外周血Th17/Treg失衡及Irisin浓度在老年慢性阻塞性肺疾病合并冠心病中的临床价值

杜发茂

(青海大学附属医院呼吸与危重症科，青海 西宁 810001)

慢性阻塞性肺疾病(COPD)发病率及死亡率较高。据研究报道，COPD是2020年全球第三大疾病死亡原因〔1〕。我国40岁以上人群COPD发病率达13.7%以上，且发病率随年龄增长而上升，总体患者人数已近1亿〔2〕。既往研究已表明COPD疾病进程与老年人群密切相关，是严重影响老年患者生活质量和长期生存情况的重要因素。冠心病(CHD)是老年人群另一高发疾病，老年COPD合并CHD患者病情较为复杂，临床医师往往难以精确判断疾病发展程度及严重情况，从而造成漏诊、误诊。因此寻找疾病相关分子生物学标志物对于老年COPD合并CHD患者的诊疗至关重要。目前对于COPD的发病机制仍未完全了解。研究表明氧化应激、自身免疫反应、炎症机制、细胞凋亡等机制均参与了COPD的发生与发展〔3,4〕。近年来自身免疫变化及损伤已成为COPD发生机制领域的研究热点。肺泡巨噬细胞、T淋巴细胞、表达水平异常的细胞炎症因子等被证明是COPD进展的关键〔5～8〕。然而，不同亚群CD4+T淋巴细胞在COPD中的发病机制仍不清楚。活化的CD4+T细胞可以分化为不同的功能性 T 细胞亚群，如辅助型(Th)1、Th2、Th17、Th22 和调节性 T 细胞(Tregs)等。其中，Th17细胞可分泌多种促炎细胞因子，如白细胞介素(IL)-17A、IL-17F、IL-21、IL-22 和 IL-23，对于多种炎症和自身免疫性疾病的发病机制至关重要〔9,10〕。而Tregs细胞可通过分泌抑制性 IL-10和转化生长因子(TGF)-β，从而有效抑制炎症〔11〕。Irisin是近期发现的一种由骨骼肌细胞分泌的新型脂肪因子，其不仅被证实与心血管急性事件密切相关，也有研究表明其可通过氧化应激及抗炎效应参与免疫相关性疾病〔12〕。目前尚未完全阐明Irisin、Th17和 Treg细胞失衡与老年COPD合并CHD患者间的相关性。本研究旨在通过流式细胞术及酶联免疫吸附试验(ELISA)检测老年COPD合并CHD患者外周血Irisin、Th17及Treg细胞的水平，分析其与病情程度的相关性及临床价值。

1 对象与方法

1.1研究对象 选取2018年4月至2021年5月青海大学附属医院老年COPD合并CHD患者110例作为病例组，并以50例健康体检者作为对照组。入选标准：(1)符合COPD诊断标准〔13〕；(2)冠状动脉造影显示CHD；(3)临床病例资料齐全。排除标准：(1)合并其他严重呼吸道疾病如哮喘、结核、肺炎及肺栓塞等；(2)合并其他严重肾脏、心血管、风湿免疫系统、肿瘤疾病或病情危重者；(3)个人临床及实验室指标资料不完善者。

1.2基线资料及临床特征 通过查阅门诊、住院及体检病历比较两组年龄、性别、吸烟、体重指数(BMI)等基线资料及第1秒用力呼气量(FEV1)、 用力肺活量(FVC)、 FEV1/FVC、 FEV1占预计值百分比(FEV1/Pred)〕等肺功能指标。

1.3外周血Th17/Treg细胞检测 采集两组空腹外周静脉血3 ml，加入细胞分离液分离外周血淋巴细胞，采用流式细胞术(FACS Calibur流式细胞仪，美国BD公司)检测外周血Th17、Treg及Th17/Treg比值。

1.4血清Irisin水平测定 采集两组空腹外周静脉血3 ml，采用人Irisin ELISA试剂盒(D6050，美国R&D公司)依据说明书测定血清Irisin水平。

1.5统计学分析 采用SPSS26.0统计学软件进行t检验、χ2检验、方差分析、Bonferroni多重检验及多因素回归分析。

2 结 果

2.1两组基线资料及临床特征比较 两组性别占比、年龄、BMI均无统计学差异(P>0.05)。与对照组相比，病例组FEV1、FVC、FEV1/FVC、FEV1/Pred均显著降低(P<0.001)，见表1。

表1 两组基线临床特征比较

2.2两组Th17/Treg功能指标及Irisin水平比较 与对照组相比，病例组Th17比例及Th17/Treg比值显著上升(P<0.001)，Treg比例及血清Irisin水平显著下降(P<0.001)。见表2。

表2 两组Th17/Treg功能指标及Irisin水平比较

2.3外周血Th17/Treg及Irisin水平与肺功能指标相关性 病例组中，Treg及Irisin水平与FEV1、FVC、FEV1/FVC、FEV1/Pred均呈正相关(P<0.05)。而Th17及Th17/Treg表达水平与肺功能指标呈负相关性(P<0.05)，其中Th17与FVC无相关性(P>0.05)。见表3。

表3 外周血Th17/Treg及Irisin水平与肺功能指标的相关性分析

2.4COPD合并CHD独立风险因素分析 多因素Logistic回归分析显示，年龄及Th17/Treg水平是老年COPD合并CHD患者的独立危险因素(P<0.05)，而FEV1/FVC及血清Irisin水平是老年COPD合并CHD患者的独立保护因素(P<0.05)，见图1。

图1 多因素Logistic回归分析COPD合并CHD老年患者独立风险因素

3 讨 论

COPD的特点是不可逆的气流阻塞〔14〕。COPD 每年造成约 300 万人死亡〔15〕，是一种自身炎症性疾病，其慢性炎症反应过程通常需要启动T细胞介导的免疫反应〔16,17〕。CHD是以冠状动脉粥样硬化为病理基础导致，血管阻塞造成心肌缺血缺氧而引起的心脏病及冠状动脉功能改变的总称，好发于老年人，因此COPD合并CHD是老年群体易发症之一，且常易造成漏诊及误诊。然而，目前鲜有文献报道能够可靠预测老年COPD合并CHD患者病情的临床指标。本研究发现老年在COPD合并CHD患者中存在炎症反应失衡的现象。本研究结果提示Th17/Treg及Irisin失衡参与了COPD合并CHD的疾病进程。

T细胞介导的免疫反应与COPD的发生发展有关〔18〕。Th17细胞是CD4+T细胞的一个亚型，可以分泌促炎细胞因子，并可以参与自身免疫性疾病。既往研究报道〔19〕，COPD患者体内Th17及IL-17A水平均显著上升，与本研究结果相一致。因此，Th17细胞或相关细胞因子极有可能参与COPD合并CHD患者气道炎症和组织重塑。Treg细胞是一种重要的调节因子，在维持免疫耐受和免疫稳态中起重要作用。Smyth等〔20〕报道，与健康受试者和吸烟者相比，COPD患者的Treg细胞显著减少。本研究显示，COPD合并CHD患者同样存在Treg细胞显著减少的现象，这可能与COPD患者持续炎症反应损害了Treg细胞的功能或减少了Treg细胞的数量有关。Irisin在多种炎性疾病如骨关节炎、银屑病、慢性肾炎及动脉粥样硬化中存在异常表达，同时与多种炎症因子如IL-17、IL-6、C反应蛋白(CRP)等存在相关性。本研究结果表明，血清Irisin水平在COPD合并CHD患者中显著降低，与Ijiri等〔21〕发现血清Irisin在COPD 患者中显著下调结果一致，并提示Irisin在COPD合并CHD患者中的抗炎能力有所减弱，其深入机制可能与COPD发病机制之一的氧化应激存在关联。

此外，Th17/Treg失衡已被研究证实其在COPD疾病中的辅助诊断价值，并发现与患者肺功能指标存在显著相关性。而Irisin在诊断心力衰竭、COPD等疾病中的诊断效能也较高〔22〕。然而，尚未有文献报道上述指标在COPD合并CHD患者中的诊断作用。本研究结果表明Th17/Treg及Irisin可能与其他常规指标协同成为评价患者肺功能情况及诊断COPD合并CHD的无创化评价指标并运用于临床。

综上，外周血Th17/Treg及血清Irisin水平可用于临床判断COPD合并CHD患者肺功能情况，并可潜在辅助诊断疾病情况。本研究有助于揭示Th17/Treg及Irisin与COPD合并CHD疾病相关性的确切机制，并进一步运用于临床实践。