COPD患者诱导痰中IL-6、TNF-α水平及其与气流受限的关系

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作者单位：251800 山东省阳信县翟王卫生院（陈文明）；山东省阳信县人民医院（黄树红，王桂英，乔秀荣）

通讯作者：黄树红

【摘要】 目的 观察慢性阻塞性肺疾病患者诱导痰上清液中IL-6、TNF-α的浓度变化，并分析它们与copd气流阻塞程度是否相关。方法 随机收集慢性阻塞性肺疾病患者67例，通过肺功能测定将其分为0级12例、Ⅰ级12例、Ⅱ级13例、Ⅲ级15例、Ⅳ级15例五组，正常对照组15例，均作诱导痰，留取其上清液待测。ELISA法测定诱导痰上清液il-6、tnf-α浓度。结果 慢性阻塞性肺疾病各组诱导痰上清液IL-6、TNF-α水平均较正常组明显增高，慢性阻塞性肺疾病Ⅳ级诱导痰上清液IL-6、TNF-α水平高于Ⅰ级和0级，Ⅲ级和Ⅳ级之间差异无统计学意义(P>0.05)。诱导痰上清液中IL-6和TNF-α浓度与肺功能气流阻塞指标FEV1%pre、FEV1/FVC%呈负相关。结论 IL-6、TNF-α参与了慢性阻塞性肺疾病气道慢性炎症过程，并可能在气道重塑中起重要作用。重度气流阻塞的稳定期慢性阻塞性肺疾病患者体内存在系统性炎症反应。

【关键词】 慢性阻塞性肺疾病； 诱导痰； IL-6； TNF-α

doi：10.3969/j.issn.1674-4985.2012.06.007

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种以气流受限为特征的疾病，研究证实，气道炎症尤其是小气道炎症是COPD的主要病变和发病的主要原因，肿瘤坏死因子α(TNF-α)在气道局部炎症中起重要作用。但到目前为止，诱发和控制COPD炎症的机制尚未清楚，可能与气道内炎症因子与抗炎介质的失衡，或内源性抗炎机制缺陷有关。气道局部炎症机制的研究方法有多种，诱导痰技术由于安全可靠等原因，更适合进行气道局部炎症机制的研究。为此，笔者通过测定COPD患者诱导痰液中TNF-α和IL-6的水平，以探讨其在COPD发病以及气道重塑中的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料 2009年3月~2010年12月在笔者所在医院呼吸科就诊的COPD患者共67例，其中男45例，女22例，年龄50～85岁，病程5～40年。所有病例均符合2007年中华医学会呼吸病学分会制订的《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》的标准［1］，并在入选前4周内未吸入糖皮质激素，3个月内未全身使用糖皮质激素治疗，X线证实无肺炎者，近4周内没有用过抗生素和无呼吸系统之外的细菌感染者。健康对照组15例，入选标准：非吸烟者，无呼吸道症状及心肺等疾患，入选前4周内无呼吸道感染史。排除标准：除外合并支气管哮喘、支气管扩张症等其他慢性呼吸系统疾病，除外合并其他全身炎症性疾病、过敏性疾病、肿瘤性疾病、系统性免疫功能异常等可能引起补体活化的疾病。全部研究对象均获得知情同意。

1.2 方法

1.2.1 样本采集 诱导痰的采集、处理和质量控制参照文献［2］的方法进行。整个过程尽量在2 h内完成。取无唾液成份的痰液放入离心试管中，加4倍体积的1 g/L二硫苏糖醇孵育，螺旋振荡15 min，加入与二硫苏糖醇等体积的Hanks液，再置于37 ℃恒温水浴振荡箱振荡15 min使其均匀，3500 r/min(r=15 cm)，离心20 min，沉淀细胞作痰液质量检查，上清液于-80 ℃冻存待测。沉淀细胞用Hank液悬浮，在血细胞仪上计数细胞总数，用台盼蓝染色排除法测定细胞存活率。调节细胞悬浮密度至1×106，将75 μl悬浮液置于细胞离心机450 r/min离心6 min，细胞沉渣涂片，风干，吉姆萨染色，每张涂片计数400个细胞。分类计数，鳞状上皮细胞50%提示痰来源于下呼吸道，为合格标本，可进行有关生化测定。

1.2.2 测定TNF-α和IL-6 采用ELISA法测定痰上清中TNF-α和IL-6 (美国BD公司生产上海西唐生物科技有限公司提供试剂盒)严格按照试剂说明书操作。

1.2.3 肺功能检测 所有观察对象均使用肺功能仪测定肺功能。

1.3 统计学处理 应用SPSS 11.0统计学软件对数据进行处理，计量资料以(x±s)表示，两两比较运用配对t检验，相关资料做直线相关分析，以P

2 结果

2.1 各组间肺功能指标比较 肺功能指标显示，COPD 0级、Ⅰ级FEV1%pre与正常组之间差异无统计学意义（P>0.05）,Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级FEV1%pre较正常组明显降低（P0.05），Ⅰ级、Ⅱ级、Ⅲ级、Ⅳ级FEV1/FVC%、MMEF%pre较正常组明显降低（P

2.2 各组间诱导痰上清液中IL-6、TNF-α浓度比较 COPD各级患者诱导痰上清液中IL-6、TNF-α浓度均较正常组明显升高（P0.05），COPD Ⅳ级较0级、Ⅰ级、Ⅱ级明显升高（P

2.3 诱导痰上清液中IL-6浓度与肺功能气流阻塞指标FEFV1%pre、FEV1/FVC%呈负相关（r=-0.689,P

3 讨论

COPD是一种具有气流受限特征的疾病，气流受限不完全可逆，呈进行性发展，与肺部对有害气体或有害颗粒的异常炎症反应有关。COPD是由多种炎性细胞及其所释放的多种炎性递质、细胞因子参与的复杂的慢性气道炎症。COPD急性发作时，病毒或细菌所含的某些抗原成分或代谢产物如脂多糖、内毒素可以激活局部肺泡巨噬细胞产生 TNF-α等炎性因子［3］。这些炎性因子继而又可促进肺泡巨噬细胞和支气管上皮细胞产生 IL-6、IL-8。由于局部产生的细胞因子吸收入血以及内毒素引起体内单核-巨噬细胞广泛的激活，导致血中TNF-α升高。学者多次研究发现，COPD急性发作期患者血中IL-6、IL-8水平与TNF-α水平呈明显正相关。急性感染时，通过巨噬细胞激活使TNF-α的产生增多，而TNF-α可促进炎症细胞粘附游走和浸润，迅速引起肺组织损伤，表明TNF-α是COPD病情加重的一个重要指标，也是COPD严重程度的重要标志。

TNF-α是具有广泛生物活性的炎性因子，参与了炎症过程中中性粒细胞的聚集和活化，使 COPD患者气道黏膜中大量的中性粒细胞浸润。研究发现，COPD患者诱导痰和血浆中 TNF-α水平均较非 COPD患者明显增高。目前为止，COPD炎症机制尚未明确，可能与炎性因子和抗炎递质的失衡有关［4］。随着局部炎症的好转，患者症状改善，病情趋于缓解。

本实验结果显示，COPDⅠ~Ⅳ级 TNF-α、IL-6表达水平高于正常组，COPDⅠ~Ⅳ级 TNFα、IL-6表达水平与FEV1%pre值呈直线负相关，提示这些指标在炎性反应的发展过程中均发挥了作用并与气道重塑有关。

参 考 文 献

［1］ 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(2007年修订版)［J］.中华结核和呼吸杂志，2007，30(1)：8-17.

［2］ 曾勉，刘凌云，张式鸿，等.各期慢性阻塞性肺疾病患者诱导痰细胞成分与肺功能的关系［J］.中山大学学报：医学科学版，2007,28（4）：422-425.

［3］ Hacker TL,Holloway R,Holqate ST,et al.Dynamics of pro-inflammatory and anti-inflammatory cytoline release during acute inflammation in cllromc obstructive pulmonary disease:an ex vivo study［J］.Respir Res,2008,9(1):472.

［4］ 王卓，夏国光，姚婉贞.慢性阻塞性肺疾病急性加重期病原学研究［J］.中国全科医学，2009,12（11）：1942.

（收稿日期：2011-12-07）