引用本文: 陳小菊, 向小均, 張文波, 冷長燕, 周智. 慢性阻塞性肺疾病穩定期和急性加重期血漿和誘導痰中 S100A8/A9 變化及其意義. 中國呼吸與危重監護雜志, 2017, 16(5): 509-512. doi: 10.7507/1671-6205.201702025 復制
慢性阻塞性肺疾病(簡稱慢阻肺)是一種常見的、以持續存在的氣流受限為特征的慢性呼吸系統疾病,其高患病率和高病死率已嚴重威脅到人類健康。預計到 2020 年,慢阻肺將位居全球死亡原因第三位[1]。慢阻肺發病機制十分復雜,迄今尚未完全明了。研究顯示,多種炎癥細胞及炎癥介質參與此疾病,尤其是中性粒細胞和巨噬細胞在慢阻肺發生發展過程中發揮了至關重要的作用[2]。
鈣結合蛋白 S100A8 和 S100A9 是 S100 蛋白家族重要成員。S100A8 與 S100A9 蛋白多以 S100A8/A9 異源二聚體形式來發揮其重要的生物學作用[3]。S100A8/A9 主要在中性粒細胞和激活的巨噬細胞中大量表達[4],當機體產生炎癥時血清及炎癥局部組織中 S100A8/A9 的濃度亦明顯增高,在應激狀態或病理狀況下上皮細胞中也可見其表達。S100A8/A9 可通過與鈣離子結合促進吞噬細胞的遷移、增強細胞核因子 κB 的活性以及提高活性氧水平,從而介導細胞因子的分泌并放大炎癥反應[5]。已有大量研究表明 S100A8/A9 的濃度在哮喘、慢性支氣管炎、急性呼吸窘迫綜合征、糖尿病和腫瘤患者血清中明顯升高;在炎癥性腸病、類風濕關節炎、腫瘤及細菌和病毒感染的局部組織中也可增高[6]。
目前,關于 S100A8/A9 在慢阻肺患者發病機制中作用的相關研究甚少。本試驗通過研究不同分期慢阻肺患者血漿和誘導痰中 S100A8/A9 水平以及血漿中白細胞介素(IL)-1β、IL-8 和腫瘤壞死因子-α(TNF-ɑ)的濃度,分析慢阻肺患者血漿、誘導痰中 S100A8/A9 水平與其肺功能的相關性,以及慢阻肺患者血漿、誘導痰 S100A8/A9 水平與血漿 IL-1β、IL-8 和 TNF-ɑ水平的相關性,以探討 S100A8/A9 在慢阻肺發病機制中的作用及機制。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
來自 2013 年 8 月至 2014 年 1 月于川北醫學院附屬醫院呼吸內科門診、住院患者或健康體檢者。研究對象分為慢阻肺急性加重期組(30 例)、慢阻肺穩定期組(30 例)和健康對照組(30 例)。所有受試對象均采取知情自愿原則并簽署知情同意書。
慢阻肺急性加重期組納入標準:(1)符合《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013 年版)》的診斷標準[2];(2)急性加重期:在疾病過程中,病情出現超越日常狀況的持續惡化,并需要改變慢阻肺的日常基礎用藥。通常指患者短期內咳嗽、咳痰、氣促和(或)喘息加重,痰量增多,呈膿性或黏液性,可伴發熱等炎癥明顯加重的表現;(3)心、肝、腎功能正常。排除標準:(1)呼吸系統其它急慢性病;(2)其他系統疾病:如高血壓病、冠心病、急慢性腎炎、急慢性肝炎、炎癥性腸病、血液系統疾病、內分泌及代謝性疾病、風濕性疾病、惡性腫瘤等;(3)6 個月內接受過手術治療。
慢阻肺穩定期組納入標準:(1)符合《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013 年版)》的診斷標準[2];(2)患者咳嗽、咳痰和氣促等癥狀穩定或輕微,時間大于 8 周;(3)心、肝、腎功能正常。排除標準:同慢阻肺急性加重期組。
健康對照組納入標準:(1)年齡 45 歲以上;② 肺功能及胸部影像學檢查正常;(2)心、肝、腎功能正常。排除標準:(1)各系統疾病;(2)6 個月內接受過手術治療。
1.2 方法
1.2.1 一般資料分析 包括研究對象的年齡、性別、肺功能等。
1.2.2 肺功能檢測 肺功能檢測由肺功能室專科醫生按照標準肺功能檢查程序完成。吸入沙丁胺醇 200 μg 15 min 后進行肺功能檢測,收集每位研究對象肺活量(VC)、用力肺活量(FVC)、第 1 秒用力呼氣容積(FEV 1)、FEV 1/FVC 、第 1 秒用力呼氣容積占預計值百分比(FEV 1%pred)等值。
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1.2.3 樣本的采集及處理 (1)血漿的采集及處理。分別采集每位研究對象清晨空腹肘靜脈血 5 ml,置于含有 EDTA 的抗凝管中,3 000 r/min 離心 10 min, 收集血漿,放置于 –20 ℃,待檢測血漿中 S100A8/A9、IL-1β、IL-8 和 TNF-ɑ 的濃度。
(2)誘導痰的采集及處理:對所有研究對象進行基礎 FEV 1 的測定,并記錄基線值,誘導排痰前 10 min,吸入 200 μg 沙丁胺醇。低濃度雙氧水漱口、擤鼻,超聲霧化吸入 3% 高滲生理鹽水 2 min,用力咳痰至清潔培養皿中,繼續霧化吸入 3% 高滲生理鹽水,依次分別收取第 5、8、11、14、17、20 min 痰液于清潔培養皿中。在誘導痰液過程中密切觀察研究對象情況,若研究對象出現明顯胸悶、呼吸困難或 FEV 1 下降超過極限值 20% 則立即停止操作,給予吸入 200 μg 沙丁胺醇。收集到的痰液于 2 h 內進行痰液稱重并篩選痰液,留取合格痰液標本。按痰液與 0.1% 二硫蘇糖醇(DTT)體積比 1 : 2 加入適量 0.1% 二硫蘇糖醇,37 ℃ 水浴恒溫振蕩器振蕩 10 min 以使痰液充分均質化,40 目篩網過濾去除粘液,濾液 1 500 r/min 離心 10 min,收集上清液置于 –70 ℃ 保存,待測 S100A8/A9 濃度。將離心后沉淀加入 RPMI1640 培養基混勻制成細胞懸液,取 10 μl 細胞懸液加入 10 μl 2% 臺盼藍溶液,充分混勻,用細胞計數板在光學顯微鏡下進行細胞計數,計算細胞存活率(有活力細胞數/細胞總數)和鱗狀細胞百分比(鱗狀上皮細胞數/細胞總數)。細胞存活率>50% 且鱗狀上皮細胞百分比<20% 為合格誘導痰標本。
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1.2.4 血漿、誘導痰中 S100A8/A9 及血漿中 IL-1β、IL-8 和 TNF-ɑ濃度檢測 血漿、誘導痰中 S100A8/A9 及血漿中 IL-1β、IL-8 和 TNF-ɑ濃度檢測均采用 ELISA 法測定。應用人 S100A8/A9、IL-1β、IL-8 和 TNF-ɑ 相應的 ELISA 試劑盒,按其試劑盒說明書進行操作。
1.3 統計學方法
所有數據均使用 SPSS 13.0 統計軟件進行統計分析,計量資料以均數±標準差( )表示,兩組間比較采用 t 檢驗;多組比較采用單因素方差分析,并采用 LSD 法進行組間比較;性別差異比較采用 χ2 檢驗;相關性分析采用 Pearson 相關。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 一般情況
由表 1 可知,各組研究對象的性別、年齡比較,差異無統計學意義(P>0.05)。慢阻肺穩定期組 FEV 1/FVC、FEV 1 %pred 均較健康對照組顯著降低(P<0.01)。

2.2 血漿、誘導痰中 S100A8/A9 的濃度變化
由表 2 可知,慢阻肺急性加重期組、慢阻肺穩定期組患者血漿和誘導痰中 S100A8/A9 濃度均較健康對照組顯著升高(P 均<0.01),而慢阻肺急性加重期組患者血漿和誘導痰中 S100A8/A9 濃度均又較慢阻肺穩定期組明顯升高(P <0.01)。慢阻肺急性加重期組、穩定期組患者誘導痰中 S100A8/A9 濃度均明顯高于血漿中 S100A8/A9 濃度( P <0.01),而健康對照組血漿和誘導痰中 S100A8/A9 的濃度比較,差異無統計學意義( P>0.05)。

2.3 血漿中 IL-1β、IL-8、TNF-α 的濃度變化
慢阻肺急性加重期組、慢阻肺穩定期組血漿中 IL-1β、IL-8 和 TNF-α 的濃度均較健康對照組顯著升高(P <0.01),而慢阻肺急性加重期組中血漿中 IL-1β、IL-8 和 TNF-α 濃度又均較慢阻肺穩定期組顯著升高( P <0.01)。結果見 表 3。

2.4 慢阻肺患者血漿、誘導痰中 S100A8/A9 的水平與肺功能的相關性分析
慢阻肺患者血漿、誘導痰中 S100A8/A9 水平與其 FEV 1 占預計值pred% 呈負相關。結果見表 4。

2.5 慢阻肺患者血漿、誘導痰中 S100A8/A9 水平與血漿 IL-1β、IL-8、TNF-α 水平的相關性分析
血漿、誘導痰中 S100A8/A9 水平與血漿 IL-1β、IL-8、TNF-α 水平均呈正相關,其中血漿 S100A8/A9 與 IL-8 相關性最強。結果見表 5。

3 討論
S100A8、S100A9 是 S100 蛋白家族的重要成員。S100A8/A9 主要定位于細胞質中,當細胞激活后可以轉移到細胞骨膜或質膜上,還可以分泌到細胞外液中參與機體多種功能[7]。S100A8/A9 細胞內作用包括構成細胞骨架,調節磷酸化、鈣平衡和轉錄功能,調節細胞周期、生長及遷移;細胞外作用則主要是通過結合到細胞表面晚期糖基化終末產物受體(RAGE)和 Toll 樣受體(TLRs)起細胞因子樣作用[5],作為固有免疫反應參與多種炎癥相關疾病的發生。
Merkel 等[8]研究發現,慢阻肺患者支氣管肺泡灌洗液中 S100A8、S100A9 含量明顯高于正常對照組。本試驗結果顯示:慢阻肺急性加重期和穩定期患者血漿和誘導痰中 S100A8/A9 的濃度較對照組均顯著增高,這與Merkel 等[8]的研究結果一致。說明 S100A8、S100A9 在慢阻肺患者體內的合成和釋放明顯增加,提示 S100A8/A9 參與了慢阻肺的發生發展。相關分析顯示,慢阻肺患者血漿和誘導痰中 S100A8/A9 的濃度與其 FEV 1%pred 呈負相關,提示 S100A8/A9 與慢阻肺的氣流受限嚴重程度相關,進一步證實了 S100A8/A9 與慢阻肺的發生發展密切相關。
本研究進一步比較了慢阻肺急性加重期患者與穩定期患者血漿和誘導痰中 S100A8/A9 的濃度變化。我們發現,慢阻肺急性加重期及穩定期患者誘導痰中 S100A8/A9 的濃度高于血漿中 S100A8/A9 的濃度,而慢阻肺急性加重期患者血漿及誘導痰中 S100A8/A9 的濃度又較穩定期患者明顯增高。因為慢阻肺急性加重期患者血液、氣道和肺組織中的中性粒細胞、巨噬細胞較穩定期明顯增加,而中性粒細胞和巨噬細胞是產生 S100A8、S100A9 的主要細胞,從而導致慢阻肺急性加重期患者血漿及誘導痰中 S100A8/A9 的濃度明顯高于穩定期患者。因此,臨床上可以將 S100A8/A9 作為一種新型的炎癥反應的生物標志物,用于評估慢阻肺分期和治療效果。
IL-1β、IL-8 和 TNF-α 是重要的致炎細胞因子或炎性趨化因子,它們可以通過趨化、誘導中性粒細胞和巨噬細胞聚集、粘附、活化并產生炎癥介質,參與炎癥反應和免疫調節等。本試驗發現:慢阻肺急性加重期和穩定期組患者血漿中 IL-1β、IL-8 和 TNF-ɑ 濃度較健康對照組明顯升高;慢阻肺急性加重期患者血漿 IL-1β、IL-8 和 TNF-ɑ 濃度又較穩定期組患者明顯升高。相關分析顯示,慢阻肺患者血漿和誘導痰中 S100A8/A9 的濃度與血漿 IL-1β、IL-8 和 TNF-ɑ 的濃度呈正相關。已有研究發現,S100A8/A9 可通過激活 NF-κB 和 MAPK 途徑,啟動多條炎癥反應通路,促進炎性細胞釋放大量 IL、TNF 等細胞因子,誘導和放大炎癥反應[9],S100A8/A9 還可趨募炎性細胞向氣道內聚集,進一步加重氣道炎癥反應。故我們推測 S100A8/A9 可能通過誘導產生炎癥介質,參與氣道及肺實質的慢性炎癥,最終導致不可逆性的氣流受限,導致慢阻肺的發生發展。
本試驗研究顯示:慢阻肺患者體內 S100A8/A9 合成和釋放顯著增多,而 S100A8/A9 水平與氣流受限嚴重程度和血漿炎癥介質水平相關。提示 S100A8/A9 參與了慢阻肺的發生發展,可能主要參與慢阻肺的炎癥機制。臨床上可以將 S100A8/A9 作為一種新型的炎癥反應的生物標志物,用于評估慢阻肺分期和治療效果。
慢性阻塞性肺疾病(簡稱慢阻肺)是一種常見的、以持續存在的氣流受限為特征的慢性呼吸系統疾病,其高患病率和高病死率已嚴重威脅到人類健康。預計到 2020 年,慢阻肺將位居全球死亡原因第三位[1]。慢阻肺發病機制十分復雜,迄今尚未完全明了。研究顯示,多種炎癥細胞及炎癥介質參與此疾病,尤其是中性粒細胞和巨噬細胞在慢阻肺發生發展過程中發揮了至關重要的作用[2]。
鈣結合蛋白 S100A8 和 S100A9 是 S100 蛋白家族重要成員。S100A8 與 S100A9 蛋白多以 S100A8/A9 異源二聚體形式來發揮其重要的生物學作用[3]。S100A8/A9 主要在中性粒細胞和激活的巨噬細胞中大量表達[4],當機體產生炎癥時血清及炎癥局部組織中 S100A8/A9 的濃度亦明顯增高,在應激狀態或病理狀況下上皮細胞中也可見其表達。S100A8/A9 可通過與鈣離子結合促進吞噬細胞的遷移、增強細胞核因子 κB 的活性以及提高活性氧水平,從而介導細胞因子的分泌并放大炎癥反應[5]。已有大量研究表明 S100A8/A9 的濃度在哮喘、慢性支氣管炎、急性呼吸窘迫綜合征、糖尿病和腫瘤患者血清中明顯升高;在炎癥性腸病、類風濕關節炎、腫瘤及細菌和病毒感染的局部組織中也可增高[6]。
目前,關于 S100A8/A9 在慢阻肺患者發病機制中作用的相關研究甚少。本試驗通過研究不同分期慢阻肺患者血漿和誘導痰中 S100A8/A9 水平以及血漿中白細胞介素(IL)-1β、IL-8 和腫瘤壞死因子-α(TNF-ɑ)的濃度,分析慢阻肺患者血漿、誘導痰中 S100A8/A9 水平與其肺功能的相關性,以及慢阻肺患者血漿、誘導痰 S100A8/A9 水平與血漿 IL-1β、IL-8 和 TNF-ɑ水平的相關性,以探討 S100A8/A9 在慢阻肺發病機制中的作用及機制。
1 資料與方法
1.1 臨床資料
來自 2013 年 8 月至 2014 年 1 月于川北醫學院附屬醫院呼吸內科門診、住院患者或健康體檢者。研究對象分為慢阻肺急性加重期組(30 例)、慢阻肺穩定期組(30 例)和健康對照組(30 例)。所有受試對象均采取知情自愿原則并簽署知情同意書。
慢阻肺急性加重期組納入標準:(1)符合《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013 年版)》的診斷標準[2];(2)急性加重期:在疾病過程中,病情出現超越日常狀況的持續惡化,并需要改變慢阻肺的日常基礎用藥。通常指患者短期內咳嗽、咳痰、氣促和(或)喘息加重,痰量增多,呈膿性或黏液性,可伴發熱等炎癥明顯加重的表現;(3)心、肝、腎功能正常。排除標準:(1)呼吸系統其它急慢性病;(2)其他系統疾病:如高血壓病、冠心病、急慢性腎炎、急慢性肝炎、炎癥性腸病、血液系統疾病、內分泌及代謝性疾病、風濕性疾病、惡性腫瘤等;(3)6 個月內接受過手術治療。
慢阻肺穩定期組納入標準:(1)符合《慢性阻塞性肺疾病診治指南(2013 年版)》的診斷標準[2];(2)患者咳嗽、咳痰和氣促等癥狀穩定或輕微,時間大于 8 周;(3)心、肝、腎功能正常。排除標準:同慢阻肺急性加重期組。
健康對照組納入標準:(1)年齡 45 歲以上;② 肺功能及胸部影像學檢查正常;(2)心、肝、腎功能正常。排除標準:(1)各系統疾病;(2)6 個月內接受過手術治療。
1.2 方法
1.2.1 一般資料分析 包括研究對象的年齡、性別、肺功能等。
1.2.2 肺功能檢測 肺功能檢測由肺功能室專科醫生按照標準肺功能檢查程序完成。吸入沙丁胺醇 200 μg 15 min 后進行肺功能檢測,收集每位研究對象肺活量(VC)、用力肺活量(FVC)、第 1 秒用力呼氣容積(FEV 1)、FEV 1/FVC 、第 1 秒用力呼氣容積占預計值百分比(FEV 1%pred)等值。
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1.2.3 樣本的采集及處理 (1)血漿的采集及處理。分別采集每位研究對象清晨空腹肘靜脈血 5 ml,置于含有 EDTA 的抗凝管中,3 000 r/min 離心 10 min, 收集血漿,放置于 –20 ℃,待檢測血漿中 S100A8/A9、IL-1β、IL-8 和 TNF-ɑ 的濃度。
(2)誘導痰的采集及處理:對所有研究對象進行基礎 FEV 1 的測定,并記錄基線值,誘導排痰前 10 min,吸入 200 μg 沙丁胺醇。低濃度雙氧水漱口、擤鼻,超聲霧化吸入 3% 高滲生理鹽水 2 min,用力咳痰至清潔培養皿中,繼續霧化吸入 3% 高滲生理鹽水,依次分別收取第 5、8、11、14、17、20 min 痰液于清潔培養皿中。在誘導痰液過程中密切觀察研究對象情況,若研究對象出現明顯胸悶、呼吸困難或 FEV 1 下降超過極限值 20% 則立即停止操作,給予吸入 200 μg 沙丁胺醇。收集到的痰液于 2 h 內進行痰液稱重并篩選痰液,留取合格痰液標本。按痰液與 0.1% 二硫蘇糖醇(DTT)體積比 1 : 2 加入適量 0.1% 二硫蘇糖醇,37 ℃ 水浴恒溫振蕩器振蕩 10 min 以使痰液充分均質化,40 目篩網過濾去除粘液,濾液 1 500 r/min 離心 10 min,收集上清液置于 –70 ℃ 保存,待測 S100A8/A9 濃度。將離心后沉淀加入 RPMI1640 培養基混勻制成細胞懸液,取 10 μl 細胞懸液加入 10 μl 2% 臺盼藍溶液,充分混勻,用細胞計數板在光學顯微鏡下進行細胞計數,計算細胞存活率(有活力細胞數/細胞總數)和鱗狀細胞百分比(鱗狀上皮細胞數/細胞總數)。細胞存活率>50% 且鱗狀上皮細胞百分比<20% 為合格誘導痰標本。
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1.2.4 血漿、誘導痰中 S100A8/A9 及血漿中 IL-1β、IL-8 和 TNF-ɑ濃度檢測 血漿、誘導痰中 S100A8/A9 及血漿中 IL-1β、IL-8 和 TNF-ɑ濃度檢測均采用 ELISA 法測定。應用人 S100A8/A9、IL-1β、IL-8 和 TNF-ɑ 相應的 ELISA 試劑盒,按其試劑盒說明書進行操作。
1.3 統計學方法
所有數據均使用 SPSS 13.0 統計軟件進行統計分析,計量資料以均數±標準差( )表示,兩組間比較采用 t 檢驗;多組比較采用單因素方差分析,并采用 LSD 法進行組間比較;性別差異比較采用 χ2 檢驗;相關性分析采用 Pearson 相關。P<0.05 為差異有統計學意義。
2 結果
2.1 一般情況
由表 1 可知,各組研究對象的性別、年齡比較,差異無統計學意義(P>0.05)。慢阻肺穩定期組 FEV 1/FVC、FEV 1 %pred 均較健康對照組顯著降低(P<0.01)。

2.2 血漿、誘導痰中 S100A8/A9 的濃度變化
由表 2 可知,慢阻肺急性加重期組、慢阻肺穩定期組患者血漿和誘導痰中 S100A8/A9 濃度均較健康對照組顯著升高(P 均<0.01),而慢阻肺急性加重期組患者血漿和誘導痰中 S100A8/A9 濃度均又較慢阻肺穩定期組明顯升高(P <0.01)。慢阻肺急性加重期組、穩定期組患者誘導痰中 S100A8/A9 濃度均明顯高于血漿中 S100A8/A9 濃度( P <0.01),而健康對照組血漿和誘導痰中 S100A8/A9 的濃度比較,差異無統計學意義( P>0.05)。

2.3 血漿中 IL-1β、IL-8、TNF-α 的濃度變化
慢阻肺急性加重期組、慢阻肺穩定期組血漿中 IL-1β、IL-8 和 TNF-α 的濃度均較健康對照組顯著升高(P <0.01),而慢阻肺急性加重期組中血漿中 IL-1β、IL-8 和 TNF-α 濃度又均較慢阻肺穩定期組顯著升高( P <0.01)。結果見 表 3。

2.4 慢阻肺患者血漿、誘導痰中 S100A8/A9 的水平與肺功能的相關性分析
慢阻肺患者血漿、誘導痰中 S100A8/A9 水平與其 FEV 1 占預計值pred% 呈負相關。結果見表 4。

2.5 慢阻肺患者血漿、誘導痰中 S100A8/A9 水平與血漿 IL-1β、IL-8、TNF-α 水平的相關性分析
血漿、誘導痰中 S100A8/A9 水平與血漿 IL-1β、IL-8、TNF-α 水平均呈正相關,其中血漿 S100A8/A9 與 IL-8 相關性最強。結果見表 5。

3 討論
S100A8、S100A9 是 S100 蛋白家族的重要成員。S100A8/A9 主要定位于細胞質中,當細胞激活后可以轉移到細胞骨膜或質膜上,還可以分泌到細胞外液中參與機體多種功能[7]。S100A8/A9 細胞內作用包括構成細胞骨架,調節磷酸化、鈣平衡和轉錄功能,調節細胞周期、生長及遷移;細胞外作用則主要是通過結合到細胞表面晚期糖基化終末產物受體(RAGE)和 Toll 樣受體(TLRs)起細胞因子樣作用[5],作為固有免疫反應參與多種炎癥相關疾病的發生。
Merkel 等[8]研究發現,慢阻肺患者支氣管肺泡灌洗液中 S100A8、S100A9 含量明顯高于正常對照組。本試驗結果顯示:慢阻肺急性加重期和穩定期患者血漿和誘導痰中 S100A8/A9 的濃度較對照組均顯著增高,這與Merkel 等[8]的研究結果一致。說明 S100A8、S100A9 在慢阻肺患者體內的合成和釋放明顯增加,提示 S100A8/A9 參與了慢阻肺的發生發展。相關分析顯示,慢阻肺患者血漿和誘導痰中 S100A8/A9 的濃度與其 FEV 1%pred 呈負相關,提示 S100A8/A9 與慢阻肺的氣流受限嚴重程度相關,進一步證實了 S100A8/A9 與慢阻肺的發生發展密切相關。
本研究進一步比較了慢阻肺急性加重期患者與穩定期患者血漿和誘導痰中 S100A8/A9 的濃度變化。我們發現,慢阻肺急性加重期及穩定期患者誘導痰中 S100A8/A9 的濃度高于血漿中 S100A8/A9 的濃度,而慢阻肺急性加重期患者血漿及誘導痰中 S100A8/A9 的濃度又較穩定期患者明顯增高。因為慢阻肺急性加重期患者血液、氣道和肺組織中的中性粒細胞、巨噬細胞較穩定期明顯增加,而中性粒細胞和巨噬細胞是產生 S100A8、S100A9 的主要細胞,從而導致慢阻肺急性加重期患者血漿及誘導痰中 S100A8/A9 的濃度明顯高于穩定期患者。因此,臨床上可以將 S100A8/A9 作為一種新型的炎癥反應的生物標志物,用于評估慢阻肺分期和治療效果。
IL-1β、IL-8 和 TNF-α 是重要的致炎細胞因子或炎性趨化因子,它們可以通過趨化、誘導中性粒細胞和巨噬細胞聚集、粘附、活化并產生炎癥介質,參與炎癥反應和免疫調節等。本試驗發現:慢阻肺急性加重期和穩定期組患者血漿中 IL-1β、IL-8 和 TNF-ɑ 濃度較健康對照組明顯升高;慢阻肺急性加重期患者血漿 IL-1β、IL-8 和 TNF-ɑ 濃度又較穩定期組患者明顯升高。相關分析顯示,慢阻肺患者血漿和誘導痰中 S100A8/A9 的濃度與血漿 IL-1β、IL-8 和 TNF-ɑ 的濃度呈正相關。已有研究發現,S100A8/A9 可通過激活 NF-κB 和 MAPK 途徑,啟動多條炎癥反應通路,促進炎性細胞釋放大量 IL、TNF 等細胞因子,誘導和放大炎癥反應[9],S100A8/A9 還可趨募炎性細胞向氣道內聚集,進一步加重氣道炎癥反應。故我們推測 S100A8/A9 可能通過誘導產生炎癥介質,參與氣道及肺實質的慢性炎癥,最終導致不可逆性的氣流受限,導致慢阻肺的發生發展。
本試驗研究顯示:慢阻肺患者體內 S100A8/A9 合成和釋放顯著增多,而 S100A8/A9 水平與氣流受限嚴重程度和血漿炎癥介質水平相關。提示 S100A8/A9 參與了慢阻肺的發生發展,可能主要參與慢阻肺的炎癥機制。臨床上可以將 S100A8/A9 作為一種新型的炎癥反應的生物標志物,用于評估慢阻肺分期和治療效果。