慢性阻塞性肺疾病患者血清腺苷酸环化酶蛋白-1水平及其临床意义*

张冬，何慧洁，王慧敏，赵刚，赵子龙，张学军

（包头医学院第一附属医院 呼吸科，内蒙古 包头 014010）

新进展研究

慢性阻塞性肺疾病患者血清腺苷酸环化酶蛋白-1水平及其临床意义*

张冬，何慧洁，王慧敏，赵刚，赵子龙，张学军

（包头医学院第一附属医院 呼吸科，内蒙古 包头 014010）

目的研究慢性阻塞性肺疾病（C O P D）患者腺苷酸环化酶蛋白-1（C A P1）水平及其临床意义。方法

选取C O P D急性加重期患者30例（急性期组），稳定期患者30例（稳定期组），健康体检者30例（对照组），抽取静脉血2m l，采用酶联免疫法测定C A P1浓度；所有入选患者行肺功能检查。结果急性期组血清C A P1浓度低于稳定期组（P=0.001），稳定期组低于对照组（P=0.001）；P ea r s o n相关分析结果显示，急性期组和稳定期组血清C A P1浓度与第一秒用力呼气量占预计值的百分比（P r e d i c t e d F E V1%）呈正相关（r=0.809，P=0.002）；急性期组和稳定期组血清C A P1浓度与第一秒用力呼气容积占用力肺活量的百分比（F E V1/F V C%）呈正相关（r=0.840，P=0.001）。结论血清C A P1可能是C O P D的保护因素，血清C A P1对判断病情严重程度有一定价值。

腺苷酸环化酶蛋白-1；慢性阻塞性肺疾病；临床意义

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstr u cti v e p u l monary disease，C O P D）是一种严重危害人类健康的常见病、多发病，严重影响患者的生命质量，病死率较高，给患者及其家庭，以及社会带来沉重的经济负担［1］。

腺苷酸环化酶相关蛋白（adenylyl cyclase-associated protein，C A P）有两种亚型（C A P1和C A P2）。早在90年代，哺乳动物和酵母的C A P1被证实在肌动蛋白中发挥重要作用［2-4］。肌动蛋白的单体通过聚合和解聚完成细胞的运动，通过不同的聚合方式使细胞保持不同的形态。C A P1能够与肌动蛋白单体结合，在肌动蛋白由单体组合成多聚体，以及多聚体解聚成单体的循环利用过程中起重要的枢纽作用。据报道，呼吸道上皮细胞产生C A P1［5-6］。本文探讨血清C A P1含量在C O P D患者中的意义。

1　资料与方法

1.1研究对象

选取2015年1月-2015年10月在包头医学院第一附属医院呼吸科住院治疗的C O P D急性加重期患者30例（急性期组）。其中，男性18例，女性12例；年龄47～78岁，平均（64.06±10.13）岁；同期呼吸科门诊稳定期患者30例（稳定期组）。其中，男性21例，女性9例；年龄52～82岁，平均（66.82± 9.06）岁，诊断符合中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组制定的《慢性阻塞性肺疾病诊治指南（2013年修订版）》中C O P D的诊断标准［1］，即根据临床表现有呼吸困难、慢性咳嗽或咳痰，且有暴露于危险因素病史的患者，进行肺功能检查，吸入支气管舒张剂后一秒用力呼气容积（f orced e x piratory v olu me in one second，F E V1）/用力肺活量（f orced v ital capacity，F V C）＜70%，除外其他疾病后确诊为慢阻肺。同期本院体检科健康体检者30例（对照组）。其中，男性20例，女性10例；年龄45～76岁，平均（61.83±8.24）岁。所有入选患者排除肺癌、肺炎及支气管哮喘。所有纳入的研究对象签署知情同意书，并取得包头医学院第一附属医院伦理委员会的审核批准。3组一般资料比较差异无统计学意义，具有临床可比性。

1.2标本采集

抽取入选者空腹静脉血2ml，室温血液自然凝固10～20min，3 000 r/min离心20min。收集上清液，标本置于-20℃冰箱冷冻保存。

1.3肺功能检测

对所有入选对象使用德国耶格肺功能仪，测定并记录吸入支气管扩张剂后第一秒用力呼气容积占用力肺活量的百分比（f orced e x pired v ol u me in one second to f orced v ital capacity ratio，F E V1/F V C%）、第一秒用力呼气量占预计值的百分比（f orced e xpired v ol u me in one second to predicted v al u e，P redicted F E V1%）。

1.4检测方法及试剂

采用酶联免疫吸附试验测定患者血清C A P1浓度，试剂盒购自武汉贝茵莱公司B ios w amp品牌，检测步骤严格按照说明书进行操作。在酶标包被板设标准品孔、空白孔以及待测样品孔，加样，用封板膜封板后置37℃温育30min，用洗涤液反复洗涤5次，拍干，每孔加入酶标试剂50μl，空白孔除外。温育30min后洗涤，加入显色剂，37℃避光显色15min，加入终止液后15min，150 nm波长依序测量各孔的吸光度值，最后计算样品浓度。

1.5统计学方法

采用S P SS 22.0统计软件进行数据分析，计量资料以均数±标准差（x±s）表示，正态分布、方差齐的多组间比较用单因素方差分析（O ne-w ay，A N OV A），组间两两比较用q检验。C A P1与肺功能的相关性用P earson相关分析，P＜0.05为差异有统计学意义。

2　结果

2.1C A P1、FE V1/F V C%、Pre di c te d FE V1%比较

3组C A P1、F E V1/F V C%、P redicted F E V1%比较，经方差分析，差异有统计学意义（F=354.82、229.50 和 203.47，P=0.000）。组间 C A P1、F E V1/F V C%、P redicted F E V1%的两两比较，经q检验，差异有统计学意义（稳定期与急性期组比较，P=0.001；稳定期与对照组比较，P=0.001）。见附表。

2.2急性期组和稳定期组血清C A P1浓度与Predi c te d FE V1%及FE V1/F V C%的相关性分析

附表　3组C A P1、FE V1/F V C%、Pre di c te d FE V1%比较（n=30，x±s）

急性期组和稳定期组血清C A P1浓度与P redicted F E V1%呈正相关（r=0.809，P=0.002），急性期组和稳定期组血清C A P1浓度与F E V1/F V C%呈正相关（r=0.840，P=0.001）。见图1、2。

图1　血清C A P1浓度与Pre di c te d FE V1%的相关性分析

图2　血清C A P1浓度与FE V1/F V C%的相关性分析

3　讨论

C O P D是一种以持续气流受限为特征的疾病，气流受限呈进行性发展，肺功能逐年下降。气道及其周围组织的慢性炎症导致气道上皮细胞损伤，气道上皮细胞对吸入环境中的有害颗粒和微生物有保护屏障作用，上皮细胞损伤后，为维持屏障的完整性，会启动一系列修复过程，修复过程导致气道壁结构重塑，胶原含量增加及瘢痕组织形成，该病理改变造成气道狭窄，引起固定性气道阻塞。

C A P是一种多种功能的蛋白质，首先在酵母中被发现，是一种高度保守、广泛分布的、参与细胞骨架重构的蛋白质。其由两部分组成，N-末端结构域为腺苷酸环化酶提供一个结合位点，C-末端结构域具有肌动蛋白结合的活性。C A P广泛分布于整个细胞质，并集中在细胞膜和迁移成纤维细胞的伪足中［7-9］。C A P1是由C A P1基因编码的一种肌动蛋白单体结合蛋白，其最初是从芽殖酵母中ras基因的下游基因克隆［10-11］。肌动蛋白是细胞保持细胞形态和细胞运动的基本单位，肌动蛋白的单体通过聚合和解聚完成细胞的运动，通过不同的聚合方式使细胞保持不同的形态。C A P1能够和肌动蛋白单体结合，在肌动蛋白由单体组合成多聚体，以及多聚体解聚成单体的循环利用过程中起重要的枢纽作用［6，12］。本研究结果显示，C O P D急性加重期患者血清C A P1明显低于稳定期患者，且两者均低于对照组，提示血清C A P1 与C O P D急性加重有关。

C O P D是一种发病率高、预后差的慢性呼吸道疾病，如果能早期做出判断，预测C O P D患者的预后，并据此进行针对性治疗，可有效改善患者的预后。本研究中C O P D急性加重期患者血清C A P1浓度为（462.48±76.33）p g/ml，明显低于稳定期患者（783.19± 82.17）p g/ml，与X I E等［13］的研究一致。P earson相关分析结果表明，急性期组和稳定期组血清C A P1与F E V1/F V C%呈正相关（r=0.840，P=0.001），急性期组和稳定期组血清C A P1与P redicted F E V1%呈正相关（r=0.809，P=0.002），体内C A P1水平越低，P redicted F E V1%越低，气流受限越重，病情越重，提示血清C A P1可能是C O P D的保护因素，血清C A P1对判断病情严重程度有一定价值。

研究表明，C A P1在细胞骨架重构和肺泡细胞的迁移中起关键作用，C A P1作为金属基质蛋白酶-9（matri x metalloproteinase-9，MMP-9）的生物作用靶点，推测C A P1与MMMP-9结合，当细胞溶解，C A P1能够进入细胞外环境，成为高效的MMP-9底物［14-15］。MMP-9是调节细胞外基质降解合成的主要酶类，MMP-9的增加可引起呼吸道壁细胞外基质降解增加，并能在呼吸道上皮细胞基底膜上打孔，促使炎症细胞游出，聚集于靶器官，从而加重呼吸道壁的炎症反应。X I E等［13］研究认为，在C O P D患者中C A P1 和MMP-9的表达呈负相关，C O P D组与非C O P D组比较，MMP-9高表达而C A P1度表达。C A P1与MMP-9的相互作用可能在C O P D气道阻塞中起主要作用。

综上所述，血清C A P1可作为评估C O P D急性加重的有价值的指标之一，为临床诊断及判断病情提供一个新的检测方法。

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（童颖丹 编辑）

Level and clinical implication of serum CAP-1 in patients with chronic obstructive pulmonary disease*

Dong Zhang，Hui-jie He，Hui-min Wang，Gang Zhao，Zi-long Zhao，Xue-jun Zhang
（Department of Respiratory Diseases，the First Affiliated Hospital of Baotou Medical College，Baotou，Neimenggu 014010，China）

Objective To investigate the level and clinical implication of serum adenylyl cyclase-associated protein-1（CAP-1）and its relationship with respiratory function in patients with chronic obstructive pulmonary disease（COPD）.M ethods The serum 1evel of CAP-1 was measured by ELISA in 30 cases of acute exacerbations of COPD（AECOPD）and 30 patients with stable COPD，30 cases of healthy volunteers were included as controls.Lung ventilatory functions were measured in all patients and healthy controls.Results The concentration of serum CAP-1 was significantly lower in the stable COPD patients than in the volunteers（P= 0.001），and significantly lower in the patients with AECOPD than in the stable COPD patients（P=0.001）. Pearson correlation analysis showed that the level of serum CAP-1 was positively correlated with predicted FEV1%（r=0.809，P=0.002）and FEV1/FVC%（r=0.840，P=0.001）.Conclusions Serum CAP-1 may be a protective factor of COPD，which has certain value in the evaluation of COPD.

adenylyl cyclase-associatedprotein-1；chronicobstructivepulmonarydisease；clinical implication

R 563.9

B

10.3969/j.issn.1005-8982.2016.15.018

1005-8982（2016）15-0098-04

2016-01-05

包头市社会发展科技支撑项目（No：2014S2003-5-17）

何慧洁，E-mail：san-er@soh u.com；Tel：0472-2178302