王琳 刘月明 周悦
肺间质纤维化合并肺气肿(Combined Pulmonary Fibrosis and Emphysema,CPFE)是一种慢性进行性疾病,患者最常见和最突出的症状为呼吸困难,大部分患者有咳嗽、咳痰、胸痛及喘息等症状,可见于肺底闻及Velcro 啰音,常见杵状指[1]。CPFE 进行性肺实质毁损会导致患者肺功能严重丧失,从而增加了肺癌的发生风险[2]。相关研究指出,CPFE 患者的血清相关因子水平显著升高,且患者的血清相关因子可能参与了其病理过程,加重CPFE 病情[3]。血管内皮生长因子(vascular endothelial growth factor,VEGF)是血管内皮细胞特异性的肝素结合生长因子,其可促进内皮细胞增殖,促进细胞迁移,并抑制细胞凋亡。转化生长因子β1(transforming growth factor-β1,TGF-β1)是转化生长因子β 超家族的多肽成员,其具有多种细胞学功能,包括调控细胞生长、增殖、分化和凋亡。白细胞介素10(Inter Leukin,IL-10)是一种多细胞源、多功能的细胞因子,其可调节细胞的生长与分化,参与炎性反应和免疫反应[4]。本文旨在研究肺间质纤维化合并肺气肿患者血清VEGF、TGF-β1 及IL-10水平与肺功能的关系,现将结果报道如下。
选取2019 年3 月至2022 年7 月首都医科大学附属北京世纪坛医院收治的CPFE 患者41 例为CPFE 组。纳入标准:①经临床确诊为CPFE 患者,且符合中华医学会制定相关标准[5];②美国纽约心脏病学会(New York Heart Association,NYHA)心功能分级为2 级及以上[6];③临床资料完整;排除标准:①合并其他器官并发症者;②肝肾功能不全者;③认知功能异常,无法正常交流者;④伴有免疫系统及其他感染疾病者。
CPFE 组男31 例,女10 例,平均年龄(65.14±6.51)岁,平均病程(2.09±0.29)年。另选取同期本院收治的肺间质纤维化(Pulmonary intersitial fibrosis,PIF)患者42 例为PIF 组。其中PIF 组男31 例,女11 例,平均年龄(65.82±6.35)岁,平均病程(2.12±0.27)年。同时选取同期在本院行体检且各项正常者45 名为对照组,其中男33 例,女12 例平均年龄(66.03±6.75)岁。两组患者一般临床资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经院医学伦理委员会批准通过,受试者或家属已签署知情同意书。
所有研究对象晨起空腹状态均采取静脉血5 mL,放置非抗凝管内,离心3 500 r/min,离心半径18 cm,10 min,取上清置于-80℃冰箱冷藏备用,之后采用双抗体两步夹心酶联免疫吸附法检测血清VEGF、TGF-β1、IL-10,试剂盒由上海西塘生物技术公司提供,操作严格按照说明书进行。采用西门子肺功能仪进行肺功能检定,检测患者用力肺活量(Forced vital capacity,FVC)、第1 秒用力呼气容积(Forced expiratory volume in one second,FEV1)、第1 秒用力呼气容积占用力肺活量的百分比(Forced vital capacity/Forced expiratory volume in one second,FEV1/FVC)。
比较三组血清VEGF、TGF-β1 及IL-10 水平变化;比较三组肺功能FVC、FEV1、FEV1/FVC 水平变化;根据CPFE 组不同病情程度[7]将CPFE 组分为重度组、中度组及轻度组,比较各组血清VEGF、TGF-β1、IL-10 及FVC、FEV1及FEV1/FVC 水平;采 用Pearson分析血清VEGF、TGF-β1 及IL-10水平与CPFE 患者肺功能的相关性。
本研究数据均采用SPSS 22.0 软件进行统计分析,计量资料采用()描述,两两间使用t检验;多组间采用方差分析,进一步两两对比采用SNK-Q 检验;采用Pearson分析血清VEGF、TGF-β1及IL-10 水平与CPFE 患者肺功能的相关性;以P<0.05 为差异具有统计学意义。
三组VEGF、TGF-β1 及IL-10 水平比较:CPFE组>PIF 组>对照组,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表1。
表1 三组血清VEGF、TGF-β1及IL-10水平变化比较()Table 1 Comparison of serum levels of VEGF,TGF-β1 and IL-10 among the three groups()
表1 三组血清VEGF、TGF-β1及IL-10水平变化比较()Table 1 Comparison of serum levels of VEGF,TGF-β1 and IL-10 among the three groups()
注:与PIF 组比较,aP<0.05;与CPFE 组比较,bP<0.05。
三组FVC、FEV1及FEV1/FVC 水平比较:对照组>PIF 组>CPFE 组,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 三组肺功能水平变化比较()Table 2 Comparison of changes of lung function level among the three groups()
表2 三组肺功能水平变化比较()Table 2 Comparison of changes of lung function level among the three groups()
注:与PIF 组比较,aP<0.05;与CPFE 组比较,bP<0.05。
CPFE组不同病情程度者VEGF、TGF-β1、IL-10、FVC、FEV1及FEV1/FVC 水平比较:重度组>中度组>轻度组,差异具有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 不同病情程度VEGF、TGF-β1、IL-10 水平及肺功能变化比较()Table 3 Comparison of VEGF,TGF-β1,IL-10 levels and lung function in different disease levels()
表3 不同病情程度VEGF、TGF-β1、IL-10 水平及肺功能变化比较()Table 3 Comparison of VEGF,TGF-β1,IL-10 levels and lung function in different disease levels()
注:与中度组比较,aP<0.05;与重度比较,bP<0.05。
经Pearson相关分 析,CPFE 患 者VEGF、TGF-β1、IL-10 水平与FVC、FEV1、FEV1/FVC 水平呈负相关(P<0.05)。见表4。
表4 VEGF、TGF-β1、IL-10 水平与FEV1、FEV1/FVC 相关性Table 4 The correlation between VEGF,TGF-β1,IL-10 levels and FEV1,FEV1/FVC
CPFE 是由多种原因引起的肺间质炎症性疾病,病变主要累及肺间质,也可以累及肺泡上皮细胞以及肺血管[7]。CPFE 早期的表现有咳嗽、气短,病情逐渐加重可出现呼吸困难甚至呼吸衰竭。CPFE 在影像学特征上既有肺气肿又有肺纤维化表现,在血液学检查中则可表现为血沉增快、免疫球蛋白增高[8]。
既往有动物研究结果显示,VEGH 的降低可导致肺气肿的发生[9]。VEGH 是机体血管发生和血管生成过程中重要的调控因子,其广泛存在于血管内皮,对于内皮细胞具有特异性,能促进血管内皮的增殖,增加其通透性[10]。VEGH 受体拮抗剂可诱导肺泡隔毛细血管内皮细胞凋亡,随着VEGH 水平的降低,肺泡结构改变,进而形成肺气肿[11]。Pearson相关分析显示VEGH 与FVC、FEV1、FEV1/FVC 水平呈负相关。可见VEGH 水平与CPFE 患者病情严重程度密切相关,结果提示VEGH 水平可辅助判断CPFE 患者肺功能损伤情况。TGF-β1 是一种多肽结构的细胞因子,具有调节细胞生长、分化、迁移的作用。随着对CPFE 研究的深入,部分学者发现TGF-β1 可刺激成纤维细胞产生前胶原,其与肺间质纤维化的发展及发生密切联系[12]。有国外研究报道显示,重度CPFE 的TGF-β1 水平高于轻度CPFE,人体内血清TGF-β1 水平的升高可提示为肺部疾病,如慢性阻塞性肺病、囊性纤维化等[13]。本次研究结果提示TGF-β1 可能参与了肺间质纤维的过程,且其水平随着疾病严重程度的增加而上升,可预示CPFE 严重程度。IL-10 是一种多细胞源、多功能的细胞因子,其主要作用是抑制和终止机体的炎性反应。诸多研究证实,IL-10 是参与肺纤维化发展过程中的重要因子之一,IL-10 在CPFE 的患者者血清中异常升高,且其在CPFE 的发病过程中发挥重要作用[14]。国外有学者认为,IL-10 水平的改变可能与肺间质纤维化的严重程度呈负相关[15]。本次研究进一步对IL-10 因子与CPFE 患者肺功能关系进行深入研究,结果显示,血清IL-10 水平与FVC、FEV1、FEV1/FVC 水平呈负相关。提示IL-10水平对CPFE 患者肺功能损伤程度有一定的评估价值,可间接反映肺功能,同时其水平升高往往预示着CPFE 患者疾病炎症反应程度、疾病程度较严重,与陈志勇等学者[16]观点吻合。
综上所述,肺间质纤维化合并肺气肿患者血清VEGF、TGF-β1 及IL-10 水平均与肺功能呈负相关关系,三指标水平可反映肺功能的损伤程度,可用于临床判断病情严重程度。