慢性阻塞性肺疾病患者痰液白介素-8水平研究
发表时间：2011-10-10 浏览次数：512次
作者：李长贵,孙志新 作者单位： 河南辉县，辉县市上八里卫生院
【摘要】 探讨慢性阻塞性肺疾病(COPD)痰中IL-8水平与气流阻塞间关系。方法 对30例COPD患者、30例单纯性慢性支气管炎患者和30例健康志愿者诱导痰中细胞成分做染色分类，上清成分用酶联免疫吸附试验做白介素8(IL-8)水平测定。结果 痰细胞分类中，COPD组中性粒细胞、IL-8水平明显高于单纯性慢支组、健康组。COPD组中中性粒细胞、IL-8与1s用力呼气容积(FEV1)占预计值百分比呈反比(P<0.01)。结论 慢性阻塞性肺疾病中性粒细胞、IL-8表达增加与吸烟者发展为气流阻塞有关。
【关键词】 阻塞性肺疾病,白介素8
【Abstract】 Objective To determine the relationship between the level of interleukin-8 (IL-8) in sputum and airway obstruction in patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD).Methods Cells in induced sputum from 30 cases of COPD, 30 cases of chronic bronchitis and 30 healthy volunteers were stained and analyzed micropically. IL-8 in fluid-phase was measured with enzyme linked immunosorbent assay.Results The percentage of neutrophils and the level of IL-8 in sputum from COPD patients were significantly higher than those from chronic bronchitis patient and normal subjects. FEV1% correlated negatively with IL-8 (r=-0.85,P<0.01) and the percentage of neutrophils (r=-0.79,P<0.01) in COPD.Conclusion The level of IL-8 and neutrophils represents a marker for the smokers who get COPD.
【Key words】 chronic obstructive pulmonary disease; interleukin-8
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种慢性气道炎症性疾病，中性粒细胞(NC)是主要的炎症细胞[1]。痰中中性粒细胞数与患者的气道阻塞、痰量高度相关，中性粒细胞释放的蛋白酶及氧化物是引起炎症损伤和肺气肿的主要原因。
吸烟是导致COPD的重要病因，约90%的COPD患者是吸烟者，然而仅20%的吸烟者发展为COPD[2]。在临床上常可见到同样吸烟史的人群，有的发展为气流阻塞(COPD)，有的仅有咳嗽咳痰症状而无气流阻塞(慢性支气管炎)，笔者猜想前者肺内IL-8表达增强，从而气道内中性粒细胞聚集增多，对气道壁破坏增加造成气流阻塞。
1 对象与方法
1.1 病例选择 COPD组：COPD稳定期[3]患者30例，男16例，女14例，年龄52～65岁。1s用力呼气容积(FEV1)占预计值百分比为48.8%+9.6%。平均吸烟指数为400+25。单纯慢支组30例，其中男14例，女16例，年龄31～60岁。1s用力呼气容积(FEV1)占预计值百分比为94.9%+3.5%。平均吸烟指数为350+25。健康组：30例，其中男15例，女15例，年龄29～62岁，FEV1%预计值102.5%+8.1%。均为非吸烟者或戒烟20年以上。以上3组受试者8周内无呼吸道感染或气道疾病加重，12周内未服用糖皮质激素类药物。
1.2 实验方法 (1)痰标本收集和处理：应用诱导痰方法，雾化吸入3.5%的高渗盐水10～20min，鼓励病人漱口，用力咳出深部痰，肉眼选取0.5～1ml无唾液污染带有白色痰栓的痰液，加入4倍量0.1%DTT，37℃孵育20min，溶解痰液，再加入上等量磷酸盐缓冲液(0.01M、pH7.4 PBS)充分洗涤细胞，经48μm滤网除去黏液及细胞碎渣，2000r/min离心10min，细胞沉淀用PBS调至1×106后用细胞离心甩片机制备细胞涂片，2张做细胞分类用，另2张做免疫组化用。考虑到DTT可以破坏IL-8的二硫键，另选取1ml无唾液污染痰液，加入3ml的PBS后混匀，16000r/min离心20min，留取上清-70℃保存，待测IL-8用。(2)细胞计数及分类：用适量PBS悬浮上述细胞沉淀，取1小滴置血球计板上，计数除上皮细胞外的有核细胞，得出每升的痰细胞数。若上皮细胞>50%，表明标本不合格。取两张上述制备好的细胞涂片做瑞-姬染色，油镜下数200个细胞，得出各种细胞所占百分率。(3)IL-8测定：采用酶联免疫法，IL-8试剂盒由第四军医大学免疫教研室提供，操作按说明进行。
1.3 统计学处理 均值比较用t检验，率比较用率检验，相关性用直线相关分析。
2 结果
2.1 3组痰液中细胞计数及分类 经瑞-姬染色油镜下做细胞分类计数。COPD组细胞总数为3.0×106/ml，与健康组0.32×106/ml相比差异有显著性(P<0.01)，与慢支组2.5×106/ml相比差异无显著性(P>0.05)。COPD组中性粒细胞分类占0.696，与健康组0.222、慢支组0.529相比差异均有显著性(P<0.01)。3组痰液中细胞计数及分类注：与健康组相比，*P<0.01,△P>0.05
2.2 IL-8水平比较 COPD组IL-8水平为0.720pg/ml，与慢支组(0.559pg/ml,P<0.01)、健康组(0.161pg/ml,P<0.01)比较差异有显著性。
2.3 COPD组中各检测指标间相关分析 COPD组中中性粒细胞、IL-8与1s用力呼气容积(FEV1)占预计值百分比成反比(r=-0,79,P<0.01;r=-0.85,P<0.01)，且IL-8与中性粒细胞呈正相关(r=0.68,P<0.01)。
3 讨论
IL-8 是一重要炎症介质，属于趋化性细胞因子超家族中的α亚群，人IL-8基因定位于染色体4q12～21，碱基数为5.2KB，IL-8为8.0KD 的多肽，前体是含22个氨基酸先导序列的99多肽，经多次氮端切除后产生77aa、72aa、69aa三种形式。IL-8的两种受体形式A和B已从中性粒细胞和HL-60细胞cDNA文库证实，NC表面约有20,000个高亲和力型受体，越成熟表达越多[4]。
目前认为NC肺内募集的主要机制如下：首先是选择素介导中性粒细胞与静脉内皮细胞(EC)发生初次接触，EC表面E-Select、P-Select与中性粒细胞的L-Select相结合，但作用较弱，中性粒细胞在流动中翻滚于EC上，之后在EC表面结合的IL-8作用下，中性粒细胞的B2-整合素(CD11/CD18)表达上调，与EC的细胞间粘附分子(ICAM-1,2)结合使中性粒细胞粘附于EC上,进而附壁游出释放多种蛋白酶如：中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)、组织蛋白酶、金属蛋白酶。它们可刺激气道黏液分泌过多，造成慢性支气管炎长期咳痰症状，还可导致蛋白酶/抗蛋白酶失衡，破坏肺泡壁形成肺气肿。
本实验结果表明COPD组IL-8水平、中性粒细胞计数明显高于单纯慢支、健康组，且IL-8、中性粒细胞数与FEV1%呈明显负相关。
目前对稳定期COPD病人治疗仍以戒烟、控制感染、祛痰止咳、解痉平喘为主。但这些治疗能否降低IL-8水平尚未见报道。进一步寻求新的IL-8合成抑制剂，IL-8受体阻断剂，可能将成为治疗COPD的新途径[5]。诱导痰方法无创伤，安全，不受病情限制，重复性好，痰液炎性标志物IL-8、中性粒细胞数与肺功能(FEV1%)相关，可作为检测气道炎症严重程度及疗效评估的指标[6]。
【参考文献】
1 Stanescu D, Fournier M,Lebargy F, et al. Airway obstruction, chronic expectoration and rapid decline of FEV1 in smokers are associated with increased levels of sputum neutrophils. Thorax, 1996,51:267-271.
2 Repine JE, Bast A, Lankhorst I. Oxidative stress in chronic obstructive pulmonary disease. Am J Respir Crit Care Med, 1997,156:341-357.
3 慢性阻塞性肺疾病(COPD)诊治规范(草案). 中华结核和呼吸杂志, 1997,20:199-203.
4 Soejima K，Fujishima S，Nakamura H，et al.Downmodulation of IL-8 receptors, type A and type B, on human lung neutrophils in vivo. Am J Physiol, 1997, 273:618-625.
5 Barnes P.New therapies for chronic obstructive pulmonary disease.Thorax, 1998,53:137-147.
6 Yamamoto C, Yoneda T，Yoshikawa M，et al. Airway inflammation in COPD assessed by sputum levels of interleukin-8. Chest, 1997，112(2)：505-510.
