哮喘患者血清肿瘤坏死因子α水平与肺功能的相关性研究

【前言】哮喘患者血清肿瘤坏死因子α水平与肺功能的相关性研究由文秘帮小编整理而成，但愿对你的学习工作带来帮助。(Department of Respiratory Medicine, Liaoyang Third Hospital, Liaoyang 111000, China) [Abstract] Objective:To evaluate the effects of the serum tumor necrosis factor alpha( TNF-α)level on pulmonary ventilation function in asthma.Methods:All subject...

[摘要] 目的：探讨哮喘患者血清肿瘤坏死因子α（TNF-α）水平变化对肺通气功能的影响。方法：正常人18例（A组）、哮喘患者急性发作期16例 （B组）及缓解期16例（C组）分别抽取其静脉血以酶联免疫吸附法（ELISA）测定血清TNF-α水平，并测定其与肺功能指标的相关性，结果进行统计分析。结果：三组间血清TNF-α水平有极显著性差异（F为26.27，P＜0.001。q检验结果：B组患者血清TNF-α水平显著高于A组和C组，有极显著性差异（q’为6.378，3.654；P＜0.001，A组与C组比较，有非常显著性差异（q为5.875，P＜0.01。肺功能指标与血清TNF-α的相关性分析结果显示哮喘患者血清TNF-α水平与FEV1%、FEV1/FVC呈负性相关（r值分别为-0.83，-0.69；均P＜0.05，但其与Vmax25 和Vmax50则无相关关系(r值分别为-0.27，-0.31；P＞0.05)。结论：前炎性细胞因子TNF-α在哮喘急性发作期参与气道炎症的形成和肺通气功能的下降；在哮喘缓解期，其作用在于参与气道炎症的维持。

[关键词]哮喘；肿瘤坏死因子α；肺功能

[中图分类号] R394 [文献标识码]B [文章编号]1673-7210（2008）01（b）-033-03

Correlation study between the serum tumor necrosis factor-α level and pulmonary function in asthma

WANG Ying

(Department of Respiratory Medicine, Liaoyang Third Hospital, Liaoyang 111000, China)

[Abstract] Objective:To evaluate the effects of the serum tumor necrosis factor alpha( TNF-α)level on pulmonary ventilation function in asthma.Methods:All subjects were divided into three groups, including A( 18 healthy volunteers as controls), B(16 cases of bronchial asthma attacks)and C(16 cases in stable conditions).Serum TNF-α levels were measured by ELISA. Statistical sinificance was analysed using analysis of variance and Student New-Keuls test and Duncan’s new multiple range method, we also assayed the correlation between TNF-α and pulmonary ventilation function.Results: The activity of TNF-α in group B was sinificantly higher than those of group A (q’= 6.378, P

[Key words] Asthma; Tumor necrosis factor-α; Pulmonary function

支气管哮喘（以下简称哮喘）是一种多种细胞特别是肥大细胞、嗜酸粒细胞、T淋巴细胞、嗜中性粒细胞、气道上皮细胞及多种细胞组分参与的慢性气道炎症性疾病，其主要特征是气道炎症和气道高反应性(AHR)。参与哮喘气道炎症的细胞因子有很多，其中肿瘤坏死因子α（TNF-α）是一种具有广泛活性的前炎性细胞因子，是哮喘发病过程中的重要因素。在本组实验中，我们选取轻、中度哮喘患者为对象，分别测定哮喘发作组及哮喘缓解组的外周血中TNF-α水平，以探讨其在哮喘发病过程中对肺通气功能的影响，以便更好地研究哮喘的发病机制。

1 资料与方法

1.1 临床资料

正常对照组（A组）：来自我市健康志愿者18例，男10例，女8例；年龄（35±10）岁，体格检查及实验室检查无呼吸道感染征象，所有入选对象均为非吸烟者，并除外其他心、肺疾病。

哮喘组：32例患者均来自2005年 4月～ 2006年11月于我院呼吸科就诊及复诊的轻、中度哮喘患者，其中，男15例，女17例； 年龄（38±11）岁。所有患者均需完成哮喘症状的问卷调查及肺通气功能检查，其中，包括哮喘急性发作组（B组）16例，男7例，女9例，年龄（38±10）岁；哮喘缓解组（C组）16例，男8例，女8例； 年龄（37±12）岁，其诊断标准为经规范治疗无哮喘症状、体征时间＞4周，且肺功能恢复至急性发作前水平者。诊断均符合中华医学会呼吸病学分会哮喘学组制订的诊断标准[1]。

1.2 检查方法

受试者于来诊当日采用国产CHESTGRAPH HI 701型肺功能仪测定肺功能，并采空腹静脉血3～5 ml，分离血清分装后置于 -70℃保存，待测TNF-α。发作期患者均于应用激素前采血。人TNF-α试剂盒购自北京晶美生物制剂公司，按说明书操作，以酶联免疫吸附（ELISA）法测定标本中TNF-α。

1.3 统计学处理

观察数据以均数±标准差（x±s）表示，多样本间数据比较作单因素方差分析，然后用q检验行两两比较，同时就有关指标行直线相关分析，在SAS系统进行统计学分析。

2 结果

2.1 各组肺功能检查

各组肺功能检查结果见表1。

各组血清TNF-α比较采用单因素方差分析，结果表明各组间血清TNF-α水平有极显著性差异（F为26.27，P＜0.001）。然后用q检验进行两两比较，TNF-α结果如下：B组患者血清TNF-α水平显著高于A组和C组（q’为6.378，3.654；P＜0.001），有极显著性差异；A组与C组比较，有非常显著性差异（q为5.875，P＜0.01 ）。

2.3 哮喘患者肺功能指标与血清TNF-α的相关性分析

具体结果见表3。

测定哮喘发作组、缓解组血清TNF-α与肺功能指标的关系，分别对FEV1占预计值%、FEV1/FVC、Vmax25、Vmax50与血清TNF-α进行回归分析。

结果显示，在哮喘患者中，其血清TNF-α水平与FEV1占预计值%、FEV1/FVC呈负性相关（r值分别为-0.83、-0.69，P值均＜0.05，但其与Vmax25 和Vmax50则无相关关系（r值分别为-0.27、-0.31，P＞0.05）。

3讨论

支气管哮喘的病因十分复杂，发病机制至今尚不十分清楚。目前认为哮喘的本质是多种细胞和细胞组分参与的慢性气道炎症。参与哮喘气道炎症的细胞组分有很多，其中TNF-α是一种具有广泛活性的前炎症细胞因子，它由巨噬细胞、肥大细胞、T淋巴细胞等多种细胞产生[2]， TNF-α作用与其在组织中的水平有关，低水平的TNF-α在组织修复、炎症应答中起作用，对机体有利；TNF-α的慢性刺激和大量释放却可引起组织的免疫病理损伤。在哮喘的发病过程中，TNF-α可促进嗜酸性粒细胞与内皮细胞黏附[3]，促使其脱颗粒，增强其细胞毒性；参与诱导肺组织多种炎症细胞和非炎症细胞表达诱生型一氧化氮合酶，持续大量产生NO；还可刺激成纤维细胞等使炎症组织中NGF水平增高引起神经源性炎症；诱导核转录因子NF-κB产生，激活编码炎症相关细胞因子的基因的启动子，诱发多细胞相互作用；以及诱导IL-1、IL-6、IL-8、GM-CSF等细胞因子产生，从而引起哮喘发病过程中多种炎症细胞及炎症组分的级联反应[4]，如支气管痉挛、黏液高分泌、气道上皮、感觉神经的激活、气道平滑肌肥大、上皮下纤维化、基底膜增厚[5]，最终造成不可逆性气道阻塞[6]，引起哮喘的病理生理改变。

本组实验发现，轻中度哮喘患者急性发作期与缓解期血清中TNF-α水平均明显高于健康对照组，说明TNF-α在启动哮喘气道炎症并使其持续存在中起关键作用，这与 Kips等[7]报道一致。同时，试验中还发现轻中度哮喘患者急性发作期与缓解期血清TNF-α亦存在显著性差异， 提示哮喘时这种TNF-α的异常分泌状态，随其病情缓解呈减弱趋势。另外，本试验中发现轻中度哮喘缓解期血清TNF-α水平与对照组亦有显著性差异，即在哮喘缓解期仍存在高水平的TNF-α，提示广泛分布于大小气道的巨噬细胞等可能存在原位活化，分泌TNF-α，成为此期气道炎症持续存在的主要原因，这也提示哮喘发作间歇期继续抗感染治疗是十分必要的。哮喘患者与慢支患者比较，TNF-α mRNA表达量无明显差异，说明TNF-α作为一种炎症因子，在炎症发生发展过程中的作用是非特异性的[8]。

本组试验再次证实了哮喘发作过程中，患者的大小气道通气功能均下降，随着病情改善，大气道功能首先恢复，而小气道功能到缓解期仍有减低。并且轻中度哮喘患者的血清TNF-α水平的增高与FEV1占预计值的比例、FEV1/FVC的下降呈很好相关关系，这说明在哮喘发病过程中，TNF-α的增多或减少可导致患者大气道通气下降或改善, 而小气道功能却未因TNF-α水平的下降而改善，这可能由于哮喘患者小气道受损过程缓慢而持久，且与多种因素有关，其完全恢复可能要相当长的时间。

总之，哮喘虽为常见病、多发病，但它的病因至今仍不完全清楚。从本组实验来看，在哮喘急性发作期，前炎症细胞因子TNF-α参与了此时气道炎症的形成和肺通气功能的下降；而在哮喘缓解期，它对维持气道炎症的持续存在起到了重要的作用。

[参考文献]

[1]中华医学会呼吸病学分会哮喘学组.支气管哮喘防治指南（支气管哮喘的定义、诊断、治疗、疗效判断标准及教育和管理方案）[J].中华结核和呼吸杂志，2003，26（3）：132-138.

[2]Krishnaswamy G, Hall K, Youngberg G, et al. Regulation of eosinophil-active cytokine production from human cord blood-derived mast cells[J]. J Interferon Cytokine Res, 2002, 22:379-388 .

[3]Hart PH. Regulation of the inflammatory response in asthma by mast cell products[J]. Immunol Cell Biol, 2001,79:149-153 .

[4]Daniel G,Rudmann Mark W, MooreJeffery S, et al. Modulation of allergic inflammation in mice deficient in TNF receptors[J]. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol, 2000, 279: 1047-1057 .

[5]Houwelingen AH, Kool M, De Jager SC,et al. Mast cell-derived TNF-alpha primes sensory nerve endings in a pulmonary hypersensitivity reaction[J]. J Immunol, 2002, 68:5297-5302 .

[6]Tillie-Leblond I, Guery BP, Janin A,et al. Chronic bronchial allergic inflammation increases alveolar liquid clearance by TNF-alpha dependent mechanism[J]. Am J Physiol Lung Cell Mol Physiol, 2002, 283: 1303-1309 .

[7]Kips JC, Tavemier J, Pauwels R. TNF cause bronchial hyperresponsiveness in rats[J]. Am Rev Repir Dis, 1992,145:332-335 .

[8]Matheson JM, Lemus R, Lange RW,et al.Role of tumor necrosis factor in toluene diisocyanate asthma[J]. Am J Respir Cell Mol Biol, 2002 , 27:396-405.

(收稿日期:：2007-10-25）

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