慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血浆8-OHdG表达水平及临床意义

刘星 冯旰珠 邓凯丽 陈思遐 翁晓芹 张扬 高天明

慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血浆8-OHdG表达水平及临床意义

刘星1冯旰珠2邓凯丽1陈思遐1翁晓芹2张扬2高天明2

目的 探讨慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者血浆8-羟基脱氧鸟苷(8-OHdG)的表达水平及临床意义。方法 选取2015年9月至2016年8月于我院呼吸内科就诊的121例慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者作为急性加重期组，28例稳定期患者作为稳定期组，同期选取20例健康体检者作为健康对照组。检测各组受试者血浆8-OHdG、中性粒细胞CD64指数(CD64指数)、降钙素原(PCT)、C反应蛋白(CRP)表达水平，观察急性加重期组各指标在不同GOLD分级水平变化，并分析8-OHdG表达水平与CAT评分之间的相关性。结果 急性加重期组患者血浆8-OHdG、CD64指数、PCT、CRP水平均高于健康对照组，差异有统计学意义(P<0.05)；与稳定期组相比，急性加重期组患者血浆8-OHdG、PCT水平显著升高(P<0.05)。急性加重期组GOLD Ⅲ、Ⅳ级患者血浆8-OHdG、CD64指数、PCT、CRP水平明显高于GOLDⅠ级患者，GOLD Ⅳ级患者血浆8-OHdG、CD64指数、CRP水平显著高于GOLD Ⅱ级患者(P<0.05)。急性加重期组血浆8-OHdG水平与CAT评分呈正相关(r=0.419，P<0.01)。结论 8-OHdG可用于AECOPD患者的辅助诊断，其水平的高低与患者病情严重程度及生活质量具有一定相关性。

慢性阻塞性肺疾病；急性加重期；8-羟基脱氧鸟苷；CD64；降钙素原；C反应蛋白

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease)简称慢阻肺，是一种以气流受限为主要特征的慢性炎症性肺部疾病，其气流受限呈不可逆性，在全球范围内具有较高的发病率和死亡率。根据世界银行/世界卫生组织发布的研究，预计至2020年慢阻肺将占世界疾病经济负担的第五位。慢阻肺急性加重(AECOPD)是慢阻肺的急性起病过程，严重影响患者的运动耐力和生活质量，导致肺功能进行性减退[1]。到目前为止，AECOPD的诊断尚缺乏客观统一的标准。现已证实，炎症反应及氧化应激在AECOPD的发病机制中起到重要作用[2]，而相关生物标志物的发现为AECOPD的诊治带来重要参考价值。8-OHdG是活性氧自由基(ROS)引起DNA氧化损伤的修饰终产物，是目前公认的一种评价氧化应激状态的敏感指标，对评估机体慢性炎症性疾病与氧化应激的关系具有重要意义[3]。越来越多的研究[4]表明，8-OHdG对糖尿病、癌症、心血管疾病的发生发展有着密切的联系，但关于8-OHdG在AECOPD患者中的作用研究甚少。本文主要通过研究8-OHdG在AECOPD患者血浆中的表达水平，探讨其对AECOPD患者的诊断价值及临床意义。

资料与方法

一、一般资料

选取2015年9月至2016年8月于南京医科大学第二附属医院呼吸内科就诊的慢阻肺急性加重期患者121例作为急性加重期组，其中男67例，女54例，平均年龄(68.2±7.8) 岁；肺功能分级按GOLD分级标准：患者吸入支气管扩张剂后，FEV1/FVC<70%，FEV1%≥80%为Ⅰ级，50%≤FEV1%<80%为Ⅱ级，30%≤FEV1%<50%为Ⅲ级，FEV1%<30%或FEV1%<50%，但伴有慢性呼吸衰竭为Ⅳ级，其中GOLDⅠ级14例，Ⅱ级34例，Ⅲ级50例，Ⅳ级16例；同期选取28例稳定期患者作为稳定期组，其中男15例，女13例，平均(65.4±6.9) 岁，20例我院体检健康人员作为健康对照组，其中男13例，女7例，平均(64.3±8.3) 岁。慢阻肺稳定期及急性加重期的诊断均符合慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2013年修订版)中的标准。慢阻肺急性加重期是指短期内患者呼吸困难、咳嗽、咳痰症状加重，超过了日常变异范围，或者需要改变治疗方案。稳定期是指患者病情基本恢复到急性加重前的状态，呼吸道症状相对稳定，并无明显变化。排除标准为：① 患者有哮喘、囊性纤维化或活动性肺结核病史；② 近期曾有手术、外伤史或其他部位感染者；③ 有认知功能障碍或精神异常者：④ 入选前一个月使用过抗生素、糖皮质激素或免疫抑制剂者。三组受试者在年龄、性别、体重等一般临床资料方面，差异均无统计学意义(P>0.05)。所有受试者均签署知情同意书。

二、研究方法

1 标本的采集： 所有患者在入院时均空腹采集静脉血，送检CD64、CRP 和PCT；并分别抽取受试者静脉血5mL于肝素钠抗凝管中,1 h内常温条件下离心，3000 r/min离心15 min，提取上层血浆分装于EP管中，置于-80℃冰箱中保存,用于8-OHdG浓度的检测。

2 检测方法：血浆8-OHdG检测采用双抗体夹心酶联免疫法(ELISA)试验；流式细胞术检测CD64指数；免疫发光法检测PCT；采用细胞分析仪检测CRP；用肺功能检测仪检测急性加重期组患者肺功能。使用CAT评分量表评估AECOPD患者生活质量。所有检测方法及其水平计算均严格按说明书进行。

3 观察指标：组间比较血浆8-OHdG、CD64、PCT、CRP表达水平，观察各指标在肺功能不同GOLD分级急性加重期组患者血浆中的差异，分析血浆8-OHdG表达水平与急性加重期组患者CAT评分之间的相关性。

结 果

一、各组患者血浆8-OHdG、CD64指数、PCT、CRP水平比较

血浆8-OHdG、CD64指数、PCT、CRP水平在急性加重期组显著高于健康对照组，差异具有统计学意义(P<0.05)；急性加重期组患者血浆8-OHdG、PCT水平高于稳定期组，差异具有统计学意义(P<0.05)；与健康对照组相比，稳定期组患者血浆8-OHdG水平升高，但无统计学差异，P>0.05，(见表1)。

二、急性加重期组不同GOLD分级患者血浆8-OHdG、CD64指数、PCT、CRP水平比较

GOLD分级Ⅰ级患者血浆8-OHdG、CD64指数、PCT、CRP水平显著低于GOLD Ⅲ、Ⅳ级患者，差异具有统计学意义(P<0.05)；与GOLD Ⅱ级患者相比，血浆8-OHdG、CD64指数、CRP水平在GOLD Ⅳ级患者明显升高，差异具有统计学意义，P<0.05，(见表2)。

三、急性加重期组患者血浆8-OHdG水平与CAT评分相关性

将急性加重期组患者血浆8-OHdG与CAT作Pearson相关性分析显示，8-OHdG水平与CAT评分呈正相关(r=0.419，P<0.01)，(见图1)。

表1 各组8-OHdG、CD64指数、PCT、CRP水平比较

注：与健康对照组相比,*P<0.05；与稳定期组相比,#P<0.05。

表2 急性加重期组不同GOLD分级血浆8-OHdG、CD64指数、PCT、CRP水平比较

注：与GOLDⅠ级相比,*P<0.05；与GOLD Ⅱ级相比,#P<0.05；与GOLD Ⅲ级相比,△P<0.05。

图1 急性加重期组患者血浆8-OHdG水平与CAT评分的关系

讨 论

慢性阻塞性肺疾病是一种以气流受限为特征的慢性炎症性肺部疾病，而慢阻肺急性加重更是促进了慢阻肺的发展，对患者生活质量、运动耐力及社会经济负担造成严重的影响。已有的发病机制包括气道炎症反应、蛋白酶/抗蛋白酶失衡、氧化应激等。炎症细胞活化及细胞因子的释放通过多种环节引起气道慢性炎症的发生、发展，破坏肺实质，蛋白酶/抗蛋白酶失衡在肺组织结构性损害中同样具有重要作用，而氧化应激不仅可以促进炎症反应，还可引起蛋白酶/抗蛋白酶的失衡[5-6]。在反映氧化应激的指标中，由于自由基的反应活性强、浓度低而不易检测，因此可用DNA氧化损伤终产物评估机体氧化应激程度。

8-OHdG是DNA氧化损伤的修饰终末产物之一，在各种内源性及外源性因素作用下，机体产生大量活性氧自由基可导致DNA键断裂、碱基修饰，导致DNA氧化损伤，8-OHdG由位于鸟嘌呤碱基第八位碳原子与胸腺嘧啶碱基发生颠倒互换而生成。8-OHdG在体内稳定存在，其水平不受饮食等因素影响，且只能通过DNA氧化损伤途径形成，对研究衰老的机制、癌症的发生、慢性炎症性疾病等均具有重要意义，是目前国内外公认的反映机体氧化损伤程度及氧化应激状态的敏感指标[3]。Deslee等[7]研究表明8-OHdG在肺气肿患者肺组织中表达水平明显升高，而Eleni等[8]进一步提出血清8-OHdG水平在微卫星不稳定性(MSI)阳性的慢阻肺患者显著高于MSI阴性患者(P=0.001)，表明慢阻肺患者体内血清8-OHdG与氧化应激具有一定的相关性。CD64是免疫球蛋白IgG的Fc段受体，当细菌感染机体后，在中性粒细胞集落刺激因子和γ干扰素的刺激下，CD64表达水平显著增加[9]。赵兵等[10]发现，CD64指数在AECOPD患者(3.59±1.12)显著高于稳定期患者(1.20±0.36)和健康对照者(0.55±0.13)，表明CD64指数对AECOPD的诊断具有重要参考价值，与本研究结果具有一致性。PCT是由甲状腺髓细胞和肺神经内分泌细胞分泌的一种降钙素前肽物质，在机体受到细菌内毒素刺激后迅速升高[11]。Pazarli等[12]通过一项随机对照实验发现，血清PCT水平在急性加重期患者(0.19±0.02)ng/mL显著高于稳定期患者(0.05±0.00)ng/mL；当PCT截断值取0.07ng/mL时，其区分轻度和中重度急性加重的敏感度和特异度分别为82%和91%，本实验结果同样证实了PCT表达水平在慢阻肺急性加重期显著升高，且其升高程度与病情严重程度有关，提示PCT不仅可用于AECOPD的辅助诊断，还可用于评估病情严重性。CRP作为一种非特异性急性时相蛋白，是体现炎症反应可靠而敏感的指标[13]。越来越多的证据[14-15]表明，CRP在AECOPD的诊治过程中具有重要指导价值。Perera等[14]发现，AECOPD患者血清CRP水平10.9 (5.5-34.2)mg/L显著高于稳定期患者6.5 (3.8-11.8)mg/L。Hurst等[15]比较了AECOPD多种生物标志物，提出CRP≥8mg/L联合呼吸困难、痰量增加或黄脓痰其中任一项主要症状诊断AECOPD明显优于单独使用CRP和其他主要症状。

本研究结果显示，血浆8-OHdG、CD64指数、PCT、CRP的平均水平在急性加重期组患者明显升高，表明血浆8-OHdG和炎症因子表达可用于AECOPD的辅助诊断。通过进一步分析急性加重期组患者发现，血浆8-OHdG水平可用于评估AECOPD患者病情严重程度，即患者肺功能越差、病情越重，8-OHdG水平越高。其可能机制为：慢阻肺 患者长期吸入有害气体及颗粒导致机体氧化/抗氧化平衡失调，产生氧化应激，机体活性氧自由基生成过多，可直接损伤肺内基质蛋白及气道上皮细胞，破坏肺泡结构形成肺气肿，影响患者肺功能；而8-OHdG是氧化应激过程中DNA氧化损伤形成的修饰终产物，因此其水平的高低可用于患者病情严重性的评估。本实验还发现AECOPD患者血浆8-OHdG水平与CAT评分呈正相关，提示8-OHdG水平越高，AECOPD患者生活质量越差，对AECOPD患者病情的综合评估具有重要意义。

综上所述，检测AECOPD患者血浆8-OHdG水平及相关炎症标志物均有助于疾病的诊断及病情评估，但其参与疾病发生发展的具体机制尚待进一步的深入研究。而在实际临床工作中根据患者的临床表现，联合检测不同生物标志物的水平变化，对AECOPD患者的诊治更具指导价值。

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Expression level and clinical significance of plasma 8-OHdG in patients with AECOPD

LIUXing,FENGGan-zhu,DENGKai-li,CHENSi-xia,WENGXiao-qin,ZHANGYang,GAOTian-ming

DepartmentofRespiratoryMedicine,theSecondAffiliatedHospitalofNanjingMedicalUniversity,Nanjing,Jiangsu210011,China

Objective To explore the expression level and clinical significance of 8-OHdG in patients with AECOPD. Methods The study selected 121 patients with AECOPD as the AECOPD group and 28 stable COPD patients as the COPD group from September 2015 to August 2016, and another 20 healthy people were taken as the control group. Their 8-OHdG, CD64 index, PCT and CRP in all groups were detected. The relationship of 8-OHdG with CAT score in the AECOPD group was analyzed. Results The levels of plasma 8-OHdG, CD64 index, PCT and CRP in the AECOPD group were significantly higher than those in the health control group (P<0.05). Compared with the stable group, the plasma levels of 8-OHdG and PCT were markedly elevated in the acute exacerbation group (P<0.05). In the acute exacerbation group, plasma 8-OHdG, CD64 index, PCT and CRP were significantly higher in patients with GOLD Ⅲ, Ⅳ grade than those with GOLD Ⅰ grade (P<0.05), and the levels of 8-OHdG, CD64 index and CRP were higher in GOLD Ⅳ grade than in GOLD Ⅱ grade (P<0.05). Plasma 8-OHdG level was positively correlated with CAT scores in the acute exacerbation group (r=0.419,P<0.01). Conclusion 8-OHdG can be used as the diagnostic marker for AECOPD patients and its level is associated with the severity of disease and quality of life.

COPD; acute exacerbation; 8-OHdG; CD64; PCT; CRP

10.3969/j.issn.1009-6663.2017.09.011

1. 210011 江苏 南京，南京医科大学第二临床医学院 2. 210011 江苏 南京，南京医科大学第二附属医院呼吸科

冯旰珠，E-mail：zhu1635253@163.com

2017-05-18]