慢性阻塞性肺疾病患者Th1/Th2平衡失调与糖耐量异常的关系
刘 领 陈晓燕 杨 霁 吴文杰 李秀业 熊 鑫 薛 兵
北京市垂杨柳医院呼吸科,北京 100022
[摘要]目的观察慢性阻塞性肺疾病 (COPD)患者糖耐量状况及其与Th淋巴细胞平衡失调的关系。 方法对2015年1月1日~12月31日86例稳定期COPD患者行口服糖耐量试验,测定空腹血糖(FPG)及2 h后血糖(2 hPG),将其与同年龄健康对照组进行比较。测定反映Th1淋巴细胞功能的γ干扰素(IFN_γ)及反映Th2淋巴细胞功能的白细胞介素_4(IL_4)血清水平,将其与同年龄健康对照组进行比较。观察IFN_γ及IL_4与FPG及2 hPG的相关性。 结果观察组平均FPG及2 hPG水平均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。观察组患者血清IFN_γ水平较对照组高,IL_4水平较对照组低,差异有统计学意义(P<0.05)。COPD患者IFN_γ与FPG及2 hPG呈正相关(r=0.4237、0.5316,P<0.05);IL_4与FPG及2 hPG呈负相关(r=_0.3891、_0.3625,P<0.05)。结论COPD患者存在糖耐量受损现象,Th1/Th2平衡失调与此种现象有关。
[关键词]慢性阻塞性肺疾病;糖耐量试验;γ干扰素;白细胞介素-4
受炎症反应、氧化刺激、应激、激素、廋素、缺氧及高碳酸血症等因素的影响,慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pu1monary disease,COPD)患者易出现胰岛功能受损及胰岛素抵抗,出现糖耐量受损[1_4]。在以上众多导致COPD患者糖耐量异常的因素中,炎症因素及免疫失衡占重要地位,其中,辅助性T淋巴细胞平衡失调不仅与COPD的发生有关,还与COPD患者糖耐量受损有着较为密切的关系[5_7]。本研究对86例 COPD患者糖耐量及分别反映Th1及Th2淋巴细胞功能的炎症因子IFN_γ及IL_4进行了检测,旨在了解COPD患者糖耐量状况及其与Th1/Th2淋巴细胞平衡失调的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2015年1月1日~12月31日86例单纯稳定期COPD患者为观察组,全部病例均有完整的病历资料,本次研究前均无皮质激素、红霉素等抗炎药物使用史,均处于疾病稳定期。观察组男性52例,女性34例,有吸烟史者56例,无吸烟史或戒烟5年以上者30例,平均年龄(67.85±14.52)岁,COPD严重程度分级Ⅰ级0例、Ⅱ级2例、Ⅲ级41例、IV级43例,平均FEV1%为(30.32±11.56)%。对照组:同年龄段门诊健康检查及外科择期手术术前肺功能检查正常者,共45例,其中男性29例,女性16例,有吸烟史24例,无吸烟史或戒烟5年以上者21例,平均年龄(65.85± 13.52)岁。两组性别、年龄、吸烟指数、体重、身高等比较,差异无统计学意义(P均>0.05)。所有研究对象对研究均知情同意。
1.2 纳入与排除标准
纳入标准:入选病例均满足中华医学会呼吸病学会拟定的诊断标准[8]
稳定期判识:满足中华医学会呼吸病学分会及原卫生部医政司相关指南及诊疗规范要求[8_9]
排除标准:合并肝炎、肿瘤、哮喘、糖尿病、冠心病及自身免疫性疾病等疾病及本次研究前2周内有全身激素使用史者。
1.3 研究方法
所有研究对象均于清晨抽血查空腹血糖(FPG),并予无水葡萄糖75 g口服2 h后测静脉血浆葡萄糖(2 hPG)。同时,所有研究对象于清晨采集空腹肘静脉血,低温保存统一送检,采用酶联免疫吸附法(ELISA)测定IL_4、IFN_γ浓度,操作方法严格按说明书进行,结果以ng/L表示。
1.4 统计学方法
采用SPSS 15.0统计软件对数据进行分析,计量资料以均数±标准差(±s)表示,采用t检验,计数资料用百分率(%)表示,采用X2检验,各炎症因子与FPG及2 hPG的相关性采用直线相关分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组FPG、2 hPG水平的比较
观察组患者FPG、2 hPG水平均较对照组高,差异有统计学意义(P<0.05)(表1)。
表1 两组FPG、2 hPG水平的比较(mmol/L,±s)

 
与对照组比较,2▲P<0.05
2.2 两组IFN-γ、IL-4水平的比较
观察组患者Th1淋巴细胞相关炎症因子IFN_γ较对照组高,差异有统计学意义(P<0.05);而Th2淋巴细胞相关因子IL_4较对照组低,差异有统计学意义(P<0.05)(表2),表明COPD患者Th1/Th2平衡向Th1端偏移。
表2 两组IFN-γ、IL-4水平的比较(ng/L,±s)

 
与对照组比较,2▲P<0.05
2.3 COPD患者Th淋巴细胞相关炎症因子与FPG 及2 hPG的相关性
IFN_γ与FPG及2 hPG成正相关(r=0.4237,0.5316);IL_4与FPG及2 hPG成负相关(r=_0.3891,_0.3625)(表3)。
表3COPD患者Th淋巴细胞相关炎症因子与FPG 及2 hPG的相关性

3 讨论
诸多因素使COPD患者易出现糖耐量异常[1_3,10],其中炎症因素尤其是Th淋巴细胞平衡失调与糖耐量异常可能具有重要关系。
CD4+Th淋巴细胞分为Th1、Th2及原始Th0细胞,Th1、Th2均由Th0细胞分化而来。Th1细胞分泌IFN_γ、IL_2、IL_1、TNF_α、TNF_β等[11]。其中,IFN_γ可以通过直接对胰腺细胞产生细胞毒性作用或刺激淋巴细胞、巨噬细胞、胰腺β细胞高表达一氧化氮诱生酶,产生过量一氧化氮,对胰腺β细胞产生损伤作用而至1型糖尿病[12];TNF_α、IL_1等高水平时也表现为胰岛β细胞损害作用[13];其他炎症因子如TNF_α、IL_8等高表达还可干扰胰岛素生物信号的传递,与胰岛素抵抗有关[14]。Th2细胞主要分泌IL_4、IL_5、IL_10等,这些细胞因子具有下调自身免疫,保护胰岛细胞的作用。其中,IL_4由Th2细胞分泌,反过来又诱导Th2细胞分泌相关细胞因子,抑制Th1细胞功能,从而抑制炎症反应。正常时,两种Th细胞具有相互调节和制约的关系,从而维持胰岛细胞正常分泌。如Th1/Th2淋巴细胞平衡向Th1端偏移,则可抑制胰岛β细胞功能,促进糖尿病的发生。目前已有研究[5_6,15]表明,糖尿病患者 Th淋巴细胞平衡有向Th1端偏移的特点。相关研究[11,16]表明,作为气道炎症性疾病,COPD存在Th1细胞功能亢进的特点。因此,COPD与糖尿病在Th淋巴细胞亚群失衡中存在着相同的致病通路[5]
本研究结果显示,稳定期COPD患者无论FPG还是2 hPG均较同年龄健康人群呈显著性增高(P<0.05),与相关文献[17_18]报道一致,说明 COPD患者糖耐量表现出受损的特点,COPD可能是糖尿病的高危因素。
本研究结果显示,COPD患者Th1细胞相关因子IFN_γ水平较健康人群显著性增高,而Th2细胞相关因子IL_4水平较健康人群显著性降低 (P<0.05),说明COPD患者Th细胞平衡的确呈现出Th1细胞功能亢进的特点,Th1细胞功能亢进与COPD的发生相关,与文献报道一致[16,18]。本研究结果显示,IFN_γ与FPG及2 hPG成正相关而IL_4与FPG及2 hPG成负相关,说明IFN_γ的增高及IL_4降低,亦即Th1/Th2平衡越向Th1端偏移,糖耐量受损越显著。
综上所述,COPD患者易出现糖耐量异常,其可能与COPD患者Th淋巴细胞平衡中Th1淋巴细胞功能亢进有关。
[参考文献]
[1]薛旗山,闫春良,原永平.慢性阻塞性肺疾病患者胰岛素抵抗的研究进展[J].国际呼吸杂志,2013,33(9):698_ 700.
[2]田丰,邹建,孙圣燕,等.慢性阻塞性肺疾病与糖尿病[J].河北联合大学学报(医学版),2013,15(1):37_40.
[3]林武洲,彭德珍.慢性阻塞性肺疾病急性加重期空腹血糖及糖化血红蛋白变化特点及意义[J].中国医药导报,2012,9(14):61_62.
[4]雷卓清,唐秀光,黄小琳.老年慢性阻塞性肺疾病患者急性发作期糖代谢改变的临床分析[J].广西中医学院学报,2003,6(1):14_16.
[5]刘柳,陈露文,伍秋霞,等.老年慢性阻塞性肺疾病合并2型糖尿病患者T淋巴细胞亚群免疫失衡及其免疫干预探讨[J].实用心脑肺血管病杂志,2015,23(6):45_47.
[6]庞国象,陈玉华,武革,等.1型糖尿病外周血Th1/Th2细胞因子表达的研究[J].中国医药指南,2008,6(16):11_ 14.
[7]石晓红.1型糖尿病外周血辅助性T细胞亚群Th1/Th2细胞平衡研究[J].齐鲁医学检验,2004,15(1):8_9.
[8]中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学分会.慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2007年修订版)[J].中华结核和呼吸杂志,2007,30(1):8_17.
[9]卫生部医政司.慢性阻塞性肺疾病诊疗规范(2011年版)[J].中国医学前沿杂志(电子版),2012,4(1):69_76.
[10]赵戈于.老年2型糖尿病合并慢性阻塞性肺疾病患者胰岛素抵抗及胰岛功能分析[J].中国老年医学杂志,2013,33(2):269_270.
[11]徐凌,蔡柏蔷.T细胞及其细胞因子与慢性阻塞性肺疾病[J].国外医学呼吸分册,2001,21(4):172_177.
[12]乔玉峰,张志例.Th1/Th2亚群失衡与自身免疫性糖尿病[J].山西医科大学学报,2013,34(5):470_474.
[13]沈景昊.慢性阻塞性肺疾病与2型糖尿病的相关性研究[J].中外医学研究,2015,13(33):29_30.
[14]智利霞,王玲,张盼盼,等.慢性阻塞性肺疾病急性加重期伴发糖尿病患者炎症因子检测[J].山西医药杂志,2014,43(13):1544_1545.
[15]班博,王雪楠,郭焕,等.1型糖尿病患者Th1/Th2亚群的研究[J].中国热带医学,2007,7(4):517_556.
[16]Hodge G,Nairn J,Ho1mes M,et al.Increased intrace11u1ar T he1per 1 proinf1ammatory cytokine production in periphera1 b1ood,bronchoa1veo1ar 1avage and intraepithe1ia1 T ce11s of COPD subjects[J].C1in Exp Immuno1,2007,150 (1):22_29.
[17]崔华,魏致民,蔡建芳,等.2000~2010年间4960例慢性阻塞性肺疾病住院患者合并高血压和糖/脂代谢紊乱情况调查[J].南方医科大学学报,2011,31(9):1498_ 1503.
[18]Majori M,Corradi M,Caminati A,et al.Predominant Th1 cytokine pattern in periphera1 b1ood from subjects with chronic obstructive pu1monary disease[J].A11ergy C1in Immuno1,1999,103(3 Pt 1):458_462.
 
The relationship between Th1/Th2 lymphocytes imbalance and abnormal glucose tolerance in patients with chronic obstructive pulmonary disease
LIU Ling CHEN Xiao_yan YANG JiWU Wen_jie LI Xiu_ye XIONG Xin XUE Bin
Department of Respiratory,Beijing Chuiyang1iu Hospita1,Beijing 100022,China
[Abstract]Objective To observe the phenomenon of abnorma1 g1ucose to1erance in patients with COPD,and to exp1ore the re1ationship between impaired g1ucose to1erance and Th1/Th2 1ymphocytes imba1ance.Methods Ora1 g1ucose to1erance test was carried out for 86 cases with COPD in stab1e stage from 1 January to 31 December 2015,fasting p1asma g1ucose (FPG)and 2 h p1asma g1ucose (2 hPG)were detected and compared with that of heath contro1 group.At the same time,the serum 1eve1 of IFN_γ and IL_4,which ref1ected the function of Th1 and Th2 1ymphocyte respective1y,were detected and compared with that of heath contro1 group.At 1ast,the corre1ation between IFN_γ and IL_4 and FPG and 2 hPG was studied.Results The 1eve1 of FPG and 2 hFPG was significant1y higher in COPD patients than that in hea1th contro1 group respective1y(P<0.05).The serum 1eve1 of IFN_γ increased and IL_4 decreased in COPD when compared with hea1th contro1 group(P<0.05).IFN_γ was positive1y corre1ated with FPG and 2 hPG in COPD patients(r= 0.4237,0.5316,P<0.05);IL_4 was negative1y corre1ated with FPG and 2 hPG in COPD patients(r=_0.3891,_0.3625,P<0.05).Conclusion An impaired g1ucose to1erance exists in stab1e COPD and the predominance of Th1 is responsib1e for this phenomenon.
[Key words]Chronic obstructive pu1monary disease;Ora1 g1ucose to1erance test;Interferon_γ;Inter1eukin_4
[中图分类号]R563.9 
[文献标识码]A 
[文章编号]1674-4721(2016)04(c)-0049-03
收稿日期:(2016_02_01 本文编辑:王红双)