邓俊华 王志波 黄表华
慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)是临床常见的呼吸系统疾病,以持续性呼吸道症状和气流受限为特征,具有较高的发病率和死亡率[1]。目前认为,有害气体、有害颗粒所致的气道和肺组织慢性炎症反应,在COPD进展过程中发挥重要作用[2-3]。NR4A1(又称Nur77)是孤儿核受体NR4A亚家族成员之一,可调控机体炎症反应[4]。既往研究表明,NR4A1与呼吸机所致肺损伤、肺动脉高压、肺癌等肺部疾病的发生发展均存在密切关系[5]。但NR4A1与COPD的相关研究鲜见报道。本研究旨在分析COPD患者血清NR4A1表达及变化,探讨其在COPD诊疗中的价值,以期为临床提供依据。
选取2019年1月至2019年12月我院收治的COPD急性加重期患者(急性加重期组)52例,其中男性36例(69.23%),女性16例(30.77%);年龄48~81岁,平均年龄(64.92±8.55)岁。选取同期我院收治的COPD稳定期患者(稳定期组)55例,其中男性37例(67.27%),女性18例(32.73%);年龄46~80岁,平均年龄(65.13±9.04)岁。纳入标准:①符合《慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2013年修订版)》[6]诊断标准;②近1个月内未使用糖皮质激素;③患者知情同意。排除标准:①合并间质性肺疾病、支气管哮喘、肺癌、肺结核等其他肺部疾病;②合并严重心、肝、肾功能不全者;③自身免疫性疾病、糖尿病、风湿结缔组织疾病等。选取同期我院肺功能正常的50例健康体检者(对照组),其中男性37例(74.00%),女性13例(26.00%);年龄45~82岁,平均年龄(64.41±9.25)岁。三组一般资料比较无统计学差异(P>0.05),具有可比性。
1 样本采集 采集受试者清晨空腹肘静脉血5 mL,-20 ℃保存备用。
2 NR4A1检测 RT-PCR法检测血清NR4A1表达,按总RNA提取试剂盒说明书提取血清总RNA,采用逆转录试剂盒将总RNA反转录为cDNA,以cDNA为模板行PCR扩增;反应条件:94 ℃ 5 min,94 ℃ 1 min,55 ℃ 1 min,35个循环;以β-actin为内参,采用2-ΔΔCt法计算NR4A1相对表达水平。ΔCt=Ct目的基因-Ctβ-actin。
3 肺功能检查 使用肺功能仪测定受试者肺功能相关指标,包括第一秒用力呼气容积(FEV1)、第一秒用力呼气容积占预计值百分比(FEV1% pred)、第一秒用力呼气容积与用力肺活量比值(FEV1/FVC)、最大呼气流量(PEF);并采用COPD评估测试呼吸问卷(CAT)和呼吸困难指数(mMRC)对COPD患者进行评估。
4 炎症指标 取受试者血清,ELISA法检测血清白介素6(IL-6)水平,免疫散射比浊法检测血清C反应蛋白(CRP)水平。
相较于对照组,稳定期组和急性加重期组NR4A1、FEV1%pred、FEV1/FVC、PEF、FEV1显著降低(P<0.05),而CRP、IL-6显著增高(P<0.05);急性加重期组NR4A1、FEV1%pred、FEV1/FVC、PEF显著低于稳定期组(P<0.05),而CRP、IL-6、mMRC评分、CAT评分显著高于稳定期组(P<0.05)(见表1)。
表1 3组各项临床指标比较
急性加重期组和稳定期组血清NR4A1水平均与FEV1、FEV1%pred、FEV1/FVC、PEF呈正相关(P<0.05),并与CRP、IL-6、mMRC评分、CAT评分呈负相关(P<0.05)(见表2)。
表2 NR4A1与临床指标的相关性分析
NR4A1诊断COPD稳定期的AUC为0.785(95%CI:0.437~0.762),敏感性为87.2%,特异性为74.2%。NR4A1诊断COPD急性加重期的AUC为0.822(95%CI:0.629~0.977),敏感性为92.7%,特异性为80.4%。
缺氧与感染反复发生是造成COPD患者病情加剧的主要原因,可引起呼吸道黏膜出血、水肿、粘液分泌物增多,从而导致肺通气功能障碍,甚至引发继发性感染[7]。NR4A1是一种立即早期基因的产物,定位于人染色体12q13,分子量大小65~75kD[8]。本研究显示,急性加重期组和稳定期组血清NR4A1表达均明显低于对照组(P<0.05),且急性加重期组低于稳定期组(P<0.05)。结果提示,血清NR4A1表达随着COPD加重而降低,其可能参与了COPD的发生发展,但机制尚未明确。
目前,NR4A1已被证实与机体炎症反应密切相关,但其在不同炎症性疾病中却发挥着截然不同的作用。Huang等[9]研究显示,2型糖尿病患者外周血NR4A1、TNF-α、IL-6表达均较健康人群显著增加(P<0.05),且NR4A1与TNF-α、IL-6表达呈正相关(P<0.05),提示NR4A1表达上调与2型糖尿病患者慢性炎症状态有关。Kurakula等[10]发现,相较于野生型小鼠,NR4A1基因敲除小鼠在OVA诱导下出现更为明显的呼吸道炎症细胞浸润;而过表达NR4A1可使得人肺上皮细胞NF-κB分泌减少,进而抑制呼吸道炎症反应。Reddy等[11]研究证实,COPD患者肺组织及支气管上皮细胞中均可见NR4A1表达下调;此外,在香烟烟雾诱导的COPD模型小鼠肺组织中亦可见NR4A1低表达,而敲除NR4A1可加剧COPD模型小鼠气道炎症反应。本研究发现,COPD患者血清CRP、IL-6表达显著高于健康人群(P<0.05),且急性加重期组高于稳定期组(P<0.05),与既往研究一致[12-13];且急性加重期组和稳定期组NR4A1表达均与CRP、IL-6表达存在明显负相关。结合既往研究推测,NR4A1对COPD进展的调控作用可能与其对炎症介质的调节有关。
本研究显示,急性加重期组和稳定期组患者FEV1、FEV1%pred、FEV1/FVC、PEF等肺功能指标均较对照组显著降低(P<0.05),且急性加重期组上述指标较稳定期组下降更为明显(P<0.05),说明随着COPD病情加重,患者肺功能逐步减弱[14-15]。此外,急性加重期组和稳定期组NR4A1表达与FEV1、FEV1%pred、FEV1/FVC、PEF呈正相关,提示NR4A1低表达与COPD患者气流阻塞程度密切相关。mMRC评分是COPD患者呼吸困难症状评估及病情综合评估的重要指标,可提示患者急性加重风险及远期死亡风险。CAT评分是评价COPD对患者健康状态的损害程度。本研究显示,急性加重期组mMRC评分、CAT评分显著高于稳定期组(P<0.05),且急性加重期组和稳定期组血清NR4A1水平与mMRC评分、CAT评分呈负相关(P<0.05)。说明NR4A1表达变化可在一定程度上提示COPD病情严重程度及未来急性加重风险。进一步分析发现,NR4A1诊断COPD稳定期的敏感性和特异性分别为87.2%、74.2%;诊断COPD急性加重期的敏感性和特异性分别为92.7%、80.4%。提示血清NR4A1诊断COPD的敏感性和特异性较高,是COPD临床诊断的潜在生标志物。
综上所述,COPD患者血清孤儿核受体NR4A1表达下调,其表达与肺功能及炎症指标密切相关,监测血清NR4A1表达对COPD诊断具有一定的临床价值。