引用本文: 徐丹, 龔理, 徐倩, 王晶, 姜敏, 高振, 李風森. 吸煙對穩定期慢性阻塞性肺疾病患者Th17/TregT細胞亞群及其相關細胞因子的影響. 中國呼吸與危重監護雜志, 2015, 14(1): 5-9. doi: 10.7507/1671-6205.2015003 復制
慢性阻塞性肺疾病(簡稱慢阻肺)是一種進行性進展的呼吸道炎癥疾病,與肺部對香煙煙霧等有害氣體或有害顆粒的異常炎癥反應有關。在慢阻肺發病過程中氣道炎癥是關鍵,是氣道高反應性和氣道重建的基礎。該病主要累及肺臟,但也可引起全身(或稱肺外)的不良效應,這種系統效應包括不明原因體重下降、心血管疾病危險增加、骨質疏松和抑郁等,而低度的慢性系統性炎癥是這些肺外表現形式的一個關鍵機制[1]。吸煙作為慢阻肺發病的首要危險因素,可增加呼吸道及肺實質的慢性炎癥反應。研究顯示吸煙可明顯增加慢阻肺發病率,持續吸煙者慢阻肺發病率為35.5%,從不吸煙者為7.8%[2]。吸煙可致肺功能下降,隨吸煙指數增加慢阻肺嚴重程度分級增高,肺損傷越嚴重[3]。
最近研究發現一種不同于Th1和Th2的CD4+T細胞——輔助性T細胞17(Th17)[4],其介導炎性反應、自身免疫性疾病、腫瘤和移植排斥等的發生和發展,與類風濕關節炎、哮喘[5]等密切相關。Th17細胞及其分泌的炎癥介質可促進中性粒細胞及嗜酸粒細胞在氣道內聚集,加重氣道炎癥,可能與氣道重塑密切相關[6]。調節性T細胞(Treg細胞)能夠控制免疫應答的強度,減輕機體對組織的損傷,其數量、定位及功能的異常與機體的自身免疫性疾病、慢性炎癥性反應以及腫瘤的發生有著密切的聯系。Th17、Treg細胞相互拮抗,共同維持機體免疫狀態的相對穩定。目前普遍認為炎癥因子在慢阻肺吸煙者氣道炎癥中發揮重要作用[7]。Th17/Treg T細胞介導的白細胞介素6(IL-6)、IL-17、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、轉化生長因子β(TGF-β)等炎性因子在機體的炎癥反應中發揮一定作用。然而,吸煙是否會引起全身系統性炎癥反應,以及吸煙引起的全身系統性炎癥反應在慢阻肺發病機制中的作用,目前報道較少,而且結論不一致[8-10]。本研究以吸煙為主要因素,研究吸煙在慢阻肺患者中Th17/Treg細胞平衡及其相關炎性因子表達的差異,以進一步探討煙草在慢阻肺炎癥發病機制中的作用。
對象與方法
一 對象
2012年2月至2013年6月在新疆醫科大學附屬中醫醫院國家中醫臨床研究基地慢阻肺研究門診收集慢阻肺穩定期患者60例及正常志愿者15例。研究經新疆醫科大學附屬中醫醫院倫理委員會審查通過。慢阻肺診斷采用慢阻肺全球防治創議(GOLD)2011版制定的診斷及分級標準。納入標準:①符合慢阻肺診斷標準;②慢阻肺穩定期患者;③年齡30~80歲;④知情同意者。排除標準:①經檢查證實由結核、真菌、腫瘤等因素所致的慢性喘息者;②合并心血管、肝、腎和造血系統等嚴重原發性疾病及精神病患者;③科研依從性差,資料不全者。
二 方法
1.資料收集:編制慢阻肺調查問卷表,按患者就診時間順序,進行肺功能檢測并根據問卷內容進行逐項詢問調查。問卷內容包括患者基本信息、吸煙史、工作環境、病程、年急性加重次數、年住院次數、體重指數、改良英國呼吸困難指數(mMRC)、慢阻肺評估測試(CAT)評分等。
2.指標檢測:采用流式細胞術檢測各組外周血Th17/Treg細胞,流式液相多重蛋白定量技術(CBA)檢測各組血清中炎性因子TGF-β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α、IL-17A、γ干擾素(IFN-γ)的變化情況。主要儀器和試劑:PMA刺激劑,BD Stain Buffer FBS(Cat:554656),BD Th17/Treg流式抗體(Cat:555899),1640培養基(Cat:SH30809.01B),Th1/Th2/Th17 CBA檢測試劑盒;美國Koko-Ldjend 31400便攜式肺功能儀;MILLIPORE guava easyCyte 8HT流式細胞儀,Thermo SORVALL ST16離心機,BD-FACS Caliber流式細胞儀,CBA分析軟件:FCAP分析軟件(Cat:641488)。
(1)?流式細胞術:①清晨空腹抽取靜脈血2 mL,取200μL全血置于流式管中,加入200μL 1640培養基,混勻后加入PMA刺激劑,37℃5%CO2細胞培養箱中刺激5 h,加入BD Golgistop阻斷劑(50 ng/mL);②250 g離心力收集細胞,FBS重懸,調整細胞濃度至2×106/mL;③FoxP3 Buffer A重懸,室溫避光孵育20 min;④離心收集細胞,FBS重懸,洗滌細胞1次;⑤0.5 mL FoxP3 Buffer C重懸,室溫避光孵育30 min;⑥FBS洗滌細胞2次,500 g收集細胞;⑦150μL FBS重懸細胞,并加入20μL Docktail試劑避光孵育40 min;⑧FBS洗滌細胞2次,500 g收集細胞;⑨200~400μL FBS重懸細胞后上機檢測。
(2)?CBA檢測:均于清晨空腹抽取靜脈血5 mL,3 000 r/min離心10 min,取血清置20℃下凍存待測;制備人Th1/Th2/Th17細胞因子標準品,混合微球,重懸微球并1:4倍稀釋血清樣本充分混勻。①渦旋混勻混合好的捕獲微球,每個實驗管都加入50μL;②標準品管中每管加入50μL梯度稀釋好的標準品;③樣本管中每管加入50μL待測樣本;④所有實驗管中都加入50μL人Th1/Th2/Th17 PE檢測試劑;⑤所有實驗管室溫避光孵育3 h。⑥每管加入1 mL洗液,200 g離心5 min,吸去上清,每管加300μL洗液,重懸微球,上機測試。
三 統計學處理
用SPSS 17.0統計軟件進行分析。計量資料采用
結果
一 一般資料
慢阻肺患者60例,年齡38~80歲,平均(63.62±10.35)歲。病程1~50年,平均(14.17±12.85)年。平均年急性加重次數(2.16±1.74)次,平均年住院次數1次。平均體重指數(24.25±3.16) kg/m2。肺功能第1秒用力呼氣容積占預計值百分比(FEV1%pred)為(51.77±20.03)%。其中吸煙者40例,非吸煙者20例。吸煙患者中吸煙平均年限(30.88±12.48)年,平均吸煙指數600支年;已戒煙25例,平均戒煙時間(9.66±8.01)年。用力肺活量占預計值百分比(FVC%pred)為(73.59±20.16)%,FEV1/FVC為(54.24±11.03)%。CAT評分(15.20±7.60)分。肺功能Ⅱ級與Ⅲ級居多,GOLD2011分級D級患者較多,mMRC分布見表 1。正常對照組15例,年齡52~72歲,平均(61.33±6.50)歲。其中吸煙者6例,非吸煙者9例,吸煙平均年限(18.54±8.12)年,平均吸煙指數310支年;已戒煙3例,平均戒煙時間(6.23±5.14)年。

二 慢阻肺吸煙組與非吸煙組一般情況比較
慢阻肺吸煙組與非吸煙組在年齡、病程、肺功能、病情等資料上差異無統計學意義(P > 0.05),具有可比性。結果見表 2。

三 慢阻肺吸煙組、非吸煙組、正常組外周血Th17/Treg T淋巴亞群及全身炎癥因子比較
正常組、慢阻肺非吸煙組和慢阻肺吸煙組患者外周血Th17/Treg比值呈增長趨勢,慢阻肺吸煙組外周血Th17/Treg比值顯著高于正常組(P < 0.05)。結果見表 3和圖 1。慢阻肺吸煙組和非吸煙組炎性因子IL-2表達較正常組低,非吸煙組與正常組差異有統計學意義(P < 0.05)。慢阻肺吸煙組和非吸煙組TNF-α表達較正常組顯著降低(P < 0.05)。其余炎性因子IL-4、IL-6、IL-10、IL-17A和IFN-γ在三組間差異無統計學意義。結果見表 4。



討論
早在1977年Fletcher和Petop就發現吸煙者FEV1較非吸煙者下降更快,提出吸煙是肺部及呼吸道功能改變的重要危險因素[5, 11]。目前研究已經明確長時間吸入香煙煙霧和其他刺激性氣體將使呼吸道局部及肺實質發生炎性反應,使中性粒細胞、巨噬細胞、上皮細胞及活化的T淋巴積聚,同時局部炎癥因子釋放增多,引起局部的炎癥反應增強,這是吸煙引起慢阻肺的最重要致病機制之一[12-14]。然而,吸煙對全身系統性炎癥反應的影響證據相對不足,影響究竟有多大,結論尚不一致。
Th17是近年來新發現的CD4+ T細胞所分化,主要產生IL-17的Th細胞亞群。IL-17具有很強的促炎癥作用,可以促進支氣管成纖維細胞、上皮細胞和平滑肌細胞的活化,使這些細胞高表達IL-6和IL-8,進而募集和活化中性粒細胞并導致多種炎癥因子的分泌,引起局部炎癥。Treg淋巴細胞作為能與Th17淋巴細胞相抗衡的T細胞新亞群,能積極有效地控制其他免疫細胞功能,通過分泌細胞因子(如IL-10和TGF-β)而介導的抑制作用與機體的自身免疫性疾病、慢性炎癥性反應以及腫瘤的發生有著密切的聯系。Th17/Treg二者相互拮抗共同維持機體免疫狀態的相對穩定。一旦Th17/Treg平衡被打破,將引起一系列炎癥反應損傷機體。本研究結果提示慢阻肺患者體內Th17/Treg平衡被打破,慢阻肺吸煙組較正常組Th17/Treg表達更為明顯,CD4+ Th17細胞顯著增多,炎癥反應在慢阻肺穩定期持續存在,且在吸煙組較為明顯,提示吸煙加劇Th17/Treg T細胞亞群平衡向Th17轉化,從而參與氣道及全身的炎癥反應。
當機體只有TGF-β存在時初始CD4+ T細胞被誘導分化為Treg細胞,當伴有感染或炎癥時IL-6和TGF-β共同啟動初始CD4+ T細胞向Th17分化,從而誘導以Th17為主的慢性炎癥應答[15]。同時,Th17細胞又能分泌IL-6、IL-17、IL-21和TNF等細胞因子,它們相互促進分化與產生,并發揮其功能。研究表明CD4+CD25+Treg細胞能夠抑制T細胞產生IFN-γ和IL-2[15]。有人提出Th17細胞產生較為迅速,主要在急性炎癥階段發揮作用;而經典的Th1/Th2亞群細胞平衡則主要出現在長期持續性的炎癥階段[16]。目前該假說尚未得到進一步證實。
本研究通過對穩定期慢阻肺患者外周血Th17、Treg及相關炎癥因子的測定,探討吸煙因素對慢阻肺患者全身系統炎癥的影響。選取慢阻肺穩定期患者可平衡不同病情程度對機體炎癥反應的影響,兩組患者CAT評分、mMRC、肺功能、病程、職業等因素基線一致,排除混雜因素的影響,減小沾染,使吸煙作為相對單一的危險因素來研究吸煙對患者機體免疫及炎癥反應的影響,同時了解這種炎癥反應在慢阻肺的長期持續狀態。
本研究采用CBA技術對各種細胞因子進行檢測。CBA是一種基于流式細胞檢測系統的多重蛋白定量檢測方法,它能夠同時對單個樣品中的多個指標進行檢測。結果顯示Th17和Treg細胞分泌特征性細胞因子IL-17和IL-10在三組間沒有顯著差異,也可能提示Th17細胞在炎癥急性期表達明顯,在長期持續的全身炎癥反應中表達減弱。研究表明Treg細胞可以通過分泌抑制性細胞因子IL-2、IL-10和TGF-β1等發揮免疫抑制作用,降低炎癥反應,減輕對機體功能的損害,其中IL-10和TGF-β1直接或間接參與CD4+CD25+ Treg細胞的活化及抑制性作用[17-18]。同時,IL-2是體內重要的T細胞生長因子,它不僅能夠促進Treg的分化,也能夠通過SATA5介導的信號途徑抑制Th17細胞的分化[19]。本研究顯示Th17/Treg細胞增高,提示Th17細胞增加,而Treg分化降低,其分泌的抑制性細胞因子IL-2也顯示減少,那么IL-2對Th17的抑制分化作用減弱,促進Th17的分化,加重炎癥反應。CBA檢測結果顯示IL-2表達在慢阻肺吸煙組與非吸煙組較正常組低,非吸煙組與正常組比較差異有統計學意義(P < 0.05),IL-2作為炎癥反應的保護因子在慢阻肺中表達減弱。TNF-α在吸煙組和非吸煙組較正常組降低有統計學意義(P < 0.05),其余炎性因子IL-4、IL-6、IL-10、IL-17A、IFN-γ三組間無顯著差異。
綜上所述,本研究通過對吸煙慢阻肺患者和非吸煙慢阻肺患者及正常人的Th17/Treg T細胞亞群及相關細胞因子的系統研究,顯示即使在穩定期慢阻肺患者的全身炎癥反應仍有一定增高,吸煙組更為明顯,全身炎癥表達在慢阻肺患者機體長期持續性存在。但從這個網絡體系相關的細胞因子表達來看,僅有IL-2的降低支持這一觀點,其余指標與正常組無顯著差異,吸煙因素在慢阻肺患者兩組間也未體現其作用。因此,可以推測在穩定期Th17/Treg將逐漸趨向穩定,在平衡了發作期感染因素導致炎癥反應差異的混雜因素后,吸煙在一定程度上參與了慢阻肺穩定期患者全身炎性反應狀態的表達。Th17/Treg這一復雜的網絡平衡體系有待進一步深入研究。
慢性阻塞性肺疾病(簡稱慢阻肺)是一種進行性進展的呼吸道炎癥疾病,與肺部對香煙煙霧等有害氣體或有害顆粒的異常炎癥反應有關。在慢阻肺發病過程中氣道炎癥是關鍵,是氣道高反應性和氣道重建的基礎。該病主要累及肺臟,但也可引起全身(或稱肺外)的不良效應,這種系統效應包括不明原因體重下降、心血管疾病危險增加、骨質疏松和抑郁等,而低度的慢性系統性炎癥是這些肺外表現形式的一個關鍵機制[1]。吸煙作為慢阻肺發病的首要危險因素,可增加呼吸道及肺實質的慢性炎癥反應。研究顯示吸煙可明顯增加慢阻肺發病率,持續吸煙者慢阻肺發病率為35.5%,從不吸煙者為7.8%[2]。吸煙可致肺功能下降,隨吸煙指數增加慢阻肺嚴重程度分級增高,肺損傷越嚴重[3]。
最近研究發現一種不同于Th1和Th2的CD4+T細胞——輔助性T細胞17(Th17)[4],其介導炎性反應、自身免疫性疾病、腫瘤和移植排斥等的發生和發展,與類風濕關節炎、哮喘[5]等密切相關。Th17細胞及其分泌的炎癥介質可促進中性粒細胞及嗜酸粒細胞在氣道內聚集,加重氣道炎癥,可能與氣道重塑密切相關[6]。調節性T細胞(Treg細胞)能夠控制免疫應答的強度,減輕機體對組織的損傷,其數量、定位及功能的異常與機體的自身免疫性疾病、慢性炎癥性反應以及腫瘤的發生有著密切的聯系。Th17、Treg細胞相互拮抗,共同維持機體免疫狀態的相對穩定。目前普遍認為炎癥因子在慢阻肺吸煙者氣道炎癥中發揮重要作用[7]。Th17/Treg T細胞介導的白細胞介素6(IL-6)、IL-17、腫瘤壞死因子α(TNF-α)、轉化生長因子β(TGF-β)等炎性因子在機體的炎癥反應中發揮一定作用。然而,吸煙是否會引起全身系統性炎癥反應,以及吸煙引起的全身系統性炎癥反應在慢阻肺發病機制中的作用,目前報道較少,而且結論不一致[8-10]。本研究以吸煙為主要因素,研究吸煙在慢阻肺患者中Th17/Treg細胞平衡及其相關炎性因子表達的差異,以進一步探討煙草在慢阻肺炎癥發病機制中的作用。
對象與方法
一 對象
2012年2月至2013年6月在新疆醫科大學附屬中醫醫院國家中醫臨床研究基地慢阻肺研究門診收集慢阻肺穩定期患者60例及正常志愿者15例。研究經新疆醫科大學附屬中醫醫院倫理委員會審查通過。慢阻肺診斷采用慢阻肺全球防治創議(GOLD)2011版制定的診斷及分級標準。納入標準:①符合慢阻肺診斷標準;②慢阻肺穩定期患者;③年齡30~80歲;④知情同意者。排除標準:①經檢查證實由結核、真菌、腫瘤等因素所致的慢性喘息者;②合并心血管、肝、腎和造血系統等嚴重原發性疾病及精神病患者;③科研依從性差,資料不全者。
二 方法
1.資料收集:編制慢阻肺調查問卷表,按患者就診時間順序,進行肺功能檢測并根據問卷內容進行逐項詢問調查。問卷內容包括患者基本信息、吸煙史、工作環境、病程、年急性加重次數、年住院次數、體重指數、改良英國呼吸困難指數(mMRC)、慢阻肺評估測試(CAT)評分等。
2.指標檢測:采用流式細胞術檢測各組外周血Th17/Treg細胞,流式液相多重蛋白定量技術(CBA)檢測各組血清中炎性因子TGF-β、IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α、IL-17A、γ干擾素(IFN-γ)的變化情況。主要儀器和試劑:PMA刺激劑,BD Stain Buffer FBS(Cat:554656),BD Th17/Treg流式抗體(Cat:555899),1640培養基(Cat:SH30809.01B),Th1/Th2/Th17 CBA檢測試劑盒;美國Koko-Ldjend 31400便攜式肺功能儀;MILLIPORE guava easyCyte 8HT流式細胞儀,Thermo SORVALL ST16離心機,BD-FACS Caliber流式細胞儀,CBA分析軟件:FCAP分析軟件(Cat:641488)。
(1)?流式細胞術:①清晨空腹抽取靜脈血2 mL,取200μL全血置于流式管中,加入200μL 1640培養基,混勻后加入PMA刺激劑,37℃5%CO2細胞培養箱中刺激5 h,加入BD Golgistop阻斷劑(50 ng/mL);②250 g離心力收集細胞,FBS重懸,調整細胞濃度至2×106/mL;③FoxP3 Buffer A重懸,室溫避光孵育20 min;④離心收集細胞,FBS重懸,洗滌細胞1次;⑤0.5 mL FoxP3 Buffer C重懸,室溫避光孵育30 min;⑥FBS洗滌細胞2次,500 g收集細胞;⑦150μL FBS重懸細胞,并加入20μL Docktail試劑避光孵育40 min;⑧FBS洗滌細胞2次,500 g收集細胞;⑨200~400μL FBS重懸細胞后上機檢測。
(2)?CBA檢測:均于清晨空腹抽取靜脈血5 mL,3 000 r/min離心10 min,取血清置20℃下凍存待測;制備人Th1/Th2/Th17細胞因子標準品,混合微球,重懸微球并1:4倍稀釋血清樣本充分混勻。①渦旋混勻混合好的捕獲微球,每個實驗管都加入50μL;②標準品管中每管加入50μL梯度稀釋好的標準品;③樣本管中每管加入50μL待測樣本;④所有實驗管中都加入50μL人Th1/Th2/Th17 PE檢測試劑;⑤所有實驗管室溫避光孵育3 h。⑥每管加入1 mL洗液,200 g離心5 min,吸去上清,每管加300μL洗液,重懸微球,上機測試。
三 統計學處理
用SPSS 17.0統計軟件進行分析。計量資料采用
結果
一 一般資料
慢阻肺患者60例,年齡38~80歲,平均(63.62±10.35)歲。病程1~50年,平均(14.17±12.85)年。平均年急性加重次數(2.16±1.74)次,平均年住院次數1次。平均體重指數(24.25±3.16) kg/m2。肺功能第1秒用力呼氣容積占預計值百分比(FEV1%pred)為(51.77±20.03)%。其中吸煙者40例,非吸煙者20例。吸煙患者中吸煙平均年限(30.88±12.48)年,平均吸煙指數600支年;已戒煙25例,平均戒煙時間(9.66±8.01)年。用力肺活量占預計值百分比(FVC%pred)為(73.59±20.16)%,FEV1/FVC為(54.24±11.03)%。CAT評分(15.20±7.60)分。肺功能Ⅱ級與Ⅲ級居多,GOLD2011分級D級患者較多,mMRC分布見表 1。正常對照組15例,年齡52~72歲,平均(61.33±6.50)歲。其中吸煙者6例,非吸煙者9例,吸煙平均年限(18.54±8.12)年,平均吸煙指數310支年;已戒煙3例,平均戒煙時間(6.23±5.14)年。

二 慢阻肺吸煙組與非吸煙組一般情況比較
慢阻肺吸煙組與非吸煙組在年齡、病程、肺功能、病情等資料上差異無統計學意義(P > 0.05),具有可比性。結果見表 2。

三 慢阻肺吸煙組、非吸煙組、正常組外周血Th17/Treg T淋巴亞群及全身炎癥因子比較
正常組、慢阻肺非吸煙組和慢阻肺吸煙組患者外周血Th17/Treg比值呈增長趨勢,慢阻肺吸煙組外周血Th17/Treg比值顯著高于正常組(P < 0.05)。結果見表 3和圖 1。慢阻肺吸煙組和非吸煙組炎性因子IL-2表達較正常組低,非吸煙組與正常組差異有統計學意義(P < 0.05)。慢阻肺吸煙組和非吸煙組TNF-α表達較正常組顯著降低(P < 0.05)。其余炎性因子IL-4、IL-6、IL-10、IL-17A和IFN-γ在三組間差異無統計學意義。結果見表 4。



討論
早在1977年Fletcher和Petop就發現吸煙者FEV1較非吸煙者下降更快,提出吸煙是肺部及呼吸道功能改變的重要危險因素[5, 11]。目前研究已經明確長時間吸入香煙煙霧和其他刺激性氣體將使呼吸道局部及肺實質發生炎性反應,使中性粒細胞、巨噬細胞、上皮細胞及活化的T淋巴積聚,同時局部炎癥因子釋放增多,引起局部的炎癥反應增強,這是吸煙引起慢阻肺的最重要致病機制之一[12-14]。然而,吸煙對全身系統性炎癥反應的影響證據相對不足,影響究竟有多大,結論尚不一致。
Th17是近年來新發現的CD4+ T細胞所分化,主要產生IL-17的Th細胞亞群。IL-17具有很強的促炎癥作用,可以促進支氣管成纖維細胞、上皮細胞和平滑肌細胞的活化,使這些細胞高表達IL-6和IL-8,進而募集和活化中性粒細胞并導致多種炎癥因子的分泌,引起局部炎癥。Treg淋巴細胞作為能與Th17淋巴細胞相抗衡的T細胞新亞群,能積極有效地控制其他免疫細胞功能,通過分泌細胞因子(如IL-10和TGF-β)而介導的抑制作用與機體的自身免疫性疾病、慢性炎癥性反應以及腫瘤的發生有著密切的聯系。Th17/Treg二者相互拮抗共同維持機體免疫狀態的相對穩定。一旦Th17/Treg平衡被打破,將引起一系列炎癥反應損傷機體。本研究結果提示慢阻肺患者體內Th17/Treg平衡被打破,慢阻肺吸煙組較正常組Th17/Treg表達更為明顯,CD4+ Th17細胞顯著增多,炎癥反應在慢阻肺穩定期持續存在,且在吸煙組較為明顯,提示吸煙加劇Th17/Treg T細胞亞群平衡向Th17轉化,從而參與氣道及全身的炎癥反應。
當機體只有TGF-β存在時初始CD4+ T細胞被誘導分化為Treg細胞,當伴有感染或炎癥時IL-6和TGF-β共同啟動初始CD4+ T細胞向Th17分化,從而誘導以Th17為主的慢性炎癥應答[15]。同時,Th17細胞又能分泌IL-6、IL-17、IL-21和TNF等細胞因子,它們相互促進分化與產生,并發揮其功能。研究表明CD4+CD25+Treg細胞能夠抑制T細胞產生IFN-γ和IL-2[15]。有人提出Th17細胞產生較為迅速,主要在急性炎癥階段發揮作用;而經典的Th1/Th2亞群細胞平衡則主要出現在長期持續性的炎癥階段[16]。目前該假說尚未得到進一步證實。
本研究通過對穩定期慢阻肺患者外周血Th17、Treg及相關炎癥因子的測定,探討吸煙因素對慢阻肺患者全身系統炎癥的影響。選取慢阻肺穩定期患者可平衡不同病情程度對機體炎癥反應的影響,兩組患者CAT評分、mMRC、肺功能、病程、職業等因素基線一致,排除混雜因素的影響,減小沾染,使吸煙作為相對單一的危險因素來研究吸煙對患者機體免疫及炎癥反應的影響,同時了解這種炎癥反應在慢阻肺的長期持續狀態。
本研究采用CBA技術對各種細胞因子進行檢測。CBA是一種基于流式細胞檢測系統的多重蛋白定量檢測方法,它能夠同時對單個樣品中的多個指標進行檢測。結果顯示Th17和Treg細胞分泌特征性細胞因子IL-17和IL-10在三組間沒有顯著差異,也可能提示Th17細胞在炎癥急性期表達明顯,在長期持續的全身炎癥反應中表達減弱。研究表明Treg細胞可以通過分泌抑制性細胞因子IL-2、IL-10和TGF-β1等發揮免疫抑制作用,降低炎癥反應,減輕對機體功能的損害,其中IL-10和TGF-β1直接或間接參與CD4+CD25+ Treg細胞的活化及抑制性作用[17-18]。同時,IL-2是體內重要的T細胞生長因子,它不僅能夠促進Treg的分化,也能夠通過SATA5介導的信號途徑抑制Th17細胞的分化[19]。本研究顯示Th17/Treg細胞增高,提示Th17細胞增加,而Treg分化降低,其分泌的抑制性細胞因子IL-2也顯示減少,那么IL-2對Th17的抑制分化作用減弱,促進Th17的分化,加重炎癥反應。CBA檢測結果顯示IL-2表達在慢阻肺吸煙組與非吸煙組較正常組低,非吸煙組與正常組比較差異有統計學意義(P < 0.05),IL-2作為炎癥反應的保護因子在慢阻肺中表達減弱。TNF-α在吸煙組和非吸煙組較正常組降低有統計學意義(P < 0.05),其余炎性因子IL-4、IL-6、IL-10、IL-17A、IFN-γ三組間無顯著差異。
綜上所述,本研究通過對吸煙慢阻肺患者和非吸煙慢阻肺患者及正常人的Th17/Treg T細胞亞群及相關細胞因子的系統研究,顯示即使在穩定期慢阻肺患者的全身炎癥反應仍有一定增高,吸煙組更為明顯,全身炎癥表達在慢阻肺患者機體長期持續性存在。但從這個網絡體系相關的細胞因子表達來看,僅有IL-2的降低支持這一觀點,其余指標與正常組無顯著差異,吸煙因素在慢阻肺患者兩組間也未體現其作用。因此,可以推測在穩定期Th17/Treg將逐漸趨向穩定,在平衡了發作期感染因素導致炎癥反應差異的混雜因素后,吸煙在一定程度上參與了慢阻肺穩定期患者全身炎性反應狀態的表達。Th17/Treg這一復雜的網絡平衡體系有待進一步深入研究。