陈秀兰
吸入性肺炎(Aspiration pneumonia,AP)好发于长期卧床、留置鼻饲管的老年患者,由于老年患者咽部肌肉松弛,吞咽功能下降,咳嗽反射减弱,常合并多种基础疾病,不重视日常护理很容易导致鼻腔分泌物、口腔分泌物、胃内容物反流入气道,往往会引发肺部感染,尤其是右肺病变明显[1]。AP 治疗难度较大、费用高,不及时控制很容易引发急性呼吸衰竭、重症肺炎、急性呼吸窘迫综合征(ARDS)等严重的呼吸系统疾病,是导致老年患者死亡的常见原因之一。因此,在临床中要注意保持患者呼吸道通畅,及时清除气道分泌物,预防各种反流物吸入,以预防AP 发生[2]。本研究通过观察AP患者肺泡灌洗液(BALF)中核苷酸结合寡聚化结构域2(Nucleotide binding oligomerization 2,NOD2)mRNA、核因子-κB(Nuclear factor kappa-B,NF-κB)mRNA表达情况,同时检测下游炎症因子白介素-6(IL-6)、超敏C反应蛋白(hs-CRP)水平,进一步探讨NOD2和NF-κB 在AP患者致炎中的作用。
1.1 一般资料选择2018年1月~2019年10月在我院住院的肺炎患者90例,分为吸入性肺炎组(AP组)和非吸入性肺炎组(非AP组),AP组患者40例,男23例,女17例,年龄56~89岁,平均(70.5±16.98)岁,病程1~12周,平均(7.93±1.72)周;非AP组患者50例,男28例,女22例,年龄52~84岁,平均(68.7±14.62)岁,病程5d~11周,平均(7.14±1.53)周。两组基线资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
纳入标准:①胸部CT提示片状浸润性阴影或间质性改变,双肺病变多见,大部分位于下叶,且以胸膜下为主;②有明确误吸史或存在与误吸相关的多个危险因素;③有以下临床症状之一:白细胞和中性粒细胞计数升高,发热,咳嗽、咳痰,肺部啰音和(或)肺实变体征[3]。排除标准:①存在影响白细胞计数的非感染相关性疾病;②发生肺部感染后生存时间≤24h;③合并其他系统感染。
1.2 标本处理留取BALF 4ml,2 500r/min 离心10min,将BALF 转移至新的EP 管,按Trizol 一步法提取总RNA,加20µl 无RNA 酶的水溶解,按照Takara 公司逆转录试剂说明书要求合成cDNA,标本于-80℃条件下保存。
1.3 RT-PCR法检测NOD2 mRNA 和NF-κB mRNA表达每组取1ml BALF 悬液,加入200µl 的Trizol裂解液中,提取总RNA,并按照逆转录试剂说明书逆转录为cDNA,NOD2、NF-κB 和β-actin 引物序列见表1。
扩增PCR反应体系,反应条件:94℃预变性1min30s;94℃变性30s,57℃退火30s,72℃延伸30s,循环40次;最后72℃延伸5min。每份标本3个复孔,复孔间CT值差异小于0.5,以β-actin 为内参,CT值减去内参的CT值作为△CT,以2-△△CT表示目的基因的表达量。所有标本重复3次,并计算各组均值。
表1 依据GenBank 序列设计引物
1.4 ELISA法检测hs-CRP 和IL-6水平严格按照人hs-CRP 和IL-6 的ELISA 试剂盒说明书进行操作,取OD值作为纵坐标,标准品作为横坐标,根据检测结果绘制标准曲线。根据各孔测定的OD值在标准曲线中得出hs-CRP 与IL-6 水平。
1.5 统计学方法采用SPSS 19.0 软件进行统计学分析,符合正态分布的计量资料采用均数±标准差()表示,两组间比较采用t检验。采用ROC曲线分析NOD2、NF-κB 用于诊断AP的敏感度和特异度。P<0.05 表示差异有统计学意义。
2.1 两组NOD2 mRNA、NF-κB mRNA表达水平比较AP组NOD2 mRNA、NF-κB mRNA表达水平(7.46±1.82、39.12±9.53)明显高于非AP组(3.38±0.65、12.13±3.76),差异有统计学意义(t=11.252、9.734,P=0.013、0.024)。
2.2 两组炎症因子水平比较AP组IL-6、hs-CRP水平[(23.72±6.54)ng/ml、(17.38±4.42)mg/L] 高于非AP组[(14.37±4.67)ng/ml、(7.35±2.86)mg/L],差异有统计学意义(t=13.522、12.038,P=0.009、0.015)。
2.3 NOD2和NF-κB诊断AP的ROC曲线分析NOD2和NF-κB 诊断AP的ROC曲线下面积分别为0.734、0.789,二者对AP 均具有诊断价值(P<0.05),见表2,图1。
表2 NOD2 和NF-κB 诊断AP的ROC曲线分析
图1 NOD2 和NF-κB 诊断AP的ROC曲线
NOD2是一种经典的细胞质内识别受体,在机体中起着重要的桥接作用,介导各种呼吸道炎症疾病的致炎过程[4]。NF-κB 由P50 蛋白亚基与P60蛋白亚基共同构成,属于一种多向性调节功能的核转录因子,在细胞中起着承上启下的致炎作用,尤其在炎症性疾病中的表达更为突出;NOD2 作为模式受体,也是上游细胞因子,在整个致炎通路中可激活NF-κB,促进炎症介质在肺间质内的滞留蓄积、转运及活化,NOD2 还可以通过氧化应激反应来调控NF-κB的分泌[5]。
NOD是核苷酸结合寡聚化结构域家族成员中的一个分支,其主要包括NOD1 和NOD2,均属于细胞内蛋白。该受体主要介导参与机体的固有免疫,与机体炎性疾病关系较密切,在各种免疫炎性反应中发挥重要的调控作用;尤其是被活化的NOD2,活化后可介导炎症通路的多种信号途径,并且可以释放一系列的促炎细胞因子[6]。激活后的NOD2 可定位于细胞质外膜,从而启动炎症通路中下游因子NF-κB 活化,促进IL-6、PCT、TNF 及干扰素等多种炎症因子分泌,还具有增强血小板粘附、趋化、聚集等功能,特别是在血栓性疾病中也起着重要作用[7]。贾钦尧等[8]发现慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者外周血NOD2 mRNA 和NF-κB mRNA 水平明显高于对照组,证实NOD2、NF-κB 参与COPD 的致炎过程。NF-κB 主要的生物学功能是基因调控,特别是炎症相关基因的转录,正常情况下NF-κB 与IκB 结合,以非活性形式存在于组织的巨噬细胞浆中,在炎症刺激后IκB 开始发生磷酸化,进而NF-κB 与其解离并激活相应基因,从而参与AP的免疫反应和炎症反应[9]。本研究显示AP组患者BALF 中NOD2 mRNA、NF-κB mRNA表达水平明显高于非AP组,差异有统计学意义(P<0.05)。
NOD2 在应激、炎症和免疫等异常反应状态下可表达于外周血中,参与固有免疫的细胞凋亡和炎症反应[10]。NOD2 介导的信号通路可激活NF-κB,启动调节急性应激反应,诱导下游炎症因子(如TNF-α、IL-6 与hs-CRP 等)分泌,加重组织损伤,其表达量与疾病的严重程度相关[11]。IL-6、hs-CRP是机体重要的炎症因子,可用于疾病诊断、病情判断及预后评估,本研究结果显示AP组炎症指标IL-6、hs-CRP水平与非AP组比较均升高,差异有统计学意义(P<0.05)。急性炎症状态下的AP患者IL-6 与hs-CRP水平高于非AP患者,说明炎症因子增加是AP的病理因素。
本研究采用ROC曲线分析NOD2 和NF-κB 诊断AP的价值,曲线下面积分别为0.734、0.789,二者对AP 均具有诊断价值,将NOD2受体定量水平及下游炎症因子NF-κB水平作为预测指标具有一定的临床价值。但本研究样本量较小,需要更大样本量的研究进一步证实。AP患者NOD2、NF-κB水平与炎症活化指标之间的量化关系及机制值得深入探讨。