COPD患者支气管肺泡灌洗液中IL—22的检测及意义

许锡荣

【摘要】 目的：检测慢性阻塞性肺病（COPD）患者急性肺炎链球菌感染后支气管肺泡灌洗液（BALF）IL-22的含量，并探讨其临床意义。方法：采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测30例急性肺炎链球菌感染的COPD患者（COPD组）和15例急性肺炎链球菌感染性支气管炎（SP）患者（SP组）BALF上清中IL-22的含量，并对10例患者进行了治疗后跟踪检测，另选取15例健康志愿者作为健康对照组（HC组）。结果：COPD组、SP组患者BALF中IL-22的含量均明显高于健康对照组（P<0.001）；且SP组患者BALF中IL-22的含量明显高于COPD组（P<0.01）。治疗后，COPD组患者BALF中IL-22的含量明显下降，吸烟患者IL-22的含量明显高于不吸烟患者（P<0.01）。COPD患者IL-22的含量与中性粒细胞在BALF中的比例呈正相关关系（P<0.01）。COPD患者IL-22的含量与FEV1%呈负相关关系（P<0.01）。结论：COPD患者BALF中IL-22的含量增加与COPD的发生与发展密切相关。

【关键词】 慢性阻塞性肺病； IL-22； 灌洗液

Detection and Significance of IL-22 in Bronchoalveolar Lavage Fluid of Patients with COPD/XU Xi-rong.//Medical Innovation of China，2017，14（27）：005-009

【Abstract】 Objective：To investigate the level of IL-22 in BALF of patients with COPD infected pneumonia streptococcus and explore its clinical significance.Method：Enzyme linked immunosorbent assay （ELISA） was used to detect the content of BALF in the supernatant of IL-22 in 30 patients with COPD（COPD group） and 15 patients with acute streptococcus pneumoniae （SP）（SP group） infection bronchitis，and 10 patients were followed up after treatment，15 healthy volunteers served as healthy control group （HC group）.Result：The content of IL-22 in BALF of COPD group and SP group were significantly higher than that in healthy control group（P<0.001）；the content of IL-22 in BALF of SP group was significantly higher than that in COPD group（P<0.01）.After treatment，the content of IL-22 in BALF of COPD group decreased obviously，and the content of IL-22 in smokers was higher than that in non smokers（P<0.01）.There was a positive correlation between the content of IL-22 and the proportion of neutrophils in BALF of COPD patients（P<0.01）.The content of IL-22 in patients with COPD was negatively correlated with FEV1%（P<0.01）.Conclusion：In patients with COPD，the increase of IL-22 in BALF is closely related to the occurrence and development of COPD.

【Key words】 COPD； IL-22； BALF

First-authors address：The Central Hospital of Shantou City，Shantou 515031，China

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2017.27.002

據WHO统计，慢性肺阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是导致人类死亡的第三大原因。COPD主要的表现是肺功能失常和气道的重建，而吸烟是COPD的主要危险因素，当然还有其他的因素，包括环境的污染及个体基因差异。吸烟通过改变气道的功能及免疫失调导致炎症进展，从而利于感染的发生[1-2]。COPD患者的急性反应与患者气道功能的下降、气道过敏反应及机体炎症反应增强相关[3]。在这些原因中，各种细菌、病毒和吸烟都起到的重要作用[4-5]，但是为什么COPD更容易感染的机制还不明确，需要进一步阐明其机制。

在抗细菌反应中，IL-22起到了重要的作用[6-7]。该因子通过固有免疫和适应性免疫的各种细胞得到分泌，其中包括常规的T细胞、NK细胞，还有非常规的T细胞：γδT细胞、NKT细胞和3型固有淋巴细胞（innate lymphoid cell 3，ILC3）[8-9]。IL-22通过G-CSF的表达来增加单核细胞数量。而IL-22通过抑制细胞的凋亡来维持上皮细胞的完整性，另外在起到的修复与重建当中也起到了主要作用[10]。笔者通过检测COPD患者支气管肺泡灌洗液（bronchoalveolar lavage fluid，BALF）中的IL-22含量，探讨COPD患者肺部区域中IL-22的作用，为进一步阐明COPD的发病机制提供实验依据。endprint

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2016年1月-2017年5月于汕头市中心医院住院或体检者。所有对象均按照中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组的慢性阻塞性肺疾病诊治指南为诊断标准纳入，共选取30例COPD患者和15例急性肺炎链球菌感染性支气管炎（SP）患者，所有患者无自身免疫性疾病、无其他感染性疾病，入院取样前无使用免疫调节剂。均采用第三代头孢类药物治疗大于1周者为跟踪治疗组（10例患者），另外取15例健康志愿者样本为健康对照组（HC组）。COPD组30例，男

15例，女15例，平均年龄（49.72±5.78）岁；抽烟13例，不抽烟17例；临床Ⅰ期患者7例，

Ⅱ期患者9例，Ⅲ期患者8例，Ⅳ期患者6 例。SP组15例患者，男8例，女7例，平均年龄（41.67±7.35）岁；HC组15例，男7例，女8例，平均年龄（45.40±8.59）岁。三组的年龄、性别比较，差异均无统计学意义（P>0.05），具有可比性。本研究已经医院伦理委员会的批准，并取得研究对象的知情同意。

1.2 方法

1.2.1 试剂与仪器 抗人IL-22 ELISA试剂盒（R&D Systems）；主要的检测仪器：多功能酶标仪（TECAN）。

1.2.2 样本处理 样本均由本科室医生或护士协助收集，用50 mL生理盐水做支气管灌洗，回收灌洗液约40 mL，用除菌过滤器过滤后，1500 r/min，5 min离心，收取上清，低温保存以备使用。

1.2.3 ELISA检测各组实验样品中IL-22的含量 取出保存的灌洗液上清，常溫下解冻，按照试剂盒方法检测，在多功能酶标仪上检测结果。

1.2.4 临床相关指标的检测 抽取的灌洗液一部分进行分离上清，一部分进行实验室细胞计数，检测灌洗液中中性粒细胞（Neu）、巨噬细胞（Mφ）、淋巴细胞（LYM）。COPD患者常规进展肺功能检测，测定一秒呼气容积（Forced expiratory volume in one second，FEV1）。

1.3 统计学处理 采用SPSS 16.0软件对所得数据进行统计分析，两组符合正态分布数据用t检验或配对t检验、不符合正态分布数据用非参数检验；相关性分析用Spearman检验；以GraphPad Prism 5.0为作图软件。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组灌洗液上清中IL-22的含量比较 COPD组、SP组患者灌洗液上清中IL-22的含量分别为（19.60±1.47）、（30.400±3.642）pg/mL，均明显高于HC组的（4.2670±0.5812）pg/mL，差异均有统计学意义（P<0.001）；且SP组明显高于COPD组，差异有统计学意义（P<0.01），见图1。其中10例COPD患者经治疗1周后，IL-22的含量明显下降，治疗前后比较，差异有统计学意义（P<0.05），见图2。

2.2 不同临床类型COPD患者IL-22的含量比较 将COPD患者按照临床分型为Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ期。其中Ⅰ期患者支气管灌洗液中IL-22的含量为（12.430±1.325）pg/mL，明显低于Ⅱ期的

（17.860±1.421）pg/mL、Ⅲ期的（23.290±2.775）pg/mL

和Ⅳ期的（23.670±3.274）pg/mL，差异均有统计学意义（P<0.05、P<0.01、P<0.01），见图3；吸烟的COPD患者（COPD-C）的IL-22的含量为（24.540±2.433）pg/mL，明显高于无吸烟的COPD患者（COPD-NC）的（15.820±1.207）pg/mL，差异有统计学意义（P<0.01），见图4。

2.3 COPD患者支气管灌洗液中IL-22的含量与各种细胞数的相关性分析 同一例COPD患者支气管灌洗液中IL-22的含量与中性粒细胞在BALF中的比例呈正相关关系，差异有统计学意义（r=0.5014，P=0.0056），见图5；IL-22的含量与淋巴细胞在BALF中的比例呈正相关趋势，差异无统计学意义（r=0.1669，P=0.3868），见图6；IL-22的含量与巨噬细胞在BALF中的比例呈正相关趋势，差异无统计学意义（r=0.2866，P=0.1317），见图7。

2.4 COPD患者支气管灌洗液中IL-22的含量与各种细胞数的相关性分析 对每例COPD患者进行了FEV1%的测定，并与COPD患者IL-22的含量进行相关性分析显示呈负向相关关系，差异有统计学意义（r=-0.5451，P=0.0022），见图8。

3 讨论

IL-22主要由ILC3分泌产生，产生IL-22的细胞为Th22，有研究认为其在肺部慢性炎症中起到重要的作用，是机体黏膜免疫、免疫平衡和病理学方面所必须的[11]。IL-22对于上皮的损伤及修复具有重要的作用[12]，其可通过诱导ILC2细胞分泌IL-13促进表皮细胞的增殖[13]，IL-22可直接诱导上皮细胞产生抗菌蛋白，而DC可释放IL-23来调节ILCS产生IL-22[14]，最近也有研究显示，在哮喘病中miR-323-3p可以下调IL-22的分泌控制T细胞的免疫反应[15]，因此，IL-22在肺部疾病中可能是一个重要的调控因子[16]。文献[17]研究显示，IL-22在COPD患者血浆中含量增加，与FEV1呈负相关关系，在COPD痰液中IL-22增高明显，并且吸烟可导致IL-22的分泌增加。本研究显示，COPD患者BALF中IL-22含量增加，经治疗后下降，因此IL-22可能与COPD的发生发展及愈后有密切关系，文献[18]报道显示，在小鼠模型中，IL-22可明显降低肺炎葡萄球菌在肺部的负载量，可有效清除葡萄球菌。本研究显示，COPD患者BALF中IL-22含量明显低于SP患者（P<0.01），也可能是COPD患者在病原体侵入机体后产生的IL-22虽然有增高，但是不足以清除细菌及对支气管黏膜产生修复的作用。另外本研究还发现IL-22的含量与BALF中的中性粒细胞呈正相关关系，目前已有研究显示产IL-22的中性粒细胞具可靶向促进肠上皮细胞分泌抗菌肽，达到清除细菌的作用[19]，同时IL-22可招募中性粒细胞到病变组织中去[20-21]，因此在肺组织区域中IL-22可能通过影响中性粒细胞在COPD中起重要作用。另外本研究发现，IL-22的含量在严重的COPD患者中含量更高，且吸烟的患者也是高于不吸烟的患者，IL-22的含量与FEV1%呈负相关关系，该结果与严重的COPD患者痰液中IL-22含量更高的结果具有相似之处[17]，笔者认为患者病情越重，病原体对机体的刺激越强，因此IL-22的含量就越高。endprint

本文對COPD患者BALF中IL-22的研究，验证了COPD患者肺部区域IL-22含量的差异，进一步验证了IL-22参与了COPD的发生发展，其在COPD患者中起到重要的作用，具体机制有待进一步阐明。

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（收稿日期：2017-07-06） （本文編辑：张爽）endprint