呼吸道感染病原菌细菌分布与MUC5AC在慢性阻塞性肺疾病患者气道中表达及其预后的关系

李华，周向东，李琪，钟有清，王齐，方芳

（1.海南医学院第一附属医院 呼吸内科，海南 海口 570102；2.海南医学院第一附属医院 干部保健科，海南 海口570102）

0 引言

临床上慢性阻塞性肺疾病是呼吸科常见疾病之一，不仅发病率高，而且会呈现出进行性的发展，不仅会直接降低患者的劳动能力，还会严重影响其生活质量及水平，其治疗也会为患者带来相对较大的经济负担，这种疾病在老年患者中比较常见[1]。我国因慢性阻塞性肺疾病的死亡人数在全球范围内占31.1%左右，而且人数逐年增加，对于社会经济和家庭而言都是沉重的负担，对于慢性阻塞性肺疾病患者而言，从病理学角度出发，其最显著的症状为气道黏液高分泌，这使气道黏液既产生了量的改变，质上也发生了改变，也就是黏度增大的同时，酸性也增强，这意味着患者在病中受到感染因素的影响，气道上皮分泌MUC5AC明显升高。基于此，本文总结分析呼吸道感染病原菌细菌分布情况，对比分析MUC5AC在慢性阻塞性肺疾病患者气道中的表达及预后。

1 资料与方法

1.1 一般资料。随机抽取2019年1月至2021年1月海南医学院第一附属医院收治的100例呼吸道感染患者，在其中进行胸外科手术的患者中随机抽取50例慢性阻塞性肺疾病患者作为观察组，再从中抽取50例其他疾病患者作为对照组，一般资料见表1。

表1 一般资料分析（±s）

表1 一般资料分析（±s）

呼吸道感染患者（n=200）组别 观察组（n=50）对照组（n=50）男（例） 28 29 57女（例） 22 21 43平均年龄（岁） 55.64±4.31 57.47±4.26 55.27±3.29平均病程（年） 5.56±0.85 5.43±0.82 3.21±1.38

纳入标准：①临床症状符合呼吸道感染诊断标准，观察者患者符合COPD诊断标准；②观察组与对照组患者接受胸外科手术；③两组患者的基本资料差异无统计学意义（P>0.05）。排除标准：①短期内接受过抗生素治疗患者；②合并免疫功能障碍患者；③合并器官衰竭或其他脏器重症疾病患者；④合并严重功能障碍患者；⑤具有精神疾病病史或合并精神障碍患者。本研究已获得本院伦理委员会批准，患者及家属知情且已签署同意书。

1.2 方法。所有患者均采用以下方式来进行检测。

（1）细胞培养。在无菌环境下在胸外科手术所摘除的肺叶中远离肺肿瘤组织的部位进行气道切取，分离培养后48 h内使用，并对细胞培养上清液进行采集。利用用角蛋白单克隆抗体免疫荧光法检测提取上皮细胞纯度。

（2）培养上清中MUC5AC定量检测。沿用上述酶标板包被和封闭方法，上清中MUC5AC定量是通过ELISA法而实现的。将100μL小鼠MUC5AC抗体（1∶500）利用PBS溶液进行稀释，并在其中添加1%胎牛血清，在37℃的环境下展开为期1 h的孵育，将辣根过氧化物酶偶联的马抗山羊IgG（HRP-IgG）（1∶1000）添加进去后，在37℃的环境下展开为期1 h的孵育，随后进行洗涤，TMB显色，最后于450 nm处进行吸光度值（A值）的读取。最后，读取A值所对应的MUC5AC量。

（3）MUC5AC mRNA的RT-PCR检测。提取采集的各组培养细胞的mRNA，根据RT-PCR试剂盒（TaKaRa）说明书进行提取操作，在反应体系25 μL、50℃条件下，于30 min内合成cDNA第一链，PCR扩增条件在94℃+30 s、56.5℃+45 s、72℃+1 min，35次循环的PCR扩增条件下，完成1%琼脂糖凝胶电泳的扩增。扫描采用Ultra·LUM凝胶成像系统，各条带吸光度值利用图像分析系统进行评测，MUC5AC的相对含量为同一样本的目的基因/内参照β-actin 条带的吸光度值。

1.3 统计学分析。采用SPSS 25.0计算数据，“%”代表计数资料，采用χ2检验，“±s”代表计量资料，采用t检验，P<0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 呼吸道感染病原菌细菌分布分析结果。100例患者共培养出病原菌细菌263株，主要包含粪肠球菌、金黄色葡萄球菌、溶血葡萄球菌、革兰阳性菌、真菌、大肠埃希菌、铜绿假单胞菌、革兰阴性菌、阴沟肠杆菌、肺炎克雷伯菌，详见表2。

表2 200例患者共培养出病原菌细菌分布分析结果[n（%）]

2.2 培养的人体气道上皮细胞鉴定结果。经鉴定，培养的人体气道上皮细胞为原代培养的人体气道上皮细胞，主要来源为小气道，经光学显微镜下观察[3]，结果显示上皮细胞纯度为96.37%。

2.3 MUC5AC蛋白水平及MUC5ACmRNA水平对比。对比两组的气道上皮细胞MUC5AC蛋白水平及MUC5ACmRNA水平，观察组接相对更高，差异有统计学意义（P<0.05），见表3。另外检测中发现MUC5AC蛋白水平、MUC5ACmRNA水平和FEVl/FVC水平皆具有良好的负相关性。

表3 MUC5AC蛋白水平及MUC5ACmRNA水平对比（±s）

表3 MUC5AC蛋白水平及MUC5ACmRNA水平对比（±s）

MUC5ACmRNA水平（μg/mL）组别 例数 MUC5AC蛋白水平（μg/mL）观察组 50 0.68±0.23 0.47±0.21对照组 50 0.32±0.14 0.12±0.04 t - 9.4541 11.5770 P - 0.0011 0.0011

3 讨论

COPD会对患者的身体健康及整个家庭的生活质量都造成严重的影响，同时若其伴随着呼吸道感染疾病，还会导致其病情加剧。由于患者本身具备气道细菌定值特点，所以该疾病的发病原因主要分为内在诱因和外在诱因，受到这些诱因的影响，患者气道内细胞会产生剧烈增强负荷的现象。在过去的研究中认为导致COPD的致病菌通常是肺炎链球菌和流感嗜血杆菌等病原菌，但通过医疗技术的突破发展，人们在研究中发现COPD的致病菌产生了极大的变化，特别是COPD患者存在呼吸道分泌物，病原菌耐药严重的现象，这就可能导致患者病程较长，病情反复，使临床治疗难度增大。因此对于患者要注意综合分析化验结果、药敏反应结果及细菌学培养实验结果，采取合适的药物按周期服药，使患者的疾病能够得到尽早治疗[4-5]。

COPD的重要临床特征包括气道炎症、气道高反应、杯状细胞增生及伴随的黏液高分泌等。所以，在炎症介质、颗粒刺激物、神经活化因素等综合因素刺激作用下，杯状细胞会发生增生与分化变化，从而转变为黏液分泌细胞，和气道上皮细胞的数量进行维持，同时分泌MUC5AC，在气道黏液中MUC5AC黏蛋白是非常主要的成分，直接影响着气道黏液的粘附特性与弹性，同时也构成患者抵御机制的核心组成部分，如果气道黏液过度分泌会导致气道黏膜炎症呈现慢性进行性发展，对患者的肺功能造成影响[6]。

COPD患者MUC5AC呈现出明显升高的状态，是受到病原体等多种因素的刺激，患者疾病发生过程中这些刺激发挥了重要作用，COPD患者之所以肺功能会不断减退的原因有两点：一方面是由于过度产生黏液，导致黏液会对气道表面产生覆盖，使外周气道不稳定，受到内外多种因素的刺激，使炎症进一步发展；另一方面，黏液的过度分泌，形成黏液栓，从而使外周气道产生了阻塞现象，进一步使患者肺功能受到影响。

综上所述，作为一种呼吸系统疾病，COPD在过多的呼吸道致病菌分泌的干扰下，不仅症状明显且会具有较强的耐药性，这不仅会加剧患者的痛苦，同时会增强治疗难度。在患病早期，利用病原学检查进行治疗方案制定的指导与辅助，能够让医生在全面把握患者细菌学特征的前提下制定更有针对性的治疗方案，使患者能够更快速的实现病情的改善及疾病的康复，对于患者的疾病治疗及生活质量提升都具有重要意义。而因为COPD是一种发展性疾病，因此其存在MUC5AC黏液蛋白过度分泌的问题，所以MUC5AC对于患者的治疗与预后也具有重要影响。