IL-6,Fas与慢性阻塞性肺疾病急性加重期的相关性研究
来源:岁月联盟
时间:2010-07-13
【关键词】慢性阻塞性肺疾病;Fas/FasL;IL-6
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【Abstract】 Objective To investigate the implication and correlation of serum IL-6 and Fas/Fasl ligand in patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease(AECOPD).Methods The levels of serum IL-6 and Fas/FasL in 35 patients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease(AECOPD)and32 healthy control subjects were detected by ELISA.Results The levels of serumFas and IL-6 inpatients with acute exacerbation of chronic obstructive pulmonary disease(AECOPD) were significantly higher than those in healthy control subjects,there was significant diference between the two groups(P<0.05). Conclusion The Fas/FasL pathway can mediate apoptosis of immune cells in COPD,serum IL-6 and Fas may participate in the airway inflammatory process of COPD and may have important clinic significancein assessing acute exacerbation and pulmonary function of C0PD.?
【Key words】Chronic obstructive pulmonary disease(COPD);IL-6; Fas;FasL
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慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种可以预防的、可以的疾病,以不完全可逆的气流受限为特点。气流受限常呈进行性加重,且多与肺部对有害颗粒或气体,主要是吸烟的异常炎症反应有关。世界卫生组织资料表明,COPD的死亡率居所有死因的第四位,且有逐年增加的趋势。COPD在临床上分急性加重和缓解期,呼吸道感染加重和促进COPD的,机体免疫功能的下降导致COPD患者反复发生呼吸道感染,尤其是T淋巴细胞的改变是其发病的重要原因之一[1]。Barnes报道[2],重症COPD患者血浆Fas/FasL水平成倍成长,其可导致全血及肺内炎性细胞凋亡异常。本研究表明,IL-6与Fas的水平均显著高于对照组,差异具有显著性意义(P<0.05)。提示两者共同参与了COPD的气道炎性反应,对判断COPD的急性加重及呼吸功能具有重要的临床意义。?
1 资料与方法?
1.1 一般资料?
1.1.1 对照组 健康人32例,男22例,女10例,均为郑州大学第二附属体检中心的健康人,年龄(65±5)岁,为肺功能检查正常,无近期感染等。?
1.1.2 COPD组 自2007年10月至2008年3月间,郑州大学第二附属医院呼吸科收治的COPD急性加重患者35例,男24例,女11例,年龄(65±5)岁,都符合2002年中华医学会呼吸病学分会《慢性阻塞性肺疾病诊断指南》[3]的标准,所有患者均排除近期手术,自身免疫性疾病,严重的器官功能障碍,活动性风湿性疾病,近期使用各种免疫调节剂,糖皮质激素等,其性别、年龄与对照组比较无显著性差异,具有可比性。?
1.2 方法 COPD患者均于入院第2天清晨空腹抽静脉血3 ml,分离血清,置于-30℃储存。对照组为清晨空腹抽取静脉血3 ml,分离血清。检测IL-6和Fas采用酶联免疫吸附试验,试剂盒购于美国RD公司进口分装的试剂盒。操作严格按各试剂盒说明书进行。用全自动酶标仪(Labsystems Dragon Wellscan MK3,芬兰)在450 nm处读取吸光度值并依照各标准绘制标准曲线,IL-6和Fas的浓度。?
1.3 血气分析 血气分析于入院当天在股动脉抽取动脉血,部分患者在吸氧条件下抽取,用美国进口MEDICA EasyStart全自动血气电解质分析仪检测。?
1.4 肺功能检测 FVC和FEV1.0用肺功能仪检测,肺功能仪为美国原装进口产品森迪斯,型号为VMAX22D。?
1.5 统计学方法 数据用均数±标准差(x±s)表示,用SPSS 10.0 软件统计作t检验和直线相关分析,P<0.05为差异有统计学意义。?
2 结果 ?
2.1 AECOPD患者血清IL-6和Fas的水平,见表1。?
2.2 AECOPD患者IL-6水平与FEV1/FVC的相关性,与PaCO2、PaO2的相关性,IL-6与Fas的相关性。结果显示IL-6与FEV1/FVC,动脉血氧分压(PaO2)成负相关,与动脉二氧化碳分压(PaCO2)成正相关,IL-6与Fas无明显直线相关性。?
3 讨论?
COPD患者存在着不同程度的炎性细胞浸润,疾病的急性加重可能与炎性介质释放有关。也有报道,吸烟、慢性缺氧时可影响机体某些介质及基因表达,促进肺实质细胞的凋亡[4],同时机体氧化剂和抗氧化剂失调也与细胞凋亡相关,提示细胞凋亡的增加可能也是COPD 急性加重的原因之一[5]。所以测定并比较COPD患者稳定期与急性加重期血浆中凋亡因子及炎性介质的动态变化,对于COPD 的深入研究和临床诊治均有重要意义。?本文表明AECOPD患者IL-6与Fas的水平均高于健康对照组,IL-6 FEV1/FVC,及动脉血氧分压(PaO2)成负相关、动脉血二氧化碳分压(PaCO2)成正相关,IL-6与Fas无明显直线相关性。?
IL-6是一种主要由活化的单核细胞、巨噬细胞、T和B淋巴细胞、内皮细胞及成纤维细胞等分泌的具有多种生物学功能的细胞因子,因分子结构中保留了2个半胱氨酸残基而表现出化学趋化作用,参与COPD的气道炎性反应和气道重塑[6]。?
IL-6与IL-11同属于IL-6家族,两者的三维结构相似,生物学活性也有部分重叠,而且信号转导均有gp2130分子的参与。肺内过度表达IL-6和IL-11的转基因小鼠表型研究发现,这两种细胞因子都参与了气道重构和肺实质的破坏。稳定期COPD患者诱导痰中的IL-6水平与COPD的急性加重(AE)频率正相关,而在AE期IL-6的水平较稳定期明显增高,并与诱导痰的细胞总数、嗜酸粒细胞数、淋巴细胞数显著相关。由此可见IL-6和IL-11在COPD的发生与过程中都具有重要作用,也是研究基因多态性与疾病易感性可供选择的重要靶位。?
本试验结果示AECOPD患者IL-6的水平明显高于健康对照组(P<0.01),也证明了 IL-6能促进中性粒细胞的氧化反应,延缓中性粒细胞的凋亡,从而使中性粒细胞在炎性反应部位数量增多,使炎性反应持续,同时中性粒细胞在活化时释放的超氧阴离子增多,加重炎性反应,最终引起小气道和肺泡组织结构和功能的改变。 ?
细胞凋亡是指为维持内环境稳定,由基因控制的细胞自主程序化死亡,是一个主动过程。它涉及一系列基因的激活、表达以及调控等作用。Fas/FasL是细胞凋亡过程中重要的信号传递通路。Fas又称CD95,属于肿瘤坏死因子受体超家族成员,是一种跨膜蛋白,由325个氨基酸组成的受体分子。Fas一旦和配体FasL结合,可通过Fas分子启动致死性信号转导,最终引起细胞一系列特征性变化,使细胞死亡。?
细胞凋亡异常包括两个方面:一是凋亡不足,尤其是炎性细胞凋亡不足,毒性产物释放增加,从而延长炎症过程;二是凋亡过度,尤其是肺组织的构架细胞,如肺泡上皮细胞的凋亡过度,则可以导致肺组织结构的破坏,最终产生肺纤维化。?
Fas介导凋亡的聚集、激活途径的多个步骤上参与调节,如通过受体内吞或通过可溶性Fas或FasL在受体水平上进行调节,COPD中Fas/FasL的交联介导了局部组织的损伤,同时又参与局部和外周淋巴细胞的清除。Fas/FasL犹如一把双刃剑,如细胞毒T淋巴细胞除了分泌穿孔素和粒酶使靶细胞裂解外,还主要通过Fas途径使靶细胞凋亡,这是T细胞特异性的杀伤肿瘤细胞及其他靶细胞的主要方式,。Fas/FasL系统不仅仅转导细胞凋亡信号,在体内还参与血管发生和促炎症反应,如多种炎症介质的分泌(IL-1,IL-6,IL-8,MIP-la,Refs12、19和20)[7]。本试验结果示AECOPD患者的Fas水平高于健康对照组(P<0.05),表明COPD患者体内Fas/FasL倡导的自身反应性T淋巴细胞凋亡不能正常发生,参与了COPD 的急性发作过程。?
综上所述,AECOPD患者IL-6与Fas的水平均高于健康对照组,与有关报道一致,说明了Fas介导COPD患者的细胞凋亡,IL-6与Fas共同参与了COPD的气道炎性反应,对判断COPD的急性加重及呼吸功能具有重要的临床意义。?
参 考 文 献?
[1] 李成海,邹国华,马利军,等.老年慢性阻塞性肺疾病细胞免疫功能的初步探索.河南医药信息,2001,9(5):7-9.?
[2] Barnes PG,Chowdhury B,Kharitonov SA.et al.Pulmonary biomarkers inchronic obstructive pulmonary disease,Am J Respir Crit Care Med,2006,174(1):6-14.?
[3] 中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组.慢性阻塞性肺疾病诊治指南.中华结核和呼吸杂志,2002,25(8):453-460.?
[4] Barnes PG,Chowdhury B,Kharitonov SA.et al.Pulmonary biomarkers in chronic obstructive pulmonary disease.Am J Respir Crit Care Med,2006,174(1):6-14.?
[5] Yasuda N,Gotoh K,Minatoguchi S.et al.An increase of soluble Fas.An inhibitor of apoptosis.associated with progression of COPD.Respir Med,1998,92(8):993-999.?
[6] DE BOER WI.Cytokines and therapy in COPD.Chest,2002,121:209-218.?
[7] Chen JJ,Sun Y,NabelGJ.Regulation ofthe proinflammatory effectsofFas ligand(CD95L).Science,1998,282:1714-1717.?