荣兴华,丁兴龙
徐州矿务集团总医院:1.尘肺科;2.检验科,江苏徐州 221006
尘肺职业病是常见的在职业活动中吸入粉尘并在肺部潴留导致肺组织出现弥散性纤维化病变,并可能由肺部弥散性纤维化逐渐发展至全身性的疾病。职业性尘肺的发病机制相对复杂,且目前临床中尚无对尘肺病进行鉴别诊断的特异性指标,缺乏特异性治疗方法和药物[1]。基质金属蛋白酶19(MMP19)、8-羟基脱氧鸟苷酸(8-OHdG)和克拉拉细胞蛋白(CC16)是近年来广泛研究的重要生物学标志物[2-3],本研究选择本院收治的尘肺职业病患者作为研究对象,分析尘肺职业病患者血清MMP19、8-OHdG和CC16与患者病情进展程度及肺功能的关系。
1.1一般资料 将本院2018年1月至2019年9月收治的97例尘肺职业病患者作为尘肺职业病组,所有患者均为男性,且符合《肺尘病诊断标准:GBZ70—2015》[4]。其中Ⅰ期尘肺职业病患者47例,年龄(57.36±4.97)岁,工龄(18.38±2.84)年,实际接尘工龄(14.39±3.28)年,农民工41例,有吸烟史40例;Ⅱ期尘肺职业病患者31例,年龄(58.06±5.14)岁,工龄(18.62±2.91)年,实际接尘工龄(15.18±4.19)年,农民工37例,有吸烟史35例;Ⅲ期尘肺职业病患者19例,年龄(57.97±5.37)岁,工龄(18.49±3.03)年,实际接尘工龄(15.03±3.73)年,农民工16例,有吸烟史16例。选择同期50例体检健康者作为健康对照组,年龄(56.89±5.21)岁,工龄(18.46±2.90)年。2组受试者年龄、性别等一般资料比较,差异无统计学意义(P>0.05)。参与本组研究的所有受试者均排除心、肝、肾、肺等脏器纤维化或器质性病变。本研究经本院伦理委员会批准。
1.2方法 采集所有受试者5 mL空腹静脉血,室温静置0.5 h,3 000 r/min离心10 min分离血清,将血清分装至3个离心管中并置于-80 ℃冰箱中保存,统一检测。在检测时采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验法检测血清中MMP19、8-OHdG和CC16水平,所用试剂盒均购自杭州联科生物科技有限公司,并严格遵照试剂盒说明书进行操作和质控。所有受试者入组后均采用Autospiro-507肺功能仪对其肺功能进行检测,采用坐姿检测受试者第1秒用力呼气量(FEV1)、用力肺活量(FCV),并计算FEV1/FCV。依照《职工工伤与职业病致残程度鉴定标准:GB/T16180—2006》[5]中相关标准对患者的肺功能损伤程度进行分级评估,其中正常(13例):FVC≥80%,FEV1≥80%,FEV1/FVC≥70%;轻度损伤(44例):FVC 60%~<80%,FEV160%~<80%,FEV1/FVC 55%~<70%;中度损伤(29例):FVC 40%~<60%,FEV140%~<60%,FEV1/FVC 35%~<55%;重度损伤(11例):FVC<40%,FEV1<40%,FEV1/FVC<35%。
2.1尘肺职业病组患者与健康对照组血清MMP19、8-OHdG、CC16结果比较 尘肺职业病组患者血清MMP19、8-OHdG、CC16水平明显高于健康对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 尘肺职业病组患者与健康对照组血清MMP19、 8-OHdG、CC16结果比较
2.2不同病情进展程度尘肺职业病患者血清MMP19、8-OHdG、CC16结果比较 不同病情进展程度患者血清MMP19、8-OHdG及CC16水平存在明显差异,随着患者病情严重程度的加重,患者血清MMP19、8-OHdG、CC16水平随之升高,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 不同病情进展程度尘肺职业病患者血清MMP19、8-OHdG、CC16结果比较
2.3不同肺功能患者血清MMP19、8-OHdG、CC16结果比较 不同肺功能患者血清MMP19、8-OHdG、CC16水平存在明显差异,随着患者肺功能损伤程度加重,患者血清MMP19、8-OHdG、CC16水平随之升高,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 不同肺功能患者血清MMP19、8-OHdG、CC16结果比较
2.4MMP19、8-OHdG、CC16与病情进展程度及肺功能的关系 Logistic回归分析结果显示,患者血清中高MMP19、高8-OHdG和高CC16水平是影响患者疾病进展程度和肺功能的独立危险因素,差异有统计学意义(P<0.05)。见表4。
表4 MMP19、8-OHdG、CC16与病情进展程度及肺功能的Logistic回归分析结果
2.5MMP19、8-OHdG、CC16鉴别诊断尘肺职业病的诊断效能 ROC曲线结果显示,MMP19、8-OHdG和CC16联合检测鉴别诊断尘肺职业病的灵敏度、特异度和ROC曲线下面积(AUC)均明显高于各指标单独检测,差异有统计学意义(P<0.05)。见表5。
表5 MMP19、8-OHdG和CC16鉴别诊断尘肺职业病的诊断效能
尘肺职业病是近年来逐渐引起人们重视的严重职业病之一。有研究指出,尘肺职业病的发生和发展与炎症因子释放量增加、炎症细胞聚体等导致免疫应激、胶原沉积、成纤维细胞增殖、血管上皮和内皮细胞损伤等相关,且多种因素相互制约、相互联系[6-7]。此外,有研究结果显示,尘肺职业病与体内的自由基失衡及脂质过氧化损伤等密切相关[8]。
MMP19在健康者肺组织中呈现明显的低表达状态,但在多种肺部疾病患者体内均呈现明显的异常表达趋势,如慢性阻塞性肺疾病(COPD)、特发性肺纤维化、哮喘等[9]。有研究指出,肺组织损伤与MMP19密切相关,在COPD患者体内随着病情严重程度的加重患者血清MMP19水平也逐渐升高[10]。MMP19可有效靶向血浆酶原,抑制微血管内皮细胞增生,降低毛细血管状结构和间质表皮转化因子磷酸化。有研究指出,MMP19可诱导过氧化物酶2促进伤口愈合,且在特发性肺纤维化邻近纤维化区域增生上皮细胞中MMP19水平明显增加[11]。
DNA损伤是重要的氧化损伤表现之一,其主要包括碱基氧化修饰、无碱基位点、DNA链交联和断裂等。其中碱基氧化修饰是最常见的DNA氧化损伤形式,由于鸟嘌呤分子轨道能级较高,当氧自由基攻击DNA时鸟嘌呤更易被氧化,并形成8-OHdG[12]。有报道指出,通过检测8-OHdG水平可反映氧化应激程度,8-OHdG成为最常用的生物标志物[13]。相较于脂类和蛋白质氧化损伤,DNA损伤可更为直接有效地反映体内氧化应激损伤,8-OHdG是重要的DNA损伤产物,且8-OHdG也是体内重要的致突变剂,可导致G-T和A-C突变。有研究显示,DNA损伤也是导致尘肺职业病发生、发展的重要发病机制,且在尘肺职业病的发生、发展过程中8-OHdG可能起重要作用[14]。
CC16具有抗炎、抗纤维化、免疫调节等多种生物学活性,有研究发现在肺纤维化患者体内,CC16可作为潜在的生物标志物[15]。CC16主要由终末细支气管黏膜和细支气管的无纤毛柱状上皮细胞合成并分泌,属于重要的组织特异性蛋白[16]。有研究指出,CC16主要在肺组织中表达属于内源性的肺部抗炎因子,可有效抑制磷脂酶A2活性而起到抗炎作用,且CC16可作为评估患者的早期诊断标志物[17]。
本研究结果显示,相较于健康对照组,尘肺职业病组患者血清中MMP19、8-OHdG和CC16水平明显升高,且随着患者病情严重程度和肺功能损伤程度的加重,其血清中各指标水平也随之升高。进一步分析发现,患者血清中高MMP19、高8-OHdG和高CC16水平是影响患者疾病进展程度和肺功能的独立危险因素。对各指标的鉴别、诊断价值进行分析发现,MMP19、8-OHdG和CC16联合检测鉴别诊断尘肺职业病的灵敏度、特异度和AUC均明显高于各指标单独检测。分析认为,随着尘肺职业病患者病情进展程度和肺功能损伤程度的加重,患者体内的氧化应激状态和炎症状态也明显恶化,导致体内多种氧化应激因子和炎症因子水平升高,进而导致DNA损伤加重,引起患者体内MMP19、8-OHdG和CC16水平升高。此外,随着MMP19、8-OHdG和CC16水平的升高则可能进一步阻碍肺部微血管修复并加重患者DNA损伤和炎症状态形成恶性循环,通过联合检测血清中MMP19、8-OHdG和CC16水平可综合反映和评估其体内状态,进而可有效提高诊断和鉴别尘肺职业病的价值。
综上所述,尘肺职业病患者血清MMP19、8-OHdG和CC16水平明显升高,且各指标是患者病情进展程度及肺功能的独立影响因素。但本研究并未对患者进行长期随访且并未分析各指标与患者长期预后的关系,有待后续深入追踪分析。