能的相关性

肺纤维化患者肺功能指标FVC占预计值的百分比为（56.8±5.6）%，FEV1占预计值的百分比为（54.8±5.3）%。TGFβ1与FVC占预计值的百分比、FEV1占预计值的百分比呈显著负相关（P<0.01）；IL-13与FEV1占预计值百分比呈显著负相关（P<0.01）；IL-8与FVC占预计值的百分比呈显著负相关（P<0.01）。见表2。

2.3肺纤维化患者血清IL-13、TGF-β1、IL-8与血气分析的相关性

肺纤维化组PaO2为（64.1±5.8）mmHg，SaO2为（90.2±2.4）%，PaCO2（37.9±2.9）%，P（A-a）O2（63.5±4.8）mmHg。TGF-β1与PaO2呈显著负相关，与P（A-a）O2呈显著正相关（P<0.01）；IL-13与P（A-a）O2呈显著正相关（P<0.01）；IL-8与PaO2、SaO2呈显著负相关（P<0.01）。见表3。

3讨论

肺纤维化的确切发病机制尚不明确，因此探索肺组织在各种有害因素作用下发生纤维化的分子机制势在必行。目前一般认为主要包括肺泡炎、肺实质的损伤、过度修复、纤维化4个阶段。细胞因子具有调节多种生理功能的作用。随着对肺纤维化的进一步研究，逐渐发现细胞因子、化学趋化因子在特发性肺纤维化的过程中发挥重要的作用，参与肺纤维化的各个阶段。

TGF-β是一种转化生长因子，能促进成纤维细胞转化生长。肺泡巨噬细胞、内皮细胞、上皮细胞、成纤维细胞等均可分泌，与受体结合后发挥作用[5，6]。在本次研究中，肺纤维化患者血清TGF-β1显著高于健康对照组。肺纤维化是因各种原因导致的组织损伤，细胞外基质增加，间质细胞增多，细胞外基质成分比例及分布也发生了改变，实质细胞减少。TGF-β1作用于胶原转录及翻译过程，诱导产生前胶原mRNA，另外还可通过诱导增加蛋白酶抑制剂、金属蛋白酶组织抑制剂表达，抑制合成胶原酶，减少胶原蛋白的合成，导致胶原代谢失衡，胶原蛋白在肺内沉积[7，8]。IL-13由辅助性T淋巴细胞生成，具有抗炎、免疫调节的作用，能够抑制单核细胞、巨噬细胞分泌致炎性细胞因子，促使B细胞分泌抗体[9，10]。在本次研究中，肺纤维化患者血清IL-13水平显著高于健康对照组。在特发性肺纤维化发病发展过程中，持续存在炎症反应、间质细胞增生、胶原蛋白沉积、细胞外基质生成过多、肺间质纤维化、肺组织受到破坏，可能与Th2细胞因子分泌过多有关，同时Th1细胞分泌则相对不足，而Th1细胞具有抗纤维化的作用，Th2细胞具有促纤维化的作用。IL-13可以导致巨噬细胞激活，促使TGF-β1表达，促进纤维化的发展。肺内的IL-8主要由巨噬细胞分泌，其他上皮细胞，内皮细胞、成纤维细胞等均可分泌IL-8[11，12]。目前仍然认为特发性肺纤维化存在肺泡炎、肺实质的损伤、过度的修复及纤维化阶段[13，14]。特发性肺纤维化的始动因素是慢性炎症，而IL-8在慢性炎症过程中发挥重要作用[12]。在本次研究中，肺纤维化患者血清IL-8水平也显著高于对照组，提示其参与了肺纤维化的过程。

本文对患者血清IL-13、TGF-β1、IL-8水平与肺功能及血气分析进行相关性分析，结果显示，TGF-β1与FVC占预计值的百分比、FEV1占预计值的百分比呈显著负相关；IL-13与FEV1占预计值百分比呈显著负相关；IL-8与FVC占预计值的百分比呈显著负相关。TGF-β1与PaO2呈显著负相关，与P（A-a）O2呈显著正相关；IL-13与P（A-a）O2呈显著正相关；IL-8与PaO2、SaO2呈显著负相关。P（A-a）O2升高，提示肺纤维化患者肺换气功能障碍，气体弥散障碍，通气/血流比例失调。相关性分析结果提示，肺纤维化患者存在细胞因子网络失衡、纤维化细胞因子表达增加、基质代谢紊乱、肺纤维化形成、肺弥散功能下降、通气/血流失调、肺换气功能障碍，表现为血气分析异常。肺功能是患者病情的重要指标。本研究显示患者血清IL-13、TGF-β1、IL-8与肺功能呈负相关，说明患者病情越重，血清中IL-13、TGF-β1、IL-8水平越高。

综上所述，特发性肺纤维化患者血清IL-13、TGF-β1、IL-8水平显著升高，且与患者肺功能及血气分析具有负相关的关系。其可以作为评估患者病情严重程度的指标。

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（收稿日期：2015-02-13）