慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血清GRO-α、MRpro-ADM水平变化及临床意义

王艳娥，余波，丰莉娟，艾芬

(武汉市中心医院，武汉 430000)

·论著·

慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者血清GRO-α、MRpro-ADM水平变化及临床意义

王艳娥，余波，丰莉娟，艾芬

(武汉市中心医院，武汉 430000)

目的观察慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者血清生长调节致癌基因-α(GRO-α)、肾上腺髓质素前体中段肽(MRpro-ADM)的水平变化，并探讨其临床意义。方法选取79例AECOPD患者为AECOPD组，并于同期随机选取60例稳定期COPD患者为稳定期COPD组、60例健康体检者为对照组。采用酶联免疫吸附法测定各组血清GRO-α水平，时间分辨免疫荧光法测定各组血清MRpro-ADM水平，同时测定各组第一秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)，计算FEV1/FVC。血清GRO-α、MRpro-ADM与肺功能指标FEV1、FVC、FEV1/FVC的相关性采用Pearson相关分析；绘制受试者工作特征曲线(ROC曲线)分析血清GRO-α、MRpro-ADM预测AECOPD的诊断价值。结果与对照组相比，AECOPD组、稳定期COPD组血清GRO-α、MRpro-ADM水平高，且AECOPD组较稳定期COPD组高(P均<0.05)。与对照组相比，AECOPD组、稳定期COPD组FEV1、FVC、FEV1/FVC低，且AECOPD组较稳定期COPD组低(P均<0.05)。血清GRO-α水平与FEV1、FVC、FEV1/FVC均呈负相关关系(r分别为-0.471、-0.509、-0.511，P均<0.05)；血清MRpro-ADM与FEV1、FVC、FEV1/FVC均呈负相关关系(r分别为-0.539、-0.517、-0.498，P均<0.05)。血清GRO-α预测AECOPD的ROC曲线下面积为0.854，最佳截断值为109.34 ng/L，此时灵敏度、特异度分别为0.82、0.91，准确性为0.83；血清MRpro-ADM预测AECOPD的ROC曲线下面积为0.808，最佳截断值为1.28 nmol/L，此时灵敏度、特异度分别为0.75、0.82，准确性为0.77。结论AECOPD患者血清GRO-α、MRpro-ADM水平升高，早期检测可作为辅助诊断AECOPD的重要生物学标志物。

急性加重期慢性阻塞性肺疾病；生长调节致癌基因-α；肾上腺髓质素前体中段肽；第一秒用力呼气容积；用力肺活量

慢性阻塞性肺疾病(COPD)根据病情严重程度可分为急性加重期和稳定期，其中COPD急性加重期(AECOPD)是引起COPD患者住院治疗的重要原因，也是造成患者肺功能损伤和病死率的主要原因[1,2]。目前，临床主要根据患者临床症状，结合辅助检查如肺功能指标等综合评估患者病情，肺功能损伤越严重则提示COPD病情越严重。但是文献[3]显示，肺组织的破坏超过30%才可能出现明显的肺功能损伤，可见，肺功能指标评估COPD病情的灵敏度不高。寻找客观、灵敏度高的指标早期辅助诊断AECOPD并评估病情的严重程度，对采取及时有效的干预措施、缓解病情并改善预后有重要作用。生长调节致癌基因-α(GRO-α)是ELR-CXC族趋化因子，介导了多种炎症性疾病的发生、发展过程[4]。肾上腺髓质素前体中段肽(MR-proADM)是当内皮障碍时从肾上腺髓质前体分子分离得到的肾上腺髓质素前体片段，在社区获得性肺炎患者体内显著升高，可能参与了肺炎的发生、发展过程[5]。关于GRO-α、MR-proADM在AECOPD发病过程中的作用，目前相关的研究较少。本研究通过检测AECOPD患者血清GRO-α、MR-proADM水平，旨在探讨两者在AECOPD发病过程中的作用。

1 资料与方法

1.1 临床资料 收集2016年2月～2017年2月武汉市中心医院呼吸内科收治的AECOPD患者(AECOPD组)79例。纳入标准：①符合2013年中华医学会呼吸病学分会修订的COPD诊治指南[6]中关于COPD的诊断标准；②伴发AECOPD临床表现，如慢性咳嗽、咳痰、呼吸困难、喘息等在短期内急性加重；③患者于入院前1个月内未接受糖皮质激素或者抗生素治疗；④入院前1周内未服用支气管扩张剂等可能影响本研究结果的药物。排除标准：①心脏功能不全者；②肝、肾功能障碍者；③妊娠期以及哺乳期的妇女；④支气管扩张、支气管哮喘、肺部恶性肿瘤及其他肺部疾病；⑤自身免疫性疾病以及感染性疾病；⑥恶性肿瘤、血液系统疾病。AECOPD组中男51例、女28例，年龄37～81(65.9±12.4)岁。并于同期随机选取60例稳定期COPD患者为稳定期COPD组，其中男37例、女23例，年龄43～85岁(67.2±11.8)岁。随机选取60例健康体检者为对照组，其中男33例、女27例，年龄41～80(65.1±13.5)岁。三组性别构成比、年龄等基线资料比较，差异无统计学意义(P均>0.05)。研究对象及家属均在知情同意书上签字，本研究获得医院伦理委员会批准。

1.2 观察指标

1.2.1 血清GRO-α、MR-proADM水平检测 抽取各组研究对象清晨空腹肘静脉血3 mL，并以3 000 r/min的速度离心10 min，收集上清液置于-80 ℃条件下保存，留待检测。ELX-800型全自动酶标仪购自美国BIOKIT公司，采用酶联免疫吸附法测定各组血清GRO-α水平，试剂盒购自美国R&D Systems公司；采用时间分辨免疫荧光法测定各组血清MR-proADM水平，试剂盒购自上海江莱生物科技有限公司，上述操作均严格按照试剂盒说明进行。

1.2.2 肺功能测定 采用ELITE型肺功能仪(美国麦加菲公司)进行肺功能的测定，测定前每天开机以3 L定标器标化，以保证仪器的可靠性。测定第一秒用力呼气容积(FEV1)、用力肺活量(FVC)，并计算FEV1/FVC，在测定前吸入沙丁胺醇400 μg。

2 结果

2.1 各组血清GRO-α、MRpro-ADM水平比较 见表1。

表1 各组血清GRO-α、MRpro-ADM水平比较

注：与对照组比较，*P<0.05；与稳定期COPD组比较，#P<0.05。

2.2 各组肺功能指标FEV1、FVC、FEV1/FVC比较 见表2。

表2 各组肺功能指标FEV1、FVC、FEV1/FVC比较

注：与对照组比较，*P<0.05；与稳定期COPD组比较，#P<0.05。

2.3 AECOPD组患者血清GRO-α、MRpro-ADM水平与肺功能指标的相关性 Pearson相关性分析结果显示，血清GRO-α水平与肺功能指标FEV1、FVC、FEV1/FVC均呈负相关关系(r分别为-0.471、-0.509、-0.511，P均<0.05)；血清MRpro-ADM与肺功能指标FEV1、FVC、FEV1/FVC均呈负相关关系(r分别为-0.539、-0.517、-0.498，P均<0.05)。

2.4 血清GRO-α、MRpro-ADM预测AECOPD的价值 血清GRO-α预测AECOPD的ROC曲线下面积为0.854(95%CI：0.769～0.939)，最佳截断值为109.34 ng/L，此时灵敏度、特异度分别为0.82、0.91，准确性为0.83。血清MRpro-ADM预测AECOPD的ROC曲线下面积为0.808(95%CI：0.711～0.905)，最佳截断值为1.28 nmol/L，此时灵敏度、特异度分别为0.75、0.82，准确性为0.77。

3 讨论

COPD是临床常见的以气流受限为特征，并且呈进行性发展的非特异性炎症性疾病，多发于中老年人，随着人口老龄化的加剧以及环境污染的加重，COPD发病率呈逐渐上升趋势[7,8]。COPD患者病情呈进行性加重，是引起患者死亡的重要因素。寻找有效的指标早期评估患者病情严重程度，以采取及时有效的措施进行干预，对改善预后、提高患者生命质量有重要参考价值。呼吸困难指数评分、COPD评估测试评分(CAT评分)、急性加重病史以及肺功能分级等是目前临床评估患者病情的重要方法[9]。呼吸困难、CAT评分的主导者为临床医生，评估主要取决于医生经验，因此主观性较强；急性加重病史可能会因部分患者症状隐匿而错误评估患者病情，从而形成不恰当的临床治疗方案；肺功能分级要求患者更高的配合程度，检查结果主要取决于患者，波动较大，可能很难反映患者真实病情[10]。寻找客观、灵敏度高、特异性好的指标，对于评估患者病情严重程度以及预测疾病预后具有重要意义。

GRO属于CXC族重要的趋化因子，包括GRO-α、GRO-β、GRO-γ等，GRO-α是其中重要的中性粒细胞强力趋化因子，参与了疾病的病理生理过程，如调节白细胞的趋化过程，刺激正常内皮细胞和上皮细胞的生长，介导病毒感染、炎性反应以及免疫反应等[11,12]。有研究[13]证实，GRO-α可评估脓毒症患者预后，其水平越高，患者预后越差。另有研究[14]发现，GRO-α参与了多囊卵巢综合征发生、发展过程。关于GRO-α在COPD患者中的表达情况，目前相关的研究相对较少，Tsai等[15]研究表明，COPD患者血清GRO-α可作为评估COPD患者病情严重程度的潜在标志物。肾上腺髓质素是主要由肺血管上皮细胞、肺组织柱状上皮细胞以及平滑肌细胞合成并分泌的具有舒张血管平滑肌活性的多肽。肾上腺髓质素前体较肾上腺髓质素更稳定，能反映机体降解的肾上腺髓质素水平。MRpro-ADM从肾上腺髓质前体分子中分离得到，长度为48个氨基酸片段。雷艳梅等[16]研究显示，MRpro-ADM可辅助诊断脓毒症并评估患者的预后；Stolz等[17]报道，97.6%的AECOPD患者MRpro-ADM水平存在不同程度升高，并且是COPD生存时间的独立预测因子；Zuur-Telgen等[18]发现，血清MRpro-ADM>0.71 nmol/L的稳定期COPD患者发生死亡的风险是MRpro-ADM<0.71 nmol/L者的3倍。

本研究通过检测AECOPD患者血清中GRO-α、MRpro-ADM水平，旨在探讨其在AECOPD发病过程中的作用。结果显示，AECOPD组患者血清GRO-α、MRpro-ADM水平高于稳定期COPD组患者，并且高于对照组，表明COPD病情越严重，GRO-α、MRpro-ADM水平越高，提示GRO-α、MRpro-ADM可作为评估COPD患者病情严重程度的生物标志物。FEV1、FVC作为肺功能主要指标，对评估COPD患者通气状态有重要意义，FEV1主要是对缓和的阻塞性通气障碍进行评价，FVC则是反映限制性通气障碍的重要指标[19]。本研究结果显示，AECOPD组和稳定期COPD组患者FEV1、FVC、FEV1/FVC低于对照组，且AECOPD组患者FEV1、FVC、FEV1/FVC高于稳定期COPD组患者，即患者病情越重，肺部损伤越严重，肺功能指标可准确反映患者肺功能状态。

Pearson相关性分析结果显示，AECOPD组患者血清GRO-α、MRpro-ADM水平与肺功能指标呈不同程度负相关，进一步表明GRO-α、MRpro-ADM是评估患者病情严重程度的重要生物学标志物，在临床有重要的参考价值。此外，本研究结果发现，血清GRO-α、MRpro-ADM用于预测AECOPD的灵敏度、特异性均较高，ROC曲线下面积分别为0.854、0.808，提示GRO-α、MRpro-ADM可作为辅助诊断AECOPD的重要生物标志物。

综上所述，GRO-α、MRpro-ADM在AECOPD患者血清中明显升高，可能参与了AECOPD的发病过程，早期检测可作为辅助诊断AECOPD的重要生物学标志物。

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ChangesinlevelsofserumGRO-αandMRpro-ADMinpatientswithacuteexacerbationofchronicobstructivepulmonarydisease

WANGYan'e,YUBo,FENGLijuan,AIFen

(TheCentralHospitalofWuhan,Wuhan430000,China)

ObjectiveTo observe the changes in levels of the serum growth-regulated oncogene-α (GRO-α) and mid-regional fragment of pro-adrenomedullin (MRpro-ADM) in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease (AECOPD) and its clinical significance.MethodsA total of 79 patients with AECOPD (AECOPD group) were collected. At the same time, 60 patients with stable COPD (stable COPD group) and 60 healthy volunteers (control group) were randomly selected. The serum GRO-α levels of the three groups were detected by the enzyme-linked immunosorbent assay, and MRpro-ADM levels of three groups were detected by the time-resolved immunofluorescence assay. And the forced expiratory volume in one second (FEV1), forced vital capacity (FVC), FEV1/FVC were measured. The correlation between serum GRO-α, MRpro-ADM, and lung function such as FEV1, FVC, and FEV1/FVC were analyzed by Pearson product moment correlation analysis. The diagnostic value of GRO-α, MRpro-ADM for AECOPD were analyzed by the receiver operating characteristic (ROC) curve.ResultsThe serum levels of GRO-α and MRpro-ADM in the AECOPD group and stable COPD group were higher than those of the control group, and the AECOPD group was higher than the stable COPD group (bothP<0.05). Compared with the control group, the levels of FEV1, FVC, and FEV1/FVC in the AECOPD group and stable COPD group were lower, and the AECOPD group was lower than the stable COPD group (allP<0.05). The serum level of GRO-α was negatively correlated with FEV1, FVC, and FEV1/FVC (r=-0.471, -0.509, and -0.511 respectively; allP<0.05). The serum level of MRpro-ADM was negatively correlated with FEV1, FVC, and FEV1/FVC (r=-0.539, -0.517, and -0.498; allP<0.05). The area under the ROC curve (AUC) of serum GRO-α for predicting AECOPD was 0.854, the best cut-off value was 109.34 ng/L, and the sensitivity and the specificity were separately 0.82 and 0.91 with accuracy of 0.83. The AUC of serum MRpro-ADM for predicting AECOPD was 0.808, the best cut-off value was 1.28 nmol/L, and the sensitivity and the specificity were 0.75 and 0.82, respectively, with the accuracy of 0.77.ConclusionThe serum levels of GRO-α and MRpro-ADM in patients with AECOPD significantly increase, which can be used as important markers for clinical diagnosis of AECOPD.

acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease; growth-regulated oncogene-α; mid-regional fragment of pro-adrenomedullin; forced expiratory volume in first second; forced vital capacity

10.3969/j.issn.1002-266X.2017.38.001

R563.3

A

1002-266X(2017)38-0001-04

湖北省自然科学基金资助项目(2016CFB378)。

王艳娥(1982-)，女，硕士，主治医师，主要研究方向为急诊内科相关疾病的诊断和治疗。E-mail: gan20140204@126.com

艾芬(1974-)，女，硕士，主任医师，主要研究方向为急诊内科相关疾病的诊断和治疗。E-mail: li863268@126.com

2017-07-31)