老年慢性阻塞性肺疾病患者辅助性T细胞17/调节性T细胞水平与肺功能的相关性研究

戴克芬，余倩，王文婧，杨晓兰，汪艳丽，邬亭亭

成都市第三人民医院呼吸内科，四川成都610000

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD，慢阻肺）是一组气流受限为特征的肺部疾病，气流受限持续存在，变成进行性的发展，严重可能会导致呼吸衰竭[1-2]。肺气肿和慢性支气管炎等都能发展成为慢阻肺[3]。COPD 的病因尚不清楚，近年来有研究认为CD4+T 细胞亚群介导的自身免疫应答在COPD 的发生和发展过程中起到重要作用[4]。辅助性T 细胞17 (Th17) 和调节性T 细胞（Treg）是CD4+T 细胞亚群的重要分支，可分泌多种炎性因子，参与机体免疫应答反应[5]。本研究通过分析老年COPD患者Th17/Treg细胞水平与肺功能的相关性，为COPD患者的临床诊断及预防提供依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选取2017年1月—2020年2月在成都市第三人民医院进行治疗的老年COPD患者110 例设为观察组，其中61 例稳定期患者作为稳定期亚组，49例急性加重期患者作为急性加重期亚组；另选同期健康体检者70 例设为对照组。稳定期亚组中男性35 例，女性26 例；年龄为60～78 岁，平均年龄为（68.5±6.7）岁；平均病程为（9.55±1.99）年；吸烟31 例；饮酒28 例；合并疾病：合并糖尿病20 例，合并高血压12例，合并高血脂16 例。急性加重组中男性27 例，女性22 例；年龄为61～79 岁，平均年龄为（68.7±6.8）岁；平均病程为（9.57±1.96）年；吸烟26 例；饮酒24 例；合并糖尿病17 例，合并高血压8 例，合并高血脂14 例。另选同期健康体检者70 例设为对照组，男性39 例，女性31 例；年龄60～78（69.08±6.72）岁；吸烟34 例；饮酒32 例；合并疾病：合并糖尿病23 例，高血压14 例，高血脂17 例。2 组一般资料差异均无统计学意义（P＞0.05）。本次研究获得医学伦理学备案，患者知情且签署同意书。

1.2 纳入标准和排除标准 纳入标准：（1）符合COPD诊断标准[6]；（2）资料完整；（3）年龄≥60 岁；（4）依从性高。符合上述全部选项的患者纳入本研究。排除标准：（1）合并其他肺部疾病，如肺结核、肺纤维化；（2）合并支气管哮喘；（3）合并自身免疫性疾病；（4）合并心、肝、肾等严重器质性疾病。符合上述任意1 选项的患者不纳入本研究。

1.3 观察指标与方法（1）肺功能检测：采用RSFJ900型肺功能检测仪（成都日升电气有限公司）检测FEV1%和FVC%，计算FEV1/FVC 值。比较3 组受试者的肺功能相关指标，包括FEV1%、FVC%和FEV1/FVC 比值。（2）Th17 和Treg 检测：清晨空腹静脉取血10mL，采用FACS Calibur 型流式细胞仪（美国BD 公司生产）检测，大鼠抗人IL-17-PE 单克隆抗体、大鼠抗人CD4-FITC 单克隆抗体、兔抗人CD-25-PE 单克隆抗体、大鼠抗人Foxp3-PECy5 单克隆抗体，本研究所用抗体均购自美国BD 公司。比较3 组受试者的外周血中Th17和Treg 细胞的表达水平及Th17/Treg 细胞比值。

1.4 统计学分析 采用SPSS22.0 统计软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差（±s）表示，组间比较采用 检验；采用Spearman 相关性及散点图分析辅助性T 细胞17/调节性T 细胞水平与肺功能指标的关系。＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3 组外周血中Th17 和Treg 的表达水平比较 3 组受试者的Th17 细胞分数、Th17/Treg 值、Treg 细胞分数比较差异显著（＜0.05）；急性加重期亚组Th17 细胞分数、Th17/Treg 值均明显高于对照组和稳定期亚组，而Treg 细胞分数低于对照组和稳定期亚组（＜0.05）。见表1。

2.2 3 组患者肺功能的比较 3 组受试者的FEV1(%)、FEV1/FVC、FVC (%) 差异显著（＜0.05）；急性加重期亚组的FEV1(%)、FEV1/FVC、FVC (%) 低于稳定期亚组和对照组（＜0.05）。见表2。

2.3 老年COPD 患者外周血中Th17/Treg 水平与肺功能值的相关性分析Spearman 相关性分析显示，老年COPD 患者中外周血Treg 细胞分数与FVC、FEV1、FEV1/FVC 呈正相关（＜0.05）；Th17 与FEV1、FEV1/FVC 呈负相关（＜0.05）；Th17/Treg 值与FVC、FEV1、FEV1/FVC 呈负相关（＜0.05）。直线散点图显示Treg细胞分数、Th17/Treg 值与FVC、FEV1、FEV1/FVC 有直线相关性（2=0.219、 0.237、 0.184；2=0.151、0.175、 0.168），Th17 细胞分数与FEV1、FEV1/FVC有直线相关性（2=0.218,0.174）。见表3和图1。

3 讨论

COPD 是临床常见疾病，临床表现为慢性咳嗽、咳痰、呼吸困难等症状，多发于中老年人群[7-8]。老年人群由于免疫力较差，且大多患有基础性疾病，病情容易恶化，为临床治疗增加一定的难度。老年COPD患者的发病率和病死率较高，严重威胁患者的生命安全，也增加了社会经济负担，COPD 的防治成为医学工作者的研究热点。

本研究发现3 组受试者的Th17 细胞分数、Th17/Treg 值、Treg 细胞分数比较差异显著。Th17 细胞作为一种CD4+辅助性T 细胞，在自身免疫疾病、炎性疾病中发挥重要作用，可以分泌IL-17、IL-22 等促炎症因子介入引导自身免疫应答[9]。Treg 细胞是一类具有显著免疫抑制作用的CD4+T 细胞亚群，能抑制其他细胞的免疫应答，维持机体的免疫平衡，可通过分泌IL-10 和TGF-b 等因子发挥免疫抑制作用[10]。Th17 和Treg 通过相互拮抗、抑制，维持机体内环境的稳定。研究结果表明COPD 患者的Th17 和Treg 表达失衡，Treg 低表达，对免疫耐受和炎症反应控制减弱，导致CD4+T 细胞向Th17 细胞分化增高，Th17 呈高表达，促进炎症反应的发生，加重COPD 患者病情进展，且随着病情的进展，Th17/Treg 细胞失衡约严重。提示外周血Th17 细胞分数、Th17/Treg 细胞比值、Treg 细胞分数可作为COPD 患者的诊断指标。李玲春等[11]研究认为Th17/Treg 细胞失衡与COPD 患者病情变化及肺功能指标密切相关，本研究在此基础上从免疫应答和炎症反应等机制对Th17/Treg 细胞失衡造成肺功能损伤机制做了进一步研究。林琳等[12]研究结果认为COPD 且吸烟患者的Th17 细胞分数、Treg 细胞分数均高于健康吸烟患者和健康人群，该研究认为香烟中一些成分会导致慢性炎症，使得Th17 大幅升高，Th17 产生更强的炎症反应大于Treg 的抗炎效应，打破了Th17 和Treg 表达平衡，与本研究有所出入。研究结果显示3 组受试者的FEV1(%)、FEV1/FVC、FVC(%) 差异显著。FEV1(%)、FEV1/FVC、FVC (%) 肺功能指标能够客观的评估气流受限程度，在一定程度反应病情的严重程度、肺功能受损情况[13]。COPD 患者通常病情较长，对患者肺功能出现不同程度的损伤，导致患者呼吸困难，FEV1(%)、FEV1/FVC 值降低。张晶等[14]研究发现COPD 患者的FEV1 (%)、FEV1/FVC、FVC 和Treg 细胞比例低于正常健康者，Th17细胞比例高于正常健康者，研究认为Treg 和Th17 介导的炎症反应可能会影响患者的肺功能，与本研究基本一致。经Spearman 和直线散点图结果显示，Treg细胞分数与FVC、FEV1、FEV1/FVC 均呈正相关；Th17细胞分数与FEV1、FEV1/FVC 呈负相关；Th17/Treg值与FVC、FEV1、FEV1/FVC 呈负相关。可能是Treg细胞分数降低，对机体免疫抑制作用的控制减弱，使得CD4+T 细胞向Th17 分化增加，炎症因子分泌增加，加重肺部的炎症反应，破坏肺部组织，使得气流受限程度加重，影响肺部的换气功能，吸气和换气能力下降[15]。提示Treg 细胞、Th17 细胞水平与COPD 患者的肺功能损伤程度密切相关，可能参与COPD 疾病的发生与进展。本研究通过观察COPD 患者稳定期与急

性期的Th17/Treg 细胞变化，分析其与肺功能损伤程度的相关性，为研究COPD 的免疫机制及干预靶点提供参考依据。

表1 3 组外周血中Th17 和Treg 的表达水平比较

表2 3 组患者肺功能的比较

表3 老年COPD 患者外周血中Th17/Treg 水平与肺功能值的相关性分析

综上所述，老年COPD 患者的Th17 呈高表达，Treg 呈低表达，Th17 细胞分数、Treg 细胞分数、Th17/Treg细胞分数与肺功能损伤密切相关，对Treg和Th17细胞相关因子的检测有助于了解患者病情，也可以作为免疫治疗的参考依据。然而，本研究存在一些不足之处，本研究选取的观察指标较少，缺乏对Treg 和Th17 细胞相关因子参与COPD 患者的发病机制的研究，有待完善。