吸烟者血清中性粒细胞弹性蛋白酶和α1—抗胰蛋白酶检测的意义
[摘要] 目的 比较吸烟未患慢性阻塞性肺疾病(COPD)者和吸烟患COPD者血清中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)和α1-抗胰蛋白酶(α1-AT)含量有无明显差别，进而明确检测血清酶学有无早期诊断COPD的意义。 方法 入选33例吸烟伴COPD的稳定期住院患者、33例吸烟不伴COPD的健康体检者及20例健康对照者，检测三组对象的血清NE和α1-AT的含量。 结果 血清中NE含量，在吸烟伴COPD者为55.21 ng/mL，明显高于吸烟不伴COPD者(25.76 ng/mL)，P值均<0.01；血清中α1-AT含量：吸烟伴COPD者与不伴COPD者比较差异无统计学意义(P > 0.05)。 结论 检测血清中NE含量有早期诊断COPD的意义。
[关键词] 中性粒细胞弹性蛋白酶；α1-抗胰蛋白酶；慢性阻塞性肺疾病
吸烟能导致全身多种疾病，其中有24%的吸烟者能发生慢性阻塞性肺疾病(COPD)。由于大多数COPD患者早期没有症状，所以不能及早就诊，这些患者只能做肺功能检查才能确诊。对于没有肺功能仪的医院和不适宜做肺功能检查的患者是否可以通过血清酶学检测达到早期诊断的目的呢？我们的研究发现中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)和α1-抗胰蛋白酶(α1-AT)的血清含量在吸烟的COPD患者组、非患者组及健康组有明显不同，现报道如下。
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1 资料与方法
1.1 临床资料
选择2008年10月～2010年1月在我院体检者和呼吸科住院的COPD患者共86例。将其分成三组：A组33例是有吸烟史的住院治疗后处于稳定期的COPD患者；B组33例是有吸烟史但是没有COPD的健康体检者；C组20例是不吸烟的健康体检者。三组受检者的年龄和性别匹配，具有可比性。吸烟者吸烟指数均≥30包年，均进行吸入支气管扩张剂后的肺功能检查：B组一秒率>70%，排除COPD诊断，A组一秒率<70%，一秒量/预计值%在40%～80%，排除其他心肺肝肾等疾病，符合2007年中华医学会制定的COPD诊断标准。所有纳入本研究者均由本人或其家属签署知情同意书。
1.2 方法
采集空腹静脉血5 mL，A组出院前采血，B组和C组在体检时留取血样，及时提取血清，每例取1 mL血清分装在2个待测管中，待测血清存于-70℃超低温冰箱保存。使用美国进口的原装试剂盒，用ELISA法检测血清中NE和α1-AT含量，具体步骤根据试剂盒操作说明书逐步进行。每组研究对象检测NE和α1-AT两种酶含量，然后比较每一种酶含量在两组间的差别有无显著性。
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1.3 统计学处理
应用SPSS 18.0软件对数据结果进行统计学分析。六组数据有五组为非正态分布，所以各组数据取中位数进行组间秩和检验，P < 0.05为有统计学意义。
2 结果
见表1。NE血清含量以吸烟的COPD患者组最高，中位数为55.21 ng/mL，吸烟的非COPD患者组其次，中位数为25.76 ng/mL，两组比较差异有统计学意义(P < 0.01)，吸烟的COPD患者组及吸烟的非COPD患者组均明显高于非吸烟的健康对照组(中位数为3.12 ng/mL)(P均< 0.01)。α1-AT血清含量以吸烟的非COPD患者组最高，中位数为627.72 ng/mL，吸烟的COPD患者组其次，中位数为421.08 ng/mL，吸烟的非COPD患者组和吸烟的COPD患者组均明显高于非吸烟的健康对照组(中位数为9.75 ng/mL)，但是吸烟的两组比较差异无统计学意义(P > 0.05)。
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3 讨论
我国流行病学调查资料显示40岁以上成年人COPD患病率为8.2%。吸烟是COPD发病的主要环境因素，在国外约占90%以上，我国为71.6%。吸烟导致COPD的重要
损害机制是酶失衡，即NE升高，同时α1-AT减少。NE是重要的弹性蛋白酶之一，主要来自肺内的中性粒细胞和肺泡巨噬细胞。吸烟者由于烟雾及有害气体的作用，使肺泡巨噬细胞和肺内中性粒细胞聚集、活化，释出NE。NE能够降解构成肺泡壁的细胞外基质和上皮连接结构，造成肺泡间隔破坏，肺泡腔扩大，小气道在呼气时失去了周围组织支持而陷闭，导致COPD发生。NE能导致气道黏液高分泌，增强病原菌与气道上皮的黏附力，而且NE还能降解免疫球蛋白、补体，降低机体对病原菌的清除，因此导致感染发生或不易控制。NE能激活中性粒细胞释放更多的NE，形成NE的恶性循环[1]。本研究显示：血清中NE含量的中位数在吸烟的COPD稳定期患者组和吸烟的非患者组均明显高于健康对照组，且患者组明显高于非患者组，这一结果说明，只要是吸烟者无论是否患COPD，都始终存在下呼吸道慢性炎症，只是吸烟的患者组气道炎症程度更重，非患者组炎症程度较轻。提示：测定血清NE含量对吸烟者是否患有COPD有早期预测诊断价值。
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α1-AT是一种糖蛋白，主要由肝细胞合成，分泌入血后作用于肺脏。α1-AT也能产生于肺局部巨噬细胞和支气管上皮细胞，这些肝外合成的α1-AT在肺局部组织损伤的调节中起重要作用。α1-AT是活性最强的蛋白酶抑制剂，占NE抑制作用的92%，α1-AT可与NE 1∶1结合，使NE失活，拮抗NE对弹性蛋白的水解作用，体内NE增加时，α1-AT的产生也会相应增加。先天性的α1-AT缺乏(AATD)是一种遗传性疾病，发生COPD的风险显著增加，主要见于欧美国家的白种人，在东亚人群中较为少见。AATD的不吸烟者，呼吸困难发生在44～51岁，吸烟者呼吸困难发生在32～35岁，而且AATD的吸烟者中，仅30%女性、18%男性生存到55岁[2]。后天的α1-AT缺乏不是绝对值下降，而是相对不足。本研究发现，吸烟伴COPD稳定期患者α1-AT的含量高于健康对照组，与国内多个研究结果一致[3]，但低于吸烟的非患者组，即α1-AT的含量：非患者组>患者组>对照组，而对应的NE含量是患者组>非患者组>对照组。这一研究结果提示：①α1-AT的含量在患者组没有与NE平行增高，出现了相对缺乏。分析原因是α1-AT产生不足，破坏增多。正常人呼吸道中的α1-AT的含量远远大于NE的含量，所以肺组织不易遭到NE的破坏，但是α1-AT极易被氧化，吸烟时产生的烟雾中的自由基有很强的氧化作用，从而破坏肺组织中的α1-AT，因此，烟龄越长、吸烟量越大的老年人COPD发病率越高。②α1-AT的含量在非患者组高于患者组，由于非患者组的个体具有很强的产生α1-AT的能力，使非患者组的NE和α1-AT两种酶处于高水平的平衡，一旦平衡被打破，将导致COPD的发生。这也提示我们，在COPD的防治过程中可考虑应用促使肝细胞产生α1-AT的药物或补充α1-AT制剂。
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总之，NE在吸烟的COPD患者中明显高于吸烟的非COPD患者，而α1-AT却没有出现相应的变化，因此，对吸烟者是否发生了COPD的早期诊断除了查肺功能以外，测定血清中NE含量有一定的意义，具体的参考值范围有待进一步研究。
[参考文献]
[1] 赵华，赵瑾. 蛋白酶/抗蛋白酶系统与慢性阻塞性肺疾病[J]. 临床肺科杂志，2010，15(8)：1149-1151.
[2] 田和平，徐金枝. α1-抗胰蛋白酶缺乏与疾病关系的研究进展[J]. 中华医学杂志，2006，30(5)：439-440.
[3] 刘贤兵，陈传辉，张伟. 低气温条件下中重度慢性阻塞性肺疾病患者血清α1-抗胰蛋白酶含量变化及临床意义[J]. 实用临床医学，2010，11(6)：9-11，15.
(收稿日期：2012-12-05), http://www.100md.com(汪春 乔世严等)
[关键词] 中性粒细胞弹性蛋白酶；α1-抗胰蛋白酶；慢性阻塞性肺疾病
吸烟能导致全身多种疾病，其中有24%的吸烟者能发生慢性阻塞性肺疾病(COPD)。由于大多数COPD患者早期没有症状，所以不能及早就诊，这些患者只能做肺功能检查才能确诊。对于没有肺功能仪的医院和不适宜做肺功能检查的患者是否可以通过血清酶学检测达到早期诊断的目的呢？我们的研究发现中性粒细胞弹性蛋白酶(NE)和α1-抗胰蛋白酶(α1-AT)的血清含量在吸烟的COPD患者组、非患者组及健康组有明显不同，现报道如下。
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1 资料与方法
1.1 临床资料
选择2008年10月～2010年1月在我院体检者和呼吸科住院的COPD患者共86例。将其分成三组：A组33例是有吸烟史的住院治疗后处于稳定期的COPD患者；B组33例是有吸烟史但是没有COPD的健康体检者；C组20例是不吸烟的健康体检者。三组受检者的年龄和性别匹配，具有可比性。吸烟者吸烟指数均≥30包年，均进行吸入支气管扩张剂后的肺功能检查：B组一秒率>70%，排除COPD诊断，A组一秒率<70%，一秒量/预计值%在40%～80%，排除其他心肺肝肾等疾病，符合2007年中华医学会制定的COPD诊断标准。所有纳入本研究者均由本人或其家属签署知情同意书。
1.2 方法
采集空腹静脉血5 mL，A组出院前采血，B组和C组在体检时留取血样，及时提取血清，每例取1 mL血清分装在2个待测管中，待测血清存于-70℃超低温冰箱保存。使用美国进口的原装试剂盒，用ELISA法检测血清中NE和α1-AT含量，具体步骤根据试剂盒操作说明书逐步进行。每组研究对象检测NE和α1-AT两种酶含量，然后比较每一种酶含量在两组间的差别有无显著性。
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1.3 统计学处理
应用SPSS 18.0软件对数据结果进行统计学分析。六组数据有五组为非正态分布，所以各组数据取中位数进行组间秩和检验，P < 0.05为有统计学意义。
2 结果
见表1。NE血清含量以吸烟的COPD患者组最高，中位数为55.21 ng/mL，吸烟的非COPD患者组其次，中位数为25.76 ng/mL，两组比较差异有统计学意义(P < 0.01)，吸烟的COPD患者组及吸烟的非COPD患者组均明显高于非吸烟的健康对照组(中位数为3.12 ng/mL)(P均< 0.01)。α1-AT血清含量以吸烟的非COPD患者组最高，中位数为627.72 ng/mL，吸烟的COPD患者组其次，中位数为421.08 ng/mL，吸烟的非COPD患者组和吸烟的COPD患者组均明显高于非吸烟的健康对照组(中位数为9.75 ng/mL)，但是吸烟的两组比较差异无统计学意义(P > 0.05)。
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3 讨论
我国流行病学调查资料显示40岁以上成年人COPD患病率为8.2%。吸烟是COPD发病的主要环境因素，在国外约占90%以上，我国为71.6%。吸烟导致COPD的重要
损害机制是酶失衡，即NE升高，同时α1-AT减少。NE是重要的弹性蛋白酶之一，主要来自肺内的中性粒细胞和肺泡巨噬细胞。吸烟者由于烟雾及有害气体的作用，使肺泡巨噬细胞和肺内中性粒细胞聚集、活化，释出NE。NE能够降解构成肺泡壁的细胞外基质和上皮连接结构，造成肺泡间隔破坏，肺泡腔扩大，小气道在呼气时失去了周围组织支持而陷闭，导致COPD发生。NE能导致气道黏液高分泌，增强病原菌与气道上皮的黏附力，而且NE还能降解免疫球蛋白、补体，降低机体对病原菌的清除，因此导致感染发生或不易控制。NE能激活中性粒细胞释放更多的NE，形成NE的恶性循环[1]。本研究显示：血清中NE含量的中位数在吸烟的COPD稳定期患者组和吸烟的非患者组均明显高于健康对照组，且患者组明显高于非患者组，这一结果说明，只要是吸烟者无论是否患COPD，都始终存在下呼吸道慢性炎症，只是吸烟的患者组气道炎症程度更重，非患者组炎症程度较轻。提示：测定血清NE含量对吸烟者是否患有COPD有早期预测诊断价值。
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α1-AT是一种糖蛋白，主要由肝细胞合成，分泌入血后作用于肺脏。α1-AT也能产生于肺局部巨噬细胞和支气管上皮细胞，这些肝外合成的α1-AT在肺局部组织损伤的调节中起重要作用。α1-AT是活性最强的蛋白酶抑制剂，占NE抑制作用的92%，α1-AT可与NE 1∶1结合，使NE失活，拮抗NE对弹性蛋白的水解作用，体内NE增加时，α1-AT的产生也会相应增加。先天性的α1-AT缺乏(AATD)是一种遗传性疾病，发生COPD的风险显著增加，主要见于欧美国家的白种人，在东亚人群中较为少见。AATD的不吸烟者，呼吸困难发生在44～51岁，吸烟者呼吸困难发生在32～35岁，而且AATD的吸烟者中，仅30%女性、18%男性生存到55岁[2]。后天的α1-AT缺乏不是绝对值下降，而是相对不足。本研究发现，吸烟伴COPD稳定期患者α1-AT的含量高于健康对照组，与国内多个研究结果一致[3]，但低于吸烟的非患者组，即α1-AT的含量：非患者组>患者组>对照组，而对应的NE含量是患者组>非患者组>对照组。这一研究结果提示：①α1-AT的含量在患者组没有与NE平行增高，出现了相对缺乏。分析原因是α1-AT产生不足，破坏增多。正常人呼吸道中的α1-AT的含量远远大于NE的含量，所以肺组织不易遭到NE的破坏，但是α1-AT极易被氧化，吸烟时产生的烟雾中的自由基有很强的氧化作用，从而破坏肺组织中的α1-AT，因此，烟龄越长、吸烟量越大的老年人COPD发病率越高。②α1-AT的含量在非患者组高于患者组，由于非患者组的个体具有很强的产生α1-AT的能力，使非患者组的NE和α1-AT两种酶处于高水平的平衡，一旦平衡被打破，将导致COPD的发生。这也提示我们，在COPD的防治过程中可考虑应用促使肝细胞产生α1-AT的药物或补充α1-AT制剂。
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总之，NE在吸烟的COPD患者中明显高于吸烟的非COPD患者，而α1-AT却没有出现相应的变化，因此，对吸烟者是否发生了COPD的早期诊断除了查肺功能以外，测定血清中NE含量有一定的意义，具体的参考值范围有待进一步研究。
[参考文献]
[1] 赵华，赵瑾. 蛋白酶/抗蛋白酶系统与慢性阻塞性肺疾病[J]. 临床肺科杂志，2010，15(8)：1149-1151.
[2] 田和平，徐金枝. α1-抗胰蛋白酶缺乏与疾病关系的研究进展[J]. 中华医学杂志，2006，30(5)：439-440.
[3] 刘贤兵，陈传辉，张伟. 低气温条件下中重度慢性阻塞性肺疾病患者血清α1-抗胰蛋白酶含量变化及临床意义[J]. 实用临床医学，2010，11(6)：9-11，15.
(收稿日期：2012-12-05), http://www.100md.com(汪春 乔世严等)