N-乙酰半胱氨酸对老年慢性阻塞性肺疾病患者血Th17/Treg平衡的影响

刘晓鹏，胡志雄，周海英，王静，金花

复旦大学附属金山医院呼吸内科，上海201508

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）属于一类以持续气流受限不可逆为特征且高致死率的常见慢性呼吸道病变[1]。近年来，有研究[2-5]表明，巨噬细胞和调节性T 淋巴细胞等参与了COPD 的发病过程，且COPD 患者存在Th17/Treg 细胞因子失衡，其被认为是COPD 患者炎症加重及肺结构变化的关键因素。新近研究[6-7]表明，N-乙酰半胱氨酸（N acetylcysteine，NAC）可以对T 淋巴细胞亚群发挥调节作用，使患者免疫机能得到改善。本试验分析N-乙酰半胱氨酸（N acetylcysteine，NAC）对老年COPD 患者Th17/Treg 平衡的影响，从免疫调节方面寻找治疗老年COPD 的靶点。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2018年9月—2019年6月在复旦大学附属金山医院门诊就诊的COPD 全球倡议（GOLD）分期为C、D 组的老年COPD 稳定期患者96 例，采用数字表法随机分为观察组和对照组，每组48 例。观察组男性28 例，女性20 例，年龄为67～85岁，平均年龄为（72.7±8.0）岁；对照组男性30 例，女性18 例，年龄为66～88 岁，平均年龄为（70.9±8.6）岁。本研究获得复旦大学附属金山医院伦理委员会审批（审批号：金医伦理科研2019-13-02），患者签署知情同意书。

1.2 纳入标准 患者年龄＞65 岁；符合GOLD指南COPD诊断标准（2017年版）[1]，C 组诊断标准为：CAT（COPD assessment test）评分＜10 分或mMRC（modified British Medical Research Council）0～1 分，FEV1/pred%＜50%并且（或）逐年急性加重大于2 次或最少出现1 次急性加重，需要在院进行治疗。D 组诊断标准为:CAT 评分为10 分及以上或mMRC 为2 分及以上，FEV1/pred%＜50%和（或）每年急性加重≥2 次，或出现急性加重需要住院的次数为1 次及以上；检查资料完整。符合上述全部标准的患者纳入本研究。

1.3 排除标准年龄＜65 岁以下；最近一段时间内应用免疫调节剂、血制品和该种类型抑制剂；免疫系统有相关疾病、结核病、癌症、哮喘和严重器官慢性疾病等病症；精神障碍。具备上述任意1 项标准的患者不纳入本研究。

1.4 治疗观察组 患者给予常规支气管扩张剂治疗（除了进行长效抗胆碱能药物（LAMA，噻托溴铵，每日吸18g））规律吸入治疗，同时口服NAC 颗粒（广东百澳药业产品，规格0.2g×10 袋），0.2g/次，3 次/d，连续服用6 个月；对照组患者给与常规扩张气道及等量安慰剂治疗。

1.5 检测指标与方法 （1）IL-17 和IL-10 检测：2 组患者均采清晨空腹肘静脉血5mL 并贴好标签，记录研究对象基本信息（姓名、性别、序号和采集日期），采用离心10min，转速3000r/min，提取上清，并移入-80℃环境内存储。采取ELISA 法测定血清中IL-17和IL-10 的水平。（2）Th17 和Treg 检测：采血步骤和量同上，运用流式细胞仪检测Th17 和Treg在CD4+T 细胞中的所占比例。治疗前和治疗6 个月时检测上述指标。

1.6 统计学分析 使用SPSS19.0 进行分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，2 组间比较采用 检验；计数资料以例数和百分率表示，组间比较采用2检验。＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 2 组基线资料比较 2 组患者在性别、年龄、吸烟指数、mMRC 评分、Th17 占CD4+T 细胞比值、Treg在CD4+T 细胞中的占比、Th17/Treg 比值、外周血中IL-17 和IL-10 浓度等基线资料差异均无统计学意义（＞0.05）。见表1。

2.2 2 组患者血清IL-17 和IL-10 水平比较 治疗后，观察组血清IL-10 含量明显高于治疗前（＜0.05），但IL-17 在治疗前后差异无统计学意义（＞0.05）。治疗前后对照组患者IL-17 和IL-10 水平差异无统计学意义（＞0.05）。与对照组比较，治疗后观察组患者IL-17明显低于对照组（＜0.05），IL-10 水平明显高于对照组（＜0.05），IL-17 和IL-10 水平治疗后与治疗前的差值均明显大于对照组（＜0.01）。见表2。

2.3 2 组患者血Th17、Treg 占CD4+T 细胞的比例及比值比较 治疗后观察组患者Th17/CD4+T 细胞在体内的水平和治疗前相比有所下降，Treg/CD4+T 细胞水平有所升高，Th17/Treg 比值较治疗前有所降低，差异均有统计学意义（＜0.05）。对照组治疗前后上述3个指标值差异无统计学意义（＞0.05）。与对照组进行比较，治疗后观察组患者Th17/CD4+T 细胞水平降低，Treg/CD4+细胞水平升高，Th17/Treg 比值下降，治疗前后差值差异均有统计学意义（＜0.01）。见表3。

表1 2 组一般资料比较

表2 2 组患者血清IL-17 和IL-10 水平比较（±s，pg/mL）

表2 2 组患者血清IL-17 和IL-10 水平比较（±s，pg/mL）

注：与同组治疗前比较，▲＜0.05；与对照组比较，*＜0.05、△＜0.01

指标观察组（ =48）治疗前 治疗后 治疗前后差值对照组（ =48）治疗前 治疗后 治疗前后差值IL-17 IL-10 84.85±8.12 26.73±5.29 76.92±6.99▲*42.39±3.62▲*6.97±2.09△15.27±7.13△85.79±6.21 28.46±3.98 82.06±5.97 26.58±5.07 3.12±2.33 2.98±3.64

表3 2 组外周血Th17、Treg 水平及比值比较

3 讨论

COPD 属于呼吸系统中一类高发性慢性疾病，该疾病的发生发展规律和机制并没有研究透彻。近些年来，免疫系统失调与COPD 发病关系密切，很多研究人员正在深入研究。研究[8-9]表明，除参加到免疫病理炎症反应的辅助性T 细胞Th1 和Th2 细胞外，辅助性T 细胞17（T helper 17 cells，Th17）、调节性T细胞（regulatory T cells，Treg）亚群也在其中有着不可忽视的作用。研究[10-12]表明，COPD 患者在急性加重期，肺器官的相关组织、支气管肺泡灌洗以及外周血中Treg 和Th17 细胞数目比例关系出现显著改变，伴随着COPD 的发展，患者血清Th17 细胞、Th17/Treg 比例出现不断上升的趋势，但体内的Treg 细胞在不断的下降，Thl7/Treg 平衡被打破，出现Thl7 高和Treg 低的情况，机体炎症反应也随之出现。同时，Th17 细胞水平升高与Treg 水平降低呈负相关，提示这2 个亚群之间的失衡可能是COPD 发病的原因之一，所以干预COPD 患者Th17/Treg 平衡，对预防COPD 病程进展可能具备积极作用，并减少COPD 急性加重的发作。

大量研究[6，13]证实，NAC 对COPD 患者抑制中性粒细胞在肺的聚集，减少炎症反应，具有强力祛痰作用，同时NAC 具有免疫功能具有调节作用，它可以使细胞因子活性减弱，以调节T 淋巴细胞亚群，使此类患者的免疫机能得到改善。前期本课题组研究[14]表明，口服NAC 能够让Th1/Th2 比例达到平衡稳定，让C 组和D 组COPD 患者的生存质量有所提升，肺功能有很大程度的改善。本实验结果表明，该药物能够让观察组在诊治后血清白细胞介素-10 水平高于诊治前，Th17 占CD4+T 细胞所占比例有所降低，Treg占据CD4+T 细胞比例有所增加，因此Th17/Treg 比值比治疗前明显减少，提示观察组经NAC 治疗后，其Th17 免疫反应下降，Treg 免疫反应增强，Th17/Treg趋于平衡。此外，经过NAC 治疗，观察组研究对象的Th17 免疫反应有所减弱，Treg 免疫反应有所提升，Th17/Treg 趋于平衡。

综上所述，N-乙酰半胱氨酸能够影响慢阻肺患者机体中Th17/Treg 平衡，有着很好的治疗作用，通过干预Th17/Treg 平衡，探索可能的干预靶点，在理论层面为COPD免疫调节或者免疫疗法新药物的研发提供依据。本研究中NAC 对观察组IL-17 表达影响不明显，考虑COPD 稳定期患者处于慢性炎症状态，IL-17 效应不足。今后要增加观察病例数及延长研究周期，以验证本研究的结果，为推广NAC 治疗老年COPD 提供依据。