【www.zhangdahai.com--表态发言】
[摘要]目的 探讨慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者诱导痰中白细胞介素－18(IL－18)的水平及其于炎性细胞数、肺功能的关系。方法分别选择46例COPD患者和17例健康对照组进行肺功能测定和诱导痰检查方法对痰炎性细胞进行分类计数，并用酶联免疫吸附试验法测定诱导痰上清液中IL－18、基质金属蛋白酶－9(MMP－9)和基质金属蛋白酶抑制剂－1(TIMP－1)浓度。结果COPD急性加重期组诱导痰IL－18的水平与中性粒细胞数及巨噬细胞数呈正相关(r值分别为0.56、0.72，均P1占预计值％、FEV1／FVC呈负相关(r值分别为－0.57、－0.61，均P1占预计值％呈负相关(r=－0.64，P1占预计值％呈正相关(r=0.61，P8+淋巴细胞数或CD8+／CD4+比例升高；MMP－9／TIMP－1比值的失衡与气道炎症和气流受限有关，这种失衡在哮喘和COPD细胞外基质的重塑和气流受限的发病机制中发挥重要作用。笔者于2008年1～12月探讨COPD患者诱导痰中IL－18水平的变化是否与气道炎症和气流受限有关。
1 资料与方法
1.1临床资料 COPD组：28例急性加重期COPD患者，男19例，女9例，平均年龄(51±2)岁。其中因呼吸衰竭5例行气管切开，7例行气管插管机械通气治疗，期间未发生院内肺炎。另外18例为稳定期COPD患者，男8例，女10例，平均年龄(49±2)岁。均不吸烟。诊断符合中华医学会呼吸病学分会2002年COPD诊断标准。COPD患者近1月内无呼吸道感染，近2个月内未使用激素。健康对照组17例，男6例，女11例，平均年龄(47±2)岁，均为我院门诊体检的健康志愿者，无呼吸道疾病史，近1月内无呼吸道感染，均不吸烟，肺功能在正常范围内。
1.2方法
1.2.1痰液诱导和处理 患者早晨禁食，痰诱导前所有受试者均行第1s用力呼气容积／用力肺活量(FEV1FVC)、FEV1检查，然后吸入沙丁胺醇200μg，10min后压缩雾化吸入装置喷射雾化3％氯化钠溶液20min。在试验过程中鼓励患者咳嗽，间断中止吸入氯化钠溶液以便咳出痰液至50ml的无菌瓶中。若在上述过程中受试者出现喘息、严重咳嗽或呼吸困难，或FEV1>20％则随时停止痰液的诱导。排痰前患者用生理盐水冲洗口腔，以减少对痰液的污染。确定所收集的痰液标本的体积，加入2倍体积的0.1％二硫苏糖醇。然后轻轻将标本摇匀，放在37℃的水浴中孵育30min，震荡15min以便充分均匀，取少许进行细胞计数。再加等体积的磷酸盐缓冲液混匀，以800r／min离心15min，从细胞团中分离出上清液。将细胞团涂片，以瑞氏染色加等量PPS缓冲液3～5min，用清水冲净晾干后镜检，光镜下分类计数。在油镜下每张涂片共计数400个非鳞状上皮细胞并进行炎性细胞的分类计数。吸出上清液以2000r／min离心10min后，弃沉淀留取上清液并冷冻于－70℃待用。
1.2.2诱导痰上清液中IL－18、MMP－9、TIMP－1浓度测定 采用酶联免疫吸附试验法对诱导痰上清液中的IL－18、MMP－9、TIMP－1浓度进行检测。以上试剂购自深圳晶美生物工程有限公司，按照试剂盒的说明书进行操作。
1.3统计学处理 采用SPSS13.0统计软件。数据以均数±标准差表示，多组间均数比较采用方差分析和q检验；直线相关性分析探讨两变量间的相关关系。
2 结果
2.1肺功能测定和诱导痰中细胞总数、分类计数比较 见表1，2。
2.2诱导痰中IL－18、MMP－9和TIMP－1浓度的变化 见表3。
2.3相关性分析 COPD急性加重期组诱导痰IL－18的水平与中性粒细胞数及巨噬细胞数呈正相关(r值分别为0.56、0.72，均P1占预计值％、FEV1／FVC呈负相关(r值分别为－0.57、-0.61，均P0.05)。COPD急性加重期组诱导痰MMP-9水平与中性粒细胞数呈正相关(r=0.68，p0.05)；与FEV.占预计值％、FEV1／FVC无相关(r值分别为0.24、0.32，均P>0.05)。COPD急性加重期组诱导痰TIMP－1浓度与中性粒细胞数无相关(r=0.27，P>0.05)，但与FEV1占预计值％呈负相关(r=－0.64，P1占预计值％呈正相关(r=0.61.P4+Tc)的过度表达，没有完全发挥应用的免疫防御作用。有以下途径参与Tc的过度凋亡：(1)转化生 长因子(TGF－B)途径；(2)肿瘤坏死因子(TNF)途径；(3)Fas／FasL(亦称凋亡因子1)途径。这些诱导凋亡因子在COPD患者的血液和呼吸道局部均升高。TGF－B除了抑制淋巴细胞的增生及功能并促其凋亡以外，还影响肺基质细胞的增生和修复，加重对肺的损伤。大量凋亡的Tc清除不足，打破了细胞凋亡与增生的动态平衡，而且继发性的Tc坏死和细胞因子的释放，导致肺部炎症反应迁延不愈。淋巴系统是呼吸道Tc外周组织Tc的交通枢纽，当呼吸道Tc过度凋亡时，外周组织Tc向呼吸道趋化，因而外周组织的Tc也减少。Chryofakis等发现，COPD患者呼吸道CD8+Tc，主要是抑制Tc的凋亡不足，其机制目前还不完全清楚。还有研究表明，外周血中CD8+T和CD4+T是IL－18的主要来源，IL－18在CD8+T中合成并以具有生物活性的形式储存于细胞内。病理组织学研究研究显示，COPD气道壁炎性细胞浸润主要的CD8+淋巴细胞，有人测定了COPD外周血细胞因子水平，发现CD8+淋巴细胞明显增多，CD4+／CD8+与FEV1／FVC呈正相关。本研究发现表明：COPD急性加重期患者诱导痰中IL－18的水平明显升高且与巨噬细胞和中性粒细胞增多呈正相关：COPD急性加重期患者诱导痰中IL－18的水平与FEV1占预计值％、FEV1／FVC呈负相关；COPD急性加重期患者诱导痰中IL－18的水平高于稳定期患者，稳定期患者诱导痰中IL－18的水平高于健康对照组。从而推测IL－18在COPD慢性气道炎症中发挥促炎症作用，急性发作期IL－18水平明显增高，对气道的促炎症作用增强。IL－18可以通过多种途径增强炎症反应，参与COPD的发病。首先，它对中性粒细胞和巨噬细胞有强效的趋化作用，这在本研究中通过相关性分析得到验证。另一方面，它可以促进中性粒细胞、巨噬细胞以及气道上皮细胞释放多种细胞因子(如MMP－9和sICAM－1)。已经证实，这些细胞因子在COPD发病中起着促炎症作用，并在一定程度上反映气道炎症的严重性。
气道重塑是机体对气道炎症损失中的一种修复反应，但修复后的组织结构和功能均与正常组织不同。COPD患者气道重塑时的结构变化主要是以细胞外基质重塑为特征，由于胶原沉积所致气道壁的增厚而加剧气道的狭窄，对气流受限的功能性变化产生重要的影响。而COPD中细胞外基质重塑是以金属蛋白酶与其抑制剂间的失平衡为特征的，这种失平衡导致胶原在气道壁的过度沉积。研究表明：哮喘和COPD患者MMP-9的增加可导致气道损伤，促进炎性细胞到达间质和气道壁，刺激并激活基质的生长因子，促进血管生成、成纤维细胞增生和气道重塑，最终导致结构的改变。还证实了哮喘和COPD患者MMP－9／TIMP－1间的失平衡对气流受限产生重要作用。本研究结果也证实上述结论，同时还发现COPD患者增高IL－18水平与增高MMP－9水平呈正相关，提示IL－18通过调节MMP－9和TIMP－1的活性来参与COPD患者的气道重塑。
目前，IL－18在COPD中的作用尚未阐明。本研究结果表明，COPD急性加重期和稳定期患者诱导痰中IL－18水平均明显升高，急性加重期的升高幅度更明显；COPD患者增高IL－18水平与增高MMP－9水平呈正相关，提示IL－18可能参与气道炎症的发生、发展及气流受限。
