COPD患者血清中IL—21的表达及其与肺功能、生活质量的相关性分析

吴莹莹+江成养+郭卫东+龚志均+谭康新

【摘要】 目的 探討慢性阻塞性肺疾病（COPD）患者血清中白细胞介素-21（IL-21）表达水平及其与

肺功能、生活质量的相关性。方法 30例COPD急性加重期患者作为急性加重期COPD组， 30例COPD稳定期患者作为稳定期COPD组， 30例健康体检者作为对照组， 采用Th1/Th2/Th17定量抗体芯片检测各组IL-21水平， 采用意大利科时迈肺功能仪检查各组肺功能， 采用COPD评估测试量表（CAT）评定各组生活质量， 并分析IL-21水平与肺功能、生活质量的相关性。结果 急性加重期COPD组IL-21水

平、CAT评分均高于稳定期COPD组和对照组， 一秒钟用力呼气容积占预计值百分比（FEV1%）、一秒钟用力呼气容积占用力肺活量百分比（FEV1/FVC）均低于稳定期COPD组和对照组， 差异均具有统计学意义（P<0.05）；稳定期COPD组IL-21水平、CAT评分均高于对照组， FEV1%、FEV1/FVC均低于对照组， 差异均具有统计学意义（P<0.05）。相关性分析显示， 稳定期COPD患者血清IL-21水平与一秒钟用力呼气容积（FEV1）、FEV1/FVC、用力肺活量（FVC）呈负相关（r=-0.315、-0.198、-0.593， P<0.05）， 稳定期COPD患者血清IL-21水平与CAT评分呈正相关（r=0.382， P<0.05）；急性加重期COPD患者血清IL-21水平与FEV1、FEV1/FVC、FVC呈负相关（r=-0.693、-0.485、-0.149， P<0.05）， 急性加重期COPD患者血清IL-21水平与CAT评分呈正相关（r=0.682， P<0.05）。结论 COPD患者血清中IL-21呈高表达， 且与肺功能、生活质量存在紧密联系。

【关键词】 慢性阻塞性肺疾病；白细胞介素-21；肺功能；生活质量；相关性

DOI：10.14163/j.cnki.11-5547/r.2018.01.001

【Abstract】 Objective To discuss the expression of interleukin -21 （IL-21） in serum of chronic obstructive pulmonary disease （COPD） patients and its correlation with lung function and quality of life.

Methods There were 30 patients with acute exacerbation of COPD as acute exacerbation COPD group，

30 stable COPD patients as stable COPD group， and 30 physical examination people as control group. Th1/Th2/Th17 quantitative antibody chip was used to detect IL-21 levels in each group. Lung function in each group was examined by Italy Keshimai lung function instrument. COPD assessment test （CAT） was used to assess the quality of life in each group， and the correlation between IL-21 level and lung function and quality of life was analyzed. Results Acute exacerbation COPD group had higher IL-21 level and CAT score than stable COPD group and control group， and lower forced expiratory volume in 1 second percentage of expected value （FEV1%） and forced expiratory volume in 1 second percentage of forced vital capacity （FEV1/FVC） than stable COPD group and control group. Their difference was statistically significant （P<0.05）. Stable COPD group had higher IL-21 level and CAT score than control group， and lower FEV1% and FEV1/FVC than the control group. Their difference was statistically significant （P<0.05）. The correlation analysis showed that the level of serum IL-21 was negatively correlated with forced expiratory volume in 1 second （FEV1）， FEV1/FVC， and forced vital capacity （FVC） in patients with stable COPD （r=-0.315， -0.198， -0.593， P<0.05）， and the level of serum IL-21 was positively correlated with the CAT score in patients with stable COPD （r=0.382， P<0.05）. The level of serum IL-21 in patients with acute exacerbation of COPD was negatively correlated with FEV1， FEV1/FVC and FVC （r=-0.693， -0.485， -0.149， P<0.05）， and the level of serum IL-21 was positively correlated with the CAT score in patients with acute exacerbation of COPD （r=0.682， P<0.05）. Conclusion The level of IL-21 in serum of patients with COPD is high， and it is closely related to lung function and quality of life.endprint

【Key words】 Chronic obstructive pulmonary disease； Interleukin -12； Lung function； Quality of life； Correlation

COPD是目前人们生活中一种可以预防和治疗的常见病、多发病， 它是以持续存在的气流受限为特征的呼吸道疾病， 本病的发生、发展与肺部对吸入有害气体（如烟草雾等）或颗粒引起的异常炎症反应有关， 患者发病后常伴有炎性因子的失衡[1]。文献报道显示[2]：COPD属于一种相对独立的疾病， 常规方法以肺功能诊断为主， 但是该方法并不能评价患者的生活质量情况。IL-21参与多种自身免疫性疾病的发生、发展， 其在炎性环境中起着相对重要的作用。因此， 加强IL-21在COPD患者中的表达及与肺功能、生活质量的相关性研究， 对改善患者预后具有重要的意义， 本文即对此进行研究， 具体报告如下。

1 资料与方法

1. 1 一般资料 选取2016年1月～2017年6月因COPD急性加重于本院住院的患者30例作為急性加重期COPD组， 其中男19例， 女11例， 年龄40～85岁， 平均年龄（66.12±6.29）岁；

选取同期于本院呼吸科门诊就诊的COPD稳定期患者30例作为稳定期COPD组， 其中男18例， 女12例， 年龄41～84岁， 平均年龄（65.78±6.07）岁；招募同期在本院体检中心体检的健康体检者30例作为对照组， 其中男17例， 女13例， 年龄41～86岁， 平均年龄（67.04±6.32）岁。三组研究对象性别、年龄等一般资料比较差异无统计学意义（P>0.05）， 具有可比性。本课题在伦理委员会批准下完成， 患者对手术方案等知情同意。

1. 2 纳入及排除标准

1. 2. 1 纳入标准 ①中国《慢性阻塞性肺疾病诊疗指南（2013修订版）》中关于COPD稳定期、急性期临床诊断标

准[3]；②均经过肺功能、影像学检查最终得到确诊；③能自愿配合医生检查。

1. 2. 2 排除标准 ①不符合COPD临床诊断、纳入标准者；②合并支气管扩张、肺结核及肺癌疾病者；③合并心、肝、肾功能异常或其他限制性肺通气障碍者。

1. 3 方法 ①收集一般临床资料：所有研究对象的姓名、性别、年龄、电话、地址、职业、吸烟史、家族史、是否有咳嗽、咳痰等相关症状。②外周血采集：抽取所有研究对象清晨空腹（禁食8 h或以上）外周血（肘部）约5 ml， 置于干燥管， 自凝30 min后， 3000 r/min， 离心10 min， 吸取上清液摇匀， -80℃冰箱保存， 备用。③IL-21测定：采用Th1/Th2/Th17定量抗体芯片检测各组IL-21水平， 有关操作严格根据说明书进行规范操作， 检测过程中尽可能减少误差， 做好质控工作。④肺功能测定：采用意大利科时迈肺功能仪对各组进行肺功能检查， 主要监测指标有FVC、用力肺活量占预计值百分比（FVC%）、FEV1、FEV1%、FEV1/FVC等。⑤生活质量评价：采用CAT量表对各组生活质量进行评定， 评定内容包括：极开心、从不咳嗽、一点痰也没有、一点也没有胸闷感觉、爬楼梯时并不感觉喘不过气来、在家任何活动均不受COPD影响、能正常外出、睡眠好、精力旺盛等， 采用1～5分评分法进行评定， 得分越低， 生活质量越高[4]。

1. 4 统计学方法 采用SPSS19.0统计学软件对研究数据进行分析处理。计量资料以均数±标准差（ x-±s）表示， 采用t检验；计数资料以率（%）表示， 采用χ2检验；应用Pearson进行相关性检验。P<0.05表示差异具有统计学意义。

2 结果

2. 1 三组IL-21、肺功能水平及CAT生活质量评分比较 急性加重期COPD组IL-21水平、CAT评分均高于稳定期COPD组和对照组， FEV1%、FEV1/FVC均低于稳定期COPD组和对照组， 差异均具有统计学意义（P<0.05）；稳定期COPD组IL-21水平、CAT评分均高于对照组， FEV1%、FEV1/FVC

均低于对照组， 差异均具有统计学意义（P<0.05）。见表1。

2. 2 COPD患者血清IL-21水平与肺功能水平、CAT生活质量相关性分析 相关性分析显示， 稳定期COPD患者血清IL-21水平与FEV1、FEV1/FVC、FVC水平呈负相关（r=-0.315、 -0.198、-0.593， P<0.05）， 稳定期COPD患者血清IL-21水平与CAT评分呈正相关（r=0.382， P<0.05）；急性加重期COPD患者血清IL-21水平与FEV1、FEV1/FVC、FVC水平呈负相关

（r=-0.693、-0.485、-0.149， P<0.05）， 急性加重期COPD患者血清IL-21水平与CAT评分呈正相关（r=0.682， P<0.05）。见表2。

3 讨论

COPD是临床上常见的疾病， 其病变发展过程中细胞因子变化相对较多， 而炎性因子失衡是重要因素[5-9]。IL-21是

2000年发现的由Th17细胞分泌的新型细胞因子， 是一种多功能的Ⅰ型细胞因子， 在淋巴细胞的发育、增殖和分化过程中发挥了重要的作用， 尤其是在抗体产生、浆细胞成熟过程中[10-13]。文献报道显示[14]：IL-21能参与多种自身免疫性炎症性疾病的发生、发展。因此， IL-21被视为自身免疫性炎性疾病的关键因子和治疗靶位。而气道、肺实质和肺血管的慢性炎症是COPD的特征性改变， IL-21参与整个慢性炎症过程中[6， 15]。本研究结果显示， 急性加重期COPD组

IL-21水平、CAT评分均高于稳定期COPD组和对照组， FEV1%、FEV1/FVC均低于稳定期COPD组和对照组， 差异均具有统计学意义（P<0.05）；稳定期COPD组IL-21水平、CAT评分均高于对照组， FEV1%、FEV1/FVC均低于对照组， 差异均具有统计学意义（P<0.05）。由此看出：COPD患者发病后常伴有IL-21水平的升高， 肺功能的下降， 从而影响患者生活质量。因此， 临床上应加强IL-21水平测定， 根据检测结果积极采取有效的措施改善患者肺功能和生活质量， 促进患者早期恢复。本研究中， 相关性分析显示， 稳定期COPD患者血清IL-21水平与FEV1、FEV1/FVC、FVC水平呈负相关（r=-0.315、-0.198、-0.593， P<0.05）， 稳定期COPD患者血清IL-21水平与CAT评分呈正相关（r=0.382， P<0.05）；急性加endprint

重期COPD患者血清IL-21水平与FEV1、FEV1/FVC、FVC水平呈负相关（r=-0.693、-0.485、-0.149， P<0.05）， 急性加重期COPD患者血清IL-21水平与CAT评分呈正相关（r=0.682， P<0.05）。由此看出：COPD患者血清IL-21与肺功能、生活质量存在明显的关系， 加强血清IL-21水平测定能评估患者预后， 了解患者肺功能、生活质量情况。

综上所述， COPD患者血清中IL-21呈高表达， 且与肺功能、生活质量存在紧密联系， 加强血清IL-21水平测定能评估患者病情严重程度。

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[收稿日期：2017-09-27]endprint