涎液化糖链蛋白-6在慢性阻塞性肺疾病患者血清中的表达及其与疾病严重程度的关系

陈实 李承红

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种慢性非特异性炎症性疾病，反复炎症刺激和氧化应激反应可导致肺损伤[1]，目前认为有多种炎症介质参与COPD气道炎症发生发展的过程，这些炎症因子破坏肺的结构并促进炎症反应和免疫应答，最终引起肺泡壁破坏，甚至导致肺纤维化。涎液化糖链蛋白(KL)-6主要表达于Ⅱ型肺泡上皮细胞，当肺泡上皮损伤时,Ⅱ型肺泡上皮细胞增生，KL-6水平增加，故认为该指标可能是一种可衡量肺组织损伤的特异性炎症介质。本研究通过检测COPD患者血清KL-6水平，探讨其与COPD相关的气道炎症指标及病情严重程度之间的关系，进一步了解其参与COPD发病的可能机制。

对象与方法

1.对象：随机纳入2017年4月～2018年9月于我院确诊为COPD的患者200例，其中急性加重期患者100例(急性加重期组)，稳定期患者100例(稳定期组)，另随机选择同期于我院体检的健康体检者80例作为对照组。其中急性加重期组男54例，女46例，年龄53～72岁，平均年龄(60.85±6.39)岁，病程5.21～10.80年，平均病程(8.93±0.97)年；稳定期组男48例，女52例，年龄54～76岁，平均年龄(61.16±6.51)岁，病程3.73～12.42年，平均病程(9.12±1.19)年；对照组男40例，女40例，年龄50～71岁，平均年龄(60.92±6.43)岁，3组受试者性别、年龄比较差异均无统计学意义(P>0.05)，急性加重期组和稳定期组患者病程比较差异无统计学意义(P>0.05)。纳入标准：所有COPD患者均符合中华医学会呼吸病学分会《慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2013年修订版)》中关于COPD的诊断标准[1]。排除标准：(1)合并肺部感染、间质性肺病、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)、肺结核、糖尿病、血管性疾病、结缔组织疾病、肿瘤、精神疾病；(2)近期全身使用皮质类固醇、性激素等药物。根据第1秒用力呼气容积(FEV1)占预测值的百分比(FEV1%pred)进行COPD全球倡议(GOLD)分级，其中GOLD 1级(FEV1%pred≥80%)42例、GOLD 2级(50%≤FEV1%pred≤79%)74例、GOLD 3级(30%≤FEV1%pred≤49%)62例、GOLD 4级(FEV1%pred<30%)22例。本研究通过我院医学伦理委员会审核批准，所有患者均知情同意。

2.方法

(1)COPD评估测试(CAT)评分：急性加重组患者于入院当天进行CAT评分，稳定期组患者于门诊就诊时进行CAT评分。由课题组专人采用CAT问卷进行评估。CAT评分为COPD综合性评分，CAT问卷共包括8个问题，通过评估咳嗽、咳痰、胸闷、睡眠、精力、情绪及活动能力观察COPD对患者的影响，患者根据自身情况对每个问题作出相应评分(0～5分)，总分为0～40分，0～10分为轻微影响，11～20分为中度影响，21～30分为严重影响，31～40分为非常严重影响。

(2)血清KL-6和炎症介质水平检测：急性加重组患者于入院第2天清晨、稳定期组患者预约时间、对照组受试者于体检时空腹抽血检测血清KL-6和炎症介质[白细胞介素(IL)-8、IL-6、肿瘤坏死因子(TNF)-α、内皮素(ET)-1、超氧化物岐化酶(SOD)]水平，均采用酶联免疫吸附试验(ELISA)进行检测。

(3)肺功能检查:3组受试者均采用德国耶格肺功能测试仪检测肺功能，记录吸入支气管扩张剂后FEV1%pred、FEV1/用力肺活量(FVC)、肺活量(VC)、一氧化碳弥散量(DLCO)，每位受试者均重复≥3 次，选用图形及数据最好的1次作为最终结果，以减少数据误差，提高准确性。

结 果

1.急性加重期组、稳定期组及对照组受试者血清KL-6和炎症介质水平比较：3组受试者血清KL-6、IL-8、TNF-α、ET-1及SOD水平比较差异均有统计学意义(P<0.05)，而3组受试者血清IL-6水平比较差异无统计学意义(P>0.05)，其中稳定期组和急性加重期组血清KL-6、IL-8、IL-6、TNF-α、ET-1水平均高于对照组，血清SOD水平低于对照组，急性加重组血清KL-6、IL-8、TNF-α、ET-1水平均高于稳定期组，血清SOD水平低于稳定期组(P<0.05)，而急性加重期组和稳定期组血清IL-6水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

表1 急性加重期组、稳定期组及对照组受试者血清KL-6和炎症介质水平比较

2.不同严重程度COPD患者血清KL-6和炎症介质水平比较：GOLD 1级组、GOLD 2级组、GOLD 3级组、GOLD 4级组患者血清KL-6、IL-8、ET-1及SOD水平比较差异均有统计学意义(P<0.05)，且随着GOLD分级的增加，血清KL-6、IL-8、ET-1水平均逐渐升高，血清SOD水平逐渐降低，差异有统计学意义(P<0.05)。而4组患者血清IL-6、TNF-α水平比较差异均无统计学意义(P>0.05)，但在GOLD 1～3级患者中，随着GOLD分级增加，血清IL-6水平逐渐升高(P<0.05)，GOLD 3级组和GOLD 4级组血清IL-6水平比较差异无统计学意义(P>0.05)；在GOLD 2～4级患者中，随着GOLD分级增加，血TNF-α水平逐渐升高(P<0.05)，GOLD 1级组和GOLD 2级组血清TNF-α水平比较差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。

表2 不同严重程度COPD患者血清KL-6和炎症介质水平比较

3.COPD患者血清KL-6水平与其他炎症介质的相关性：Spearman相关分析结果显示，COPD患者血清KL-6水平与IL-8、IL-6、TNF-α、ET-1、SOD水平均呈正相关(r=0.81，P<0.001；r=0.77，P<0.001；r=0.65，P=0.013；r=0.45，P=0.019；r=0.48，P=0.022)。

4.COPD患者血清KL-6水平与肺功能、CAT评分的相关性：Spearman相关分析结果显示，COPD患者血清KL-6水平与DLCO呈负相关(r=-0．81，P<0.001)，与CAT评分呈正相关(r=0.66，P<0.001)，但与FEV1(r=0.37，P=0.613)、FVC(r=0.25，P=0.881)及FEV1/FVC(r=0.31，P=0.734)均无相关性。

讨 论

我国最新的COPD流行病学研究结果显示，COPD的患病率高达8.6%，且随年龄增高，患病率越高，全国总患病人数为9 990万[2]。目前认为有多种炎症因子参与COPD气道炎症的发生发展，已经证实的包括IL-8、IL-6、TNF-α等[3]。本研究结果显示，COPD患者血清IL-8、IL-6、TNF-α水平明显高于健康对照者。同时也有研究发现上述炎症因子可破坏肺组织结构，使COPD患者气道黏膜中大量炎症细胞特别是中性粒细胞聚集、浸润，促进炎症反应和免疫应答，使肺脏反复出现损伤修复，最终引起肺泡壁的破坏和肺纤维化[4]。与此同时，存在于炎症反应各个靶点的氧化应激反应又通过氧化物导致肺损伤。有研究表明，SOD通过催化氧自由基歧化生成过氧化氢，清除氧自由基，SOD活力高低一定程度上可反映COPD患者的抗氧化能力[5]。本研究结果显示，COPD患者血清SOD水平明显降低，且与病情严重程度有关。当氧化应激和炎症反应等多种病理因素作用于肺脏时，内皮细胞产生急性应激，ET-1分泌增多，引起血管增生、重塑、舒缩功能障碍，导致内皮细胞损伤，从而增加肺泡毛细血管壁的渗透性[6]。本研究结果显示，COPD患者血清ET-1水平明显升高，且随着病情加重而逐渐升高。

KL-6是Kohno等[7]于1985年研究肺腺癌时发现的大分子糖蛋白，主要表达于Ⅱ型肺泡上皮细胞和支气管腺浆液细胞，部分表达于支气管上皮细胞，肺泡Ⅰ型上皮细胞则不表达。COPD患者由于炎症反应和氧化应激导致肺组织细胞损伤破坏后，Ⅱ型肺泡上皮细胞代偿性再生，肺泡内液中KL-6表达水平明显增加，并从肺泡渗漏到血液，使外周血中可检测到KL-6[8]。既往研究已证实KL-6可作为肺损伤的血清学指标，用于监测肺纤维化的活动[9]及早期发现特发性肺纤维化的病情变化[10]。另有研究证实，KL-6可衡量肺泡壁通透性是否增加和肺组织损伤的严重程度[11]。免疫组化研究结果提示，KL-6可作为肺泡上皮细胞破坏的指标[12]。日本发布的《特发性间质性肺病的诊断和治疗指南》将肺泡灌洗液中KL-6水平升高作为特发性间质性肺病的诊断标准之一[13]。本研究结果显示，稳定期和急性加重期COPD患者血清KL-6水平均明显高于对照组，且随着病情严重程度加重，血清KL-6水平逐渐升高，表明血清KL-6对于COPD的诊断和预后评估具有较为准确的效果。同时COPD患者血清KL-6水平与DLCO呈负相关，与FEV1、FVC及FEV1/FVC均无相关性，表明KL-6主要与肺泡间质病变引起的弥散功能下降有关。

综上所述，血清KL-6水平与COPD相关的气道炎症指标之间具有相关性，可能促使并加重COPD的发生和发展。血清KL-6水平有望成为反映COPD患者疾病状态的指标之一，为COPD的防治提供新思路和理论依据。