引用本文: 徐琳, 張程, 葉賢偉, 劉維佳, 余紅, 張湘燕. 卡介菌多糖核酸對慢性阻塞性肺疾病患者體液免疫及外周血白細胞介素-8和腫瘤壞死因子-α的影響. 華西醫學, 2015, 30(1): 1-5. doi: 10.7507/1002-0179.20150001 復制
慢性呼吸系統疾病已成為目前頗受重視的高患病率、高致殘率和高死亡率的重要疾病,其中慢性阻塞性肺疾病(COPD)最為多見;據統計我國每年因COPD死亡的人數達100萬,致殘人數達500萬~1 000萬[1]。
COPD反復發作將嚴重損害機體的免疫系統功能;而當免疫功能低下時,可使呼吸道感染的發生率和病死率明顯增加,又進一步促進COPD的發展。
COPD急性加重往往使病程延長,生活質量受損,并加速COPD進展。COPD急性加重的最常見原因是氣管-支氣管感染,尤其是在機體免疫功能低下時,這些感染的幾率會大大增加,甚至導致嚴重的后果[2-3]。改善COPD患者的免疫功能,可望使其增強抵御反復感染的能力,并有助于提高臨床綜合治療的療效[4]。卡介菌多糖核酸是從卡介菌中提取的一種菌體脂多糖,去掉了卡介菌的菌體蛋白質,通過調節機體內的細胞免疫、體液免疫、刺激網狀內皮系統,激活單核-巨噬細胞功能,增強自然殺傷細胞功能來增強機體抗病能力。卡介菌多糖核酸作為一種新型免疫調節劑,因此我們選擇90例老年COPD患者作為研究對象,并對部分緩解期患者給予卡介菌多糖核酸免疫干預治療,通過觀察其外周血的體液免疫改變及分析這種改變和炎癥因子之間的關系[5],為臨床上該病的防治提供科學依據。
1 資料與方法
1.1 一般資料
隨機選擇2012年3月-2013年2月在貴州省人民醫院呼吸與危重癥醫學科住院的老年COPD急性加重期患者共30例,同期門診隨診的COPD穩定期患者60例作為研究對象:急性加重期組男15例,女15例;年齡61~87歲,平均(71.2±8.5)歲。穩定期組男30例,女30例;年齡63~93歲,平均(74.0±6.5)歲。穩定期組再隨機分成2組:A組30例,男15例,女15例;年齡61~93歲,平均(72.8±7.1)歲。B組30例,男15例,女15例;年齡62~86歲,平均(71.3±8.0)歲。以上各COPD組在病程和吸煙狀況上差異無統計學意義(P>0.05)。
選擇同期在我院體檢中心體檢健康人60例,分為2組:老年健康組30例(參照1995年中華醫學會制定的健康老年人標準[6]),男15例,女15例;年齡62~88歲,平均(76.8±8.5)歲。非老年健康組30例,男15例,女15例;年齡22~42歲,平均(31.3±6.8)歲。健康組近1周內均未使用任何藥物,并排除其他相關慢性疾病,肺功能均在正常范圍。
各COPD組和健康對照組性別差異無統計學意義,非老年健康組年齡低于其余各組(P<0.05)。所有參加試驗者均知情同意。
1.2 納入和排除標準
納入選標準:COPD患者全部符合2007年修訂的《慢性阻塞性肺疾病診治指南》的診斷標準[7],選擇肺功能需符合第1秒用力呼氣容積量(FEV1)/用力肺活量(FVC)<70%,FEV1占預計值的百分比(FEV1%)<80%,其結果均為使用β2-受體激動劑后所檢測。近期未使用免疫抑制劑、免疫調節劑或其他影響免疫功能的藥物如口服糖皮質激素等的患者可以入選。COPD緩解期患者經治療后均達到緩解期標準[8-9]。排除標準:①先天性或后天性免疫缺陷者;②自身免疫性疾病;③支氣管擴張、哮喘、活動性結核、腫瘤;④嚴重心功能不全、肝腎疾病、糖尿病患者。
1.3 治療方法
COPD A組30例,給予必要的解痙、止咳祛痰等治療;COPD B組30例接受卡介菌多糖核酸0.35 mg/d,肌肉注射,3次/周,參照我們以前的研究結果,連續使用1個月[10],其余處理與COPD A組相同,急性加重期組按照急性加重期常規治療。
1.4 觀察項目和指標
COPD急性加重期組在入院時檢測外周血白細胞介素素-8(IL-8)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)。COPD A組、B組在治療前以及治療1個月后檢測上述指標。健康組在體驗時檢測上述指標。
1.5 主要儀器、設備和試劑盒
IL-8、TNF-α試劑盒(昆明綠盟科技公司)TDL80-2B離心機(德國飛鴿公司),肺功能儀(德國JAEGER),卡介菌多糖核酸注射液(浙江萬馬藥業有限公司)。
1.6 檢測方法與步驟
空腹抽取外周靜脈血2 mL于帶分離膠的真空采血管(其中包含促凝劑)中,室溫下放置20 min后即可離心(3 000 r/min,5 min),隨后取上清液,送生物化學(生化)室檢測IgA、IgG、IgM,再抽外周靜脈5 mL血于普通生化管離心(2 000 r/min,10 min),隨后取上清液,置?70℃冰箱待檢,按照酶聯免疫吸附試驗試劑盒說明書要求檢測IL-8、TNF-α。
1.7 統計學方法
用SPSS 17.0統計軟件包作統計學處理,計量資料采用均數±標準差表示,兩組比較采用t檢驗,多組比較采用單因素方差分析。以P值<0.05為有統計學意義。
2 結果
2.1 老年健康組與非老年健康組外周血IL-8、TNF-α、IgA、IgG、IgM比較
老年健康組與非老年健康組患者比較,外周血IL-8、TNF-α差異無統計學意義(P>0.05),但IgA、IgG、IgM明顯降低(P<0.05)。見表 1。

2.2 COPD不同疾病時期及老年健康組IL-8、TNF-α、IgA、IgG、IgM比較
COPD急性加重期組與穩定期組治療前、老年健康組患者比較,外周血IgA、IgG、IgM下降(P<0.05),但IL-8、TNF-α升高(P<0.05);COPD穩定期組與老年健康組比較外周血IgA、IgG、IgM下降(P<0.05)。見表 2。

2.3 COPD A組和B組治療前后IL-8、TNF-α、IgA、IgG、IgM比較
COPD A組常規治療前后外周血IL-8、TNF-α、IgA、IgG、IgM均無明顯變化,差異無統計學意義(P>0.05);COPD B組使用卡介菌多糖核酸治療后,外周血IgA、IgG、IgM較其治療前及A組治療前后升高(P<0.05),IL-8,TNF-α較其治療前及A組治療前后下降(P<0.05)。結果見表 3。

3 討論
COPD在漫長的病程中,反復急性加重發作,病情逐漸惡化,呼吸功能不斷下降,最終導致呼吸衰竭,以致死亡,因此加強對COPD的治療是控制其進展的關鍵。目前COPD的治療仍然以改善癥狀為主,尚無明確能夠逆轉病程進展的治療措施,對體液免疫反應在COPD發病機制中的重要作用的認識可能對尋找更新、更有效的治療方法有提示作用。體液免疫和細胞免疫是人體非特異性免疫的重要組成部分,具有免疫監視及防御病毒和細菌感染的作用[11]。
IL-8是重要的白細胞趨化因子,主要吸引中性粒細胞,通過與中性粒細胞表面特異性受體結合,導致其趨化、變形,脫顆粒釋放又能誘導氣道上皮細胞IL-8基因的表達,導致IL-8的進一步分泌,形成氣道內的“倍增作用”[12],從而造成組織損傷,引起氣道壁增厚和管腔狹窄,導致氣流阻塞,而引起COPD。TNF-α是一種與感染密切相關的細胞因子,是免疫反應和炎癥反應中的重要介質,主要由單核細胞、巨噬細胞產生,但它們亦產生其他多種炎癥介質[13],TNF-α具有多種前炎癥介質的功能,它可以誘導中性粒細胞釋放IL-8介質,從而加重COPD的氣道炎癥。有報道在動物實驗中,TNF-α可誘導氣道黏液細胞化生和分泌過多,導致鼠肺氣腫性損害和肺泡壁膠原沉積[14]。本研究結果顯示:COPD患者血清IL-8、TNF-α水平含量在急性期明顯升高,到穩定期下降,提示IL-8、TNF-α參與了COPD急性加重的炎癥反應。
COPD不僅表現為慢性氣道炎癥,而且存在全身系統性炎癥反應。免疫球蛋白改變在COPD的氣道及全身炎癥損傷機制中起著重要作用,是免疫系統內功能最重要的體液免疫之一。檢測COPD患者的體液免疫功能可能對病情監測、療效觀察和預后判斷有重要價值,相關研究結果顯示,老年COPD患者由于營養不良、感染和吸煙等多種因素的影響,體液免疫功能降低[15-17]。
IgA是呼吸道分泌物的主要免疫球蛋白,在黏膜局部抗感染中起重要作用[18]。IgG抗體激活補體,中和多種毒素。IgG持續的時間長,是唯一能在母親妊娠期穿過胎盤保護胎兒的抗體,還可從乳腺分泌進入初乳,使新生兒得到保護[19]。IgM抗體是免疫應答中首先分泌的抗體。在與抗原結合后啟動補體的級聯反應,IgM還把“入侵者”相互連接起來,聚成一堆便于巨噬細胞的吞噬[20]。
本試驗研究發現:COPD急性加重期組與穩定期組、老年健康組比較,IgA、IgG、IgM水平下降,和相關文獻報道結果一致[21-22],提示體液免疫功能低下在COPD發病中具有促進作用,尤其是在急性加重期這種作用就顯得更加重要。本研究還顯示:隨著病情的控制,到緩解期時IgA、IgG、IgM含量升高,但和正常對照組比較差異仍有統計學意義,提示COPD穩定期體液免疫功能雖有所恢復,但仍不能完全達到正常水平,表明COPD患者在不同時期均存在持續的體液免疫功能損害,因此很容易反復出現呼吸道感染,從而加重病情的發展。本研究還提示老年健康組較非老年健康組體液免疫功能下降,與相關文獻報道一致[23],提示隨著年齡增長,體液免疫功能下降。
卡介菌多糖核酸是從卡介菌中提取的一種菌體脂多糖,去掉了卡介菌的菌體蛋白質,使其副作用明顯降低。有研究表明,卡介菌多糖核酸可改善人體免疫細胞功能,刺激網狀內皮系統激活單核-巨噬細胞,增加機體抗病能力[23],本研究提示:COPD穩定期患者經卡介菌多糖核酸治療后免疫功能明顯好轉,外周血IL-8、TNF-α明顯下降;且該治療組體液免疫功能還好于COPD B組,其IL-8、TNF-α也低于COPD B組,提示該藥能有效提高COPD患者體液免疫功能及降低外周血炎癥因子含量,有利于病情好轉,因此在臨床上COPD緩解期患者可考慮使用卡介菌多糖核酸進行較長時間治療,提高機體抵抗力,以防止病情進一步發展。
綜上所述,在常規治療COPD的同時,加用卡介菌多糖核酸輔助治療,不僅可提高患者的體液免疫功能,而且可以明顯改善COPD患者的生活質量,延緩COPD的病程,因此該藥值得進一步在臨床推廣使用。
慢性呼吸系統疾病已成為目前頗受重視的高患病率、高致殘率和高死亡率的重要疾病,其中慢性阻塞性肺疾病(COPD)最為多見;據統計我國每年因COPD死亡的人數達100萬,致殘人數達500萬~1 000萬[1]。
COPD反復發作將嚴重損害機體的免疫系統功能;而當免疫功能低下時,可使呼吸道感染的發生率和病死率明顯增加,又進一步促進COPD的發展。
COPD急性加重往往使病程延長,生活質量受損,并加速COPD進展。COPD急性加重的最常見原因是氣管-支氣管感染,尤其是在機體免疫功能低下時,這些感染的幾率會大大增加,甚至導致嚴重的后果[2-3]。改善COPD患者的免疫功能,可望使其增強抵御反復感染的能力,并有助于提高臨床綜合治療的療效[4]。卡介菌多糖核酸是從卡介菌中提取的一種菌體脂多糖,去掉了卡介菌的菌體蛋白質,通過調節機體內的細胞免疫、體液免疫、刺激網狀內皮系統,激活單核-巨噬細胞功能,增強自然殺傷細胞功能來增強機體抗病能力。卡介菌多糖核酸作為一種新型免疫調節劑,因此我們選擇90例老年COPD患者作為研究對象,并對部分緩解期患者給予卡介菌多糖核酸免疫干預治療,通過觀察其外周血的體液免疫改變及分析這種改變和炎癥因子之間的關系[5],為臨床上該病的防治提供科學依據。
1 資料與方法
1.1 一般資料
隨機選擇2012年3月-2013年2月在貴州省人民醫院呼吸與危重癥醫學科住院的老年COPD急性加重期患者共30例,同期門診隨診的COPD穩定期患者60例作為研究對象:急性加重期組男15例,女15例;年齡61~87歲,平均(71.2±8.5)歲。穩定期組男30例,女30例;年齡63~93歲,平均(74.0±6.5)歲。穩定期組再隨機分成2組:A組30例,男15例,女15例;年齡61~93歲,平均(72.8±7.1)歲。B組30例,男15例,女15例;年齡62~86歲,平均(71.3±8.0)歲。以上各COPD組在病程和吸煙狀況上差異無統計學意義(P>0.05)。
選擇同期在我院體檢中心體檢健康人60例,分為2組:老年健康組30例(參照1995年中華醫學會制定的健康老年人標準[6]),男15例,女15例;年齡62~88歲,平均(76.8±8.5)歲。非老年健康組30例,男15例,女15例;年齡22~42歲,平均(31.3±6.8)歲。健康組近1周內均未使用任何藥物,并排除其他相關慢性疾病,肺功能均在正常范圍。
各COPD組和健康對照組性別差異無統計學意義,非老年健康組年齡低于其余各組(P<0.05)。所有參加試驗者均知情同意。
1.2 納入和排除標準
納入選標準:COPD患者全部符合2007年修訂的《慢性阻塞性肺疾病診治指南》的診斷標準[7],選擇肺功能需符合第1秒用力呼氣容積量(FEV1)/用力肺活量(FVC)<70%,FEV1占預計值的百分比(FEV1%)<80%,其結果均為使用β2-受體激動劑后所檢測。近期未使用免疫抑制劑、免疫調節劑或其他影響免疫功能的藥物如口服糖皮質激素等的患者可以入選。COPD緩解期患者經治療后均達到緩解期標準[8-9]。排除標準:①先天性或后天性免疫缺陷者;②自身免疫性疾病;③支氣管擴張、哮喘、活動性結核、腫瘤;④嚴重心功能不全、肝腎疾病、糖尿病患者。
1.3 治療方法
COPD A組30例,給予必要的解痙、止咳祛痰等治療;COPD B組30例接受卡介菌多糖核酸0.35 mg/d,肌肉注射,3次/周,參照我們以前的研究結果,連續使用1個月[10],其余處理與COPD A組相同,急性加重期組按照急性加重期常規治療。
1.4 觀察項目和指標
COPD急性加重期組在入院時檢測外周血白細胞介素素-8(IL-8)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、免疫球蛋白A(IgA)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)。COPD A組、B組在治療前以及治療1個月后檢測上述指標。健康組在體驗時檢測上述指標。
1.5 主要儀器、設備和試劑盒
IL-8、TNF-α試劑盒(昆明綠盟科技公司)TDL80-2B離心機(德國飛鴿公司),肺功能儀(德國JAEGER),卡介菌多糖核酸注射液(浙江萬馬藥業有限公司)。
1.6 檢測方法與步驟
空腹抽取外周靜脈血2 mL于帶分離膠的真空采血管(其中包含促凝劑)中,室溫下放置20 min后即可離心(3 000 r/min,5 min),隨后取上清液,送生物化學(生化)室檢測IgA、IgG、IgM,再抽外周靜脈5 mL血于普通生化管離心(2 000 r/min,10 min),隨后取上清液,置?70℃冰箱待檢,按照酶聯免疫吸附試驗試劑盒說明書要求檢測IL-8、TNF-α。
1.7 統計學方法
用SPSS 17.0統計軟件包作統計學處理,計量資料采用均數±標準差表示,兩組比較采用t檢驗,多組比較采用單因素方差分析。以P值<0.05為有統計學意義。
2 結果
2.1 老年健康組與非老年健康組外周血IL-8、TNF-α、IgA、IgG、IgM比較
老年健康組與非老年健康組患者比較,外周血IL-8、TNF-α差異無統計學意義(P>0.05),但IgA、IgG、IgM明顯降低(P<0.05)。見表 1。

2.2 COPD不同疾病時期及老年健康組IL-8、TNF-α、IgA、IgG、IgM比較
COPD急性加重期組與穩定期組治療前、老年健康組患者比較,外周血IgA、IgG、IgM下降(P<0.05),但IL-8、TNF-α升高(P<0.05);COPD穩定期組與老年健康組比較外周血IgA、IgG、IgM下降(P<0.05)。見表 2。

2.3 COPD A組和B組治療前后IL-8、TNF-α、IgA、IgG、IgM比較
COPD A組常規治療前后外周血IL-8、TNF-α、IgA、IgG、IgM均無明顯變化,差異無統計學意義(P>0.05);COPD B組使用卡介菌多糖核酸治療后,外周血IgA、IgG、IgM較其治療前及A組治療前后升高(P<0.05),IL-8,TNF-α較其治療前及A組治療前后下降(P<0.05)。結果見表 3。

3 討論
COPD在漫長的病程中,反復急性加重發作,病情逐漸惡化,呼吸功能不斷下降,最終導致呼吸衰竭,以致死亡,因此加強對COPD的治療是控制其進展的關鍵。目前COPD的治療仍然以改善癥狀為主,尚無明確能夠逆轉病程進展的治療措施,對體液免疫反應在COPD發病機制中的重要作用的認識可能對尋找更新、更有效的治療方法有提示作用。體液免疫和細胞免疫是人體非特異性免疫的重要組成部分,具有免疫監視及防御病毒和細菌感染的作用[11]。
IL-8是重要的白細胞趨化因子,主要吸引中性粒細胞,通過與中性粒細胞表面特異性受體結合,導致其趨化、變形,脫顆粒釋放又能誘導氣道上皮細胞IL-8基因的表達,導致IL-8的進一步分泌,形成氣道內的“倍增作用”[12],從而造成組織損傷,引起氣道壁增厚和管腔狹窄,導致氣流阻塞,而引起COPD。TNF-α是一種與感染密切相關的細胞因子,是免疫反應和炎癥反應中的重要介質,主要由單核細胞、巨噬細胞產生,但它們亦產生其他多種炎癥介質[13],TNF-α具有多種前炎癥介質的功能,它可以誘導中性粒細胞釋放IL-8介質,從而加重COPD的氣道炎癥。有報道在動物實驗中,TNF-α可誘導氣道黏液細胞化生和分泌過多,導致鼠肺氣腫性損害和肺泡壁膠原沉積[14]。本研究結果顯示:COPD患者血清IL-8、TNF-α水平含量在急性期明顯升高,到穩定期下降,提示IL-8、TNF-α參與了COPD急性加重的炎癥反應。
COPD不僅表現為慢性氣道炎癥,而且存在全身系統性炎癥反應。免疫球蛋白改變在COPD的氣道及全身炎癥損傷機制中起著重要作用,是免疫系統內功能最重要的體液免疫之一。檢測COPD患者的體液免疫功能可能對病情監測、療效觀察和預后判斷有重要價值,相關研究結果顯示,老年COPD患者由于營養不良、感染和吸煙等多種因素的影響,體液免疫功能降低[15-17]。
IgA是呼吸道分泌物的主要免疫球蛋白,在黏膜局部抗感染中起重要作用[18]。IgG抗體激活補體,中和多種毒素。IgG持續的時間長,是唯一能在母親妊娠期穿過胎盤保護胎兒的抗體,還可從乳腺分泌進入初乳,使新生兒得到保護[19]。IgM抗體是免疫應答中首先分泌的抗體。在與抗原結合后啟動補體的級聯反應,IgM還把“入侵者”相互連接起來,聚成一堆便于巨噬細胞的吞噬[20]。
本試驗研究發現:COPD急性加重期組與穩定期組、老年健康組比較,IgA、IgG、IgM水平下降,和相關文獻報道結果一致[21-22],提示體液免疫功能低下在COPD發病中具有促進作用,尤其是在急性加重期這種作用就顯得更加重要。本研究還顯示:隨著病情的控制,到緩解期時IgA、IgG、IgM含量升高,但和正常對照組比較差異仍有統計學意義,提示COPD穩定期體液免疫功能雖有所恢復,但仍不能完全達到正常水平,表明COPD患者在不同時期均存在持續的體液免疫功能損害,因此很容易反復出現呼吸道感染,從而加重病情的發展。本研究還提示老年健康組較非老年健康組體液免疫功能下降,與相關文獻報道一致[23],提示隨著年齡增長,體液免疫功能下降。
卡介菌多糖核酸是從卡介菌中提取的一種菌體脂多糖,去掉了卡介菌的菌體蛋白質,使其副作用明顯降低。有研究表明,卡介菌多糖核酸可改善人體免疫細胞功能,刺激網狀內皮系統激活單核-巨噬細胞,增加機體抗病能力[23],本研究提示:COPD穩定期患者經卡介菌多糖核酸治療后免疫功能明顯好轉,外周血IL-8、TNF-α明顯下降;且該治療組體液免疫功能還好于COPD B組,其IL-8、TNF-α也低于COPD B組,提示該藥能有效提高COPD患者體液免疫功能及降低外周血炎癥因子含量,有利于病情好轉,因此在臨床上COPD緩解期患者可考慮使用卡介菌多糖核酸進行較長時間治療,提高機體抵抗力,以防止病情進一步發展。
綜上所述,在常規治療COPD的同時,加用卡介菌多糖核酸輔助治療,不僅可提高患者的體液免疫功能,而且可以明顯改善COPD患者的生活質量,延緩COPD的病程,因此該藥值得進一步在臨床推廣使用。