慢性阻塞性肺疾病肿瘤坏死因子的检测意义
作者：陆光润 柳广南 钟小宁 邓静敏 苏红 许辉
单位：陆光润 柳广南 钟小宁 邓静敏 苏红 许辉 广西医科大学第一附属医院呼吸内科 南宁 530021
关键词：慢性阻塞性肺疾病；气道炎症；肿瘤坏死因子；酶联免疫吸附试验
广西医科大学学报990319
摘要 目的：探讨肿瘤坏死因子-α(TNF-α)与慢性阻塞性肺疾病(COPD)的发病关系和临床意义。方法：采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测10例慢性阻塞性肺疾病急性发作期及10例正常人痰和血清的TNF-α水平。结果：慢性阻塞性肺疾病急性发作期痰中的TNF-α水平[(98.0±20.5)ng/L]明显高于血清[(12.5±4.0)ng/L]和正常对照组痰液[(22.0±6.8)ng/L](P<0.05)。而且COPD痰中TNF-α水平与FEV1呈明显负相关(r=-0.45,P<0.05)。结论：TNF-α在COPD气道炎症及气道阻塞的形成的机制上有重要作用，痰液检测TNF-α含量较血清更能直接反映气道炎症轻重。
, 百拇医药
中国图书资料分类法分类号 R562.2
SIGNIFICANCE IN DETECTION OF TNF-α INDUCED SPUTUM AND SERUM FROM CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMANORY DISEASE
Lu Guangrun,Liu Guangnan,Zhong Xiaoning,et al.
Department of Internal Medicine，the First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University,Nanning 530021
Abstract Objective:To explore the relationship and clinical significance between TNF-α and COPD.Method:TNF-α of sputum and serum in 10 patients with acute COPD and 10 healthy controls was detected by ELISA method.Result:TNF-α of induced sputum in patients with acute COPD [(98.0±20.5)ng/L] was much higher than that of serum in patients with acute COPD [(12.5±4.0)ng/L] and of induced sputum in healthy controls [(22.0±6.8)ng/L] (P<0.05).In addition,there was much more negative correlation between TNF-α and FEV1 in patients with COPD (r=-0.45,P<0.05).Conclusion:TNF-α might play an important role in the airway inflammation and airway obstruction of COPD.TNF-α of induced sputum was more possible to reflect the airway inflammation of COPD than that of serum.
, 百拇医药
Key words COPD;airway inflammation;tumor necrosis factor;Enzyme-linked immunosorbent assay
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是以慢性气流受限或慢性气流阻塞而其可逆性不大为特征的一组肺部疾病的总称，其中包括慢性支气管炎与肺气肿[1]。临床表现主要有慢性咳嗽、咳痰和肺功能损害。其发病机制相当复杂，某些环节仍不清楚，但呼吸道的病毒或细菌反复感染，是COPD形成的危险因素之一[2]。肿瘤坏死因子(TNF)是与感染密切相关的细胞因子，是免疫反应和炎症反应中的重要介质[3]。气道炎症又是COPD的主要病变特征。本研究试图通过检测COPD急性发作期患者和正常对照组的痰液和血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的水平，探讨其在COPD发病中的作用和临床意义。
1 材料和方法
, 百拇医药
1.1 研究对象：①慢性阻塞性肺疾病组10例，男8例，女2例，年龄52～76岁，均为急性发作期住院患者，一秒钟用力呼气容积(FEV1)占预计值百分比为(30.5±12.3)%。其诊断符合全国肺心病会议诊断标准且FEV1预计值≤75%；②正常对照组10例，男7例，女3例，年龄39～67岁，均为近4周无上呼吸道感染史，并无吸烟史的非呼吸系统疾病干部体检者和体健志愿者，FEV1预计值(87.1±8.6)%。
1.2 标本收集：上述检测对象均漱口后以质量浓度为3.5%的氯化钠超声雾化诱导咯痰。用带刻度的无菌干燥试管留取深部痰液(痰涂片，镜下见柱状上皮细胞和较多的吞噬细胞)[4],痰标本收集后测定其体积，加入等体积的质量浓度为0.8%的二硫苏糖醇-磷酸盐缓冲液(pH7.4)，用旋涡混合后，标本在37℃振荡水浴里孵育15 min，取出均化的痰标本在2 500 r/min下离心5 min，吸出上清液，储于-30℃以下冰箱中备用。同时抽取检测对象的肘静脉血2 ml,在2 500 r/min下离心5 min，吸出血清储于-30℃以下待检。
, http://www.100md.com
1.3 试剂：肿瘤坏死因子-α检测试剂盒购自美国Genzyme公司。
1.4 检测方法：肿瘤坏死因子-α的检测方法严格按试剂盒所附的操作说明进行。
1.5 统计学处理：所得数据输入PC兼容机，用华西医科大学的医学统计软件包2.0版作统计学处理，先行方差齐性分析，然后作两样本的t或t′检验，并对两样本的关系作直线相关分析。
2 结果
2.1 COPD组痰液与血清及正常对照组痰液TNF-α水平比较，结果见表1。
表1 血清及痰液中TNF-α水平的测定(
±s) 组 别
n
, 百拇医药
血清TNF-α
(ρB/ng.L-1)
痰液TNF-α
(ρB/ng.L-1)
COPD组
10
12.5±4.0
98.0±20.5*
正常对照组
10
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5.5±1.6
22.0±6.8**
* 与COPD组血清和正常对照组痰液的TNF-α水平比较，P<0.05；** 与正常对照组血清的TNF-α水平比较，P<0.05。
2.2 两组痰中的TNF-α含量与FEV1作相关性分析，经医学统计学示两者呈明显的负相关(r=-0.45,P<0.05)。3 讨论
TNF是一种重要的内源性细胞因子，属多肽类激素，分TNF-α和TNF-β两类。TNF-α是在内源性干扰素、细菌、内毒素及病毒等刺激下，主要由活化的巨噬细胞、单核细胞和T细胞产生，是一种作用很强的细胞因子。它通过连接不同的细胞膜上的膜受体而发挥多种功能。除对肿瘤细胞有特异的杀伤作用外，还有抗病毒、激活T细胞、促进细胞因子分泌和诱发炎症反应，促进IL-2R及主要组织相容性抗原Ⅱ类抗原(MHC-ⅡAg)的表达功能,在宿主防御反应中起重要作用[5]。适量的TNF对机体有免疫调节作用，过量则引起免疫损伤。由此可见TNF是机体维持内部自稳、抵御各种致病因子必不可少的免疫调节因子[6]。人类多种疾病的血循环中TNF-α水平显著增高，参与发病过程[7]。
, http://www.100md.com
气道炎症形成的重要因素是白细胞穿过血管壁进入气道组织。目前认为，白细胞和血管内皮细胞表面粘附因子的相互作用是炎症形成的基础。TNF-α对白细胞有趋化作用，同时TNF-α活化内皮细胞刺激其表达相应的粘附分子[8]，在白细胞与内皮细胞间的牢固粘附中起着促进作用，从而导致白细胞外渗，向炎症部位迁移，启动炎症反应的发生。本研究显示，COPD急性发作期患者痰液中TNF-α含量明显高于血清和正常对照组痰液水平，并且与FEV1呈明显负相关(r=-0.45,P<0.05)。说明炎症过程中TNF-α表达增加，提示TNF-α在炎症细胞浸润、激活和气道的高反应性的发生机制中起重要作用，并逐渐导致肺功能障碍。
本研究显示，COPD急性发作期痰液中TNF-α含量明显高于血清(P<0.05)，而TNF-α又是局部炎症反应的产物。因此，推理痰液中TNF-α水平高低可以反映支气管-肺部炎症反应的轻重。另一方面，痰检测具有无创伤、安全、简便和易重复，且不受病情限制，患者易于接受，同时又能提供与支气管肺泡灌洗液相似的有关炎症变化定量信息的特点。故COPD患者痰液检测TNF-α可协助判断支气管-肺内炎症的反应高低，并指导治疗。鉴于TNF-α在COPD慢性气道炎症中的作用，可考虑制备TNF-α抑制剂用于临床，为COPD的防治提供新的途径。
, http://www.100md.com
参考文献
1 中华结核和呼吸疾病杂志编辑部.慢性支气管炎临床诊断及疗效判断标准(1979年修订).中华结核和呼吸疾病杂志,1980,3(1):61～62
2 丁东杰,何权瀛.慢性阻塞性肺疾病诊治进展.中华结核和呼吸杂志,1995,18(5):277～281
3 徐世豪.肿瘤环死因子.解放军医学杂志,1990,15(6):404
4 刘树范主编.临床细胞学.北京:人民卫生出版社,1990.63～65
5 殷际义.人肿瘤坏死因子受体的研究进展.国外医学免疫学分册,1993,16(2):79～82
6 Old LJ.Polypetide mediator network.Nature(Lond),1987,326:330～331
7 史源,覃世文.肿瘤坏死因子在儿科疾病中的应用.国外医学儿科学分册,1991,5:225～229
8 Strieter RM,Lukacs NW,Standiford TJ,et al.Cytokines and lung inflammation:mechanisms of neutrophil recruitment to the lung.Thorax,1993,48(7):765～769
收稿日期：1998-01-05, 百拇医药
单位：陆光润 柳广南 钟小宁 邓静敏 苏红 许辉 广西医科大学第一附属医院呼吸内科 南宁 530021
关键词：慢性阻塞性肺疾病；气道炎症；肿瘤坏死因子；酶联免疫吸附试验
广西医科大学学报990319
摘要 目的：探讨肿瘤坏死因子-α(TNF-α)与慢性阻塞性肺疾病(COPD)的发病关系和临床意义。方法：采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测10例慢性阻塞性肺疾病急性发作期及10例正常人痰和血清的TNF-α水平。结果：慢性阻塞性肺疾病急性发作期痰中的TNF-α水平[(98.0±20.5)ng/L]明显高于血清[(12.5±4.0)ng/L]和正常对照组痰液[(22.0±6.8)ng/L](P<0.05)。而且COPD痰中TNF-α水平与FEV1呈明显负相关(r=-0.45,P<0.05)。结论：TNF-α在COPD气道炎症及气道阻塞的形成的机制上有重要作用，痰液检测TNF-α含量较血清更能直接反映气道炎症轻重。
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中国图书资料分类法分类号 R562.2
SIGNIFICANCE IN DETECTION OF TNF-α INDUCED SPUTUM AND SERUM FROM CHRONIC OBSTRUCTIVE PULMANORY DISEASE
Lu Guangrun,Liu Guangnan,Zhong Xiaoning,et al.
Department of Internal Medicine，the First Affiliated Hospital of Guangxi Medical University,Nanning 530021
Abstract Objective:To explore the relationship and clinical significance between TNF-α and COPD.Method:TNF-α of sputum and serum in 10 patients with acute COPD and 10 healthy controls was detected by ELISA method.Result:TNF-α of induced sputum in patients with acute COPD [(98.0±20.5)ng/L] was much higher than that of serum in patients with acute COPD [(12.5±4.0)ng/L] and of induced sputum in healthy controls [(22.0±6.8)ng/L] (P<0.05).In addition,there was much more negative correlation between TNF-α and FEV1 in patients with COPD (r=-0.45,P<0.05).Conclusion:TNF-α might play an important role in the airway inflammation and airway obstruction of COPD.TNF-α of induced sputum was more possible to reflect the airway inflammation of COPD than that of serum.
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Key words COPD;airway inflammation;tumor necrosis factor;Enzyme-linked immunosorbent assay
慢性阻塞性肺疾病(COPD)是以慢性气流受限或慢性气流阻塞而其可逆性不大为特征的一组肺部疾病的总称，其中包括慢性支气管炎与肺气肿[1]。临床表现主要有慢性咳嗽、咳痰和肺功能损害。其发病机制相当复杂，某些环节仍不清楚，但呼吸道的病毒或细菌反复感染，是COPD形成的危险因素之一[2]。肿瘤坏死因子(TNF)是与感染密切相关的细胞因子，是免疫反应和炎症反应中的重要介质[3]。气道炎症又是COPD的主要病变特征。本研究试图通过检测COPD急性发作期患者和正常对照组的痰液和血清中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的水平，探讨其在COPD发病中的作用和临床意义。
1 材料和方法
, 百拇医药
1.1 研究对象：①慢性阻塞性肺疾病组10例，男8例，女2例，年龄52～76岁，均为急性发作期住院患者，一秒钟用力呼气容积(FEV1)占预计值百分比为(30.5±12.3)%。其诊断符合全国肺心病会议诊断标准且FEV1预计值≤75%；②正常对照组10例，男7例，女3例，年龄39～67岁，均为近4周无上呼吸道感染史，并无吸烟史的非呼吸系统疾病干部体检者和体健志愿者，FEV1预计值(87.1±8.6)%。
1.2 标本收集：上述检测对象均漱口后以质量浓度为3.5%的氯化钠超声雾化诱导咯痰。用带刻度的无菌干燥试管留取深部痰液(痰涂片，镜下见柱状上皮细胞和较多的吞噬细胞)[4],痰标本收集后测定其体积，加入等体积的质量浓度为0.8%的二硫苏糖醇-磷酸盐缓冲液(pH7.4)，用旋涡混合后，标本在37℃振荡水浴里孵育15 min，取出均化的痰标本在2 500 r/min下离心5 min，吸出上清液，储于-30℃以下冰箱中备用。同时抽取检测对象的肘静脉血2 ml,在2 500 r/min下离心5 min，吸出血清储于-30℃以下待检。
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1.3 试剂：肿瘤坏死因子-α检测试剂盒购自美国Genzyme公司。
1.4 检测方法：肿瘤坏死因子-α的检测方法严格按试剂盒所附的操作说明进行。
1.5 统计学处理：所得数据输入PC兼容机，用华西医科大学的医学统计软件包2.0版作统计学处理，先行方差齐性分析，然后作两样本的t或t′检验，并对两样本的关系作直线相关分析。
2 结果
2.1 COPD组痰液与血清及正常对照组痰液TNF-α水平比较，结果见表1。
表1 血清及痰液中TNF-α水平的测定(
±s) 组 别n
, 百拇医药
血清TNF-α
(ρB/ng.L-1)
痰液TNF-α
(ρB/ng.L-1)
COPD组
10
12.5±4.0
98.0±20.5*
正常对照组
10
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5.5±1.6
22.0±6.8**
* 与COPD组血清和正常对照组痰液的TNF-α水平比较，P<0.05；** 与正常对照组血清的TNF-α水平比较，P<0.05。
2.2 两组痰中的TNF-α含量与FEV1作相关性分析，经医学统计学示两者呈明显的负相关(r=-0.45,P<0.05)。3 讨论
TNF是一种重要的内源性细胞因子，属多肽类激素，分TNF-α和TNF-β两类。TNF-α是在内源性干扰素、细菌、内毒素及病毒等刺激下，主要由活化的巨噬细胞、单核细胞和T细胞产生，是一种作用很强的细胞因子。它通过连接不同的细胞膜上的膜受体而发挥多种功能。除对肿瘤细胞有特异的杀伤作用外，还有抗病毒、激活T细胞、促进细胞因子分泌和诱发炎症反应，促进IL-2R及主要组织相容性抗原Ⅱ类抗原(MHC-ⅡAg)的表达功能,在宿主防御反应中起重要作用[5]。适量的TNF对机体有免疫调节作用，过量则引起免疫损伤。由此可见TNF是机体维持内部自稳、抵御各种致病因子必不可少的免疫调节因子[6]。人类多种疾病的血循环中TNF-α水平显著增高，参与发病过程[7]。
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气道炎症形成的重要因素是白细胞穿过血管壁进入气道组织。目前认为，白细胞和血管内皮细胞表面粘附因子的相互作用是炎症形成的基础。TNF-α对白细胞有趋化作用，同时TNF-α活化内皮细胞刺激其表达相应的粘附分子[8]，在白细胞与内皮细胞间的牢固粘附中起着促进作用，从而导致白细胞外渗，向炎症部位迁移，启动炎症反应的发生。本研究显示，COPD急性发作期患者痰液中TNF-α含量明显高于血清和正常对照组痰液水平，并且与FEV1呈明显负相关(r=-0.45,P<0.05)。说明炎症过程中TNF-α表达增加，提示TNF-α在炎症细胞浸润、激活和气道的高反应性的发生机制中起重要作用，并逐渐导致肺功能障碍。
本研究显示，COPD急性发作期痰液中TNF-α含量明显高于血清(P<0.05)，而TNF-α又是局部炎症反应的产物。因此，推理痰液中TNF-α水平高低可以反映支气管-肺部炎症反应的轻重。另一方面，痰检测具有无创伤、安全、简便和易重复，且不受病情限制，患者易于接受，同时又能提供与支气管肺泡灌洗液相似的有关炎症变化定量信息的特点。故COPD患者痰液检测TNF-α可协助判断支气管-肺内炎症的反应高低，并指导治疗。鉴于TNF-α在COPD慢性气道炎症中的作用，可考虑制备TNF-α抑制剂用于临床，为COPD的防治提供新的途径。
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参考文献
1 中华结核和呼吸疾病杂志编辑部.慢性支气管炎临床诊断及疗效判断标准(1979年修订).中华结核和呼吸疾病杂志,1980,3(1):61～62
2 丁东杰,何权瀛.慢性阻塞性肺疾病诊治进展.中华结核和呼吸杂志,1995,18(5):277～281
3 徐世豪.肿瘤环死因子.解放军医学杂志,1990,15(6):404
4 刘树范主编.临床细胞学.北京:人民卫生出版社,1990.63～65
5 殷际义.人肿瘤坏死因子受体的研究进展.国外医学免疫学分册,1993,16(2):79～82
6 Old LJ.Polypetide mediator network.Nature(Lond),1987,326:330～331
7 史源,覃世文.肿瘤坏死因子在儿科疾病中的应用.国外医学儿科学分册,1991,5:225～229
8 Strieter RM,Lukacs NW,Standiford TJ,et al.Cytokines and lung inflammation:mechanisms of neutrophil recruitment to the lung.Thorax,1993,48(7):765～769
收稿日期：1998-01-05, 百拇医药