肺心病患者血清IL—9的含量与肺动脉压的关系研究

杨晓东 马雪梅 李树民 梁姗姗 郑伟 牛圆圆 鲍文华

[摘要] 目的 研究IL-9在肺心病患者中水平与肺动脉压的关系。 方法 选择65例慢性肺心病患者作为研究对象，肺心病加重期（45例），肺心病稳定期（20例），采用酶联免疫分析法（ELISA）检测IL-9的表达水平，并使用超声心动图检查，计算平均肺动脉压（mPAP），根据mPAP不同分为轻、中、重度三组；20例健康体检者作为对照组，一并检测IL-9及mPAP水平。 结果 （1）肺心病加重期及稳定期患者血清IL-9水平均高于对照组（P<0.05）；肺心病加重期患者血清IL-9水平高于稳定期患者（P<0.05）。（2）不同mPAP的肺心病患者血清IL-9水平不同，差异均有统计学意义（P<0.05），血清IL-9水平随mPAP升高而明显升高，二者呈正相关（r=0.784，P<0.05）。 结论 IL-9参与了肺心病发病过程，对判定肺心病严重程度有一定临床意义。

[关键词] 肺心病；肺动脉压；血清；IL-9；检测分析

[中图分类号] R563 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2018）27-0036-03

[Abstract] Objective To study the relationship between IL-9 level and pulmonary artery pressure in patients with pulmonary heart disease. Methods 65 patients with chronic pulmonary heart disease were selected as the study subjects， including 45 cases of exacerbation of pulmonary heart disease， 20 cases of the stable pulmonary heart disease. The expression level of IL-9 was detected by enzyme-linked immunosorbent assay（ELISA）. Echocardiography was performed to calculate the mean pulmonary artery pressure（mPAP）. The mPAP was divided into three groups： Mild， moderate， and severe group. 20 healthy subjects were used as the control group. The IL-9 and mPAP levels were detected. Results （1）Serum IL-9 levels in patients with aggravation and stable phase of pulmonary heart disease were higher than those in the control group（P<0.05）. Serum IL-9 level was higher in patients with pulmonary heart disease than that in stable patients （P<0.05）. （2） Serum IL-9 levels were different in patients with different mPAP， and the difference was statistically significant（P<0.05）. The serum IL-9 level increased with mPAP， and there was a positive correlation（r=0.784，P<0.05）. Conclusion IL-9 is involved in the pathogenesis of pulmonary heart disease and has certain clinical significance in determining the severity of pulmonary heart disease.

[Key words] Pulmonary heart disease；Pulmonary artery pressure；Serum；IL-9；Detection and analysis

肺动脉高压（PAH）是肺心病发病的中心环节，肺动脉高压严重程度影响肺心病的发生发展过程。肺血管结构重建及持续炎症反应在肺动脉高压形成机制中起到重要作用。近年研究，许多细胞因子直接或间接参与了肺心病肺动脉高压的病理生理过程[1]，尤其IL-9参与多种疾病发病[2]，但关于血清IL-9水平与肺心病肺动脉压的关系鲜有报道。本研究采用ELISA法检测肺心病急性加重期和缓解期患者血清IL-9水平的变化，分析其水平与平均肺动脉压（mPAP）的关系，探讨IL-9在慢性肺心病发生及与肺动脉高压形成中的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

65 例肺心病患者，纳入及排除标准均符合全国肺心病专业会议制定的诊断标准[3]，男36例、女29例，年龄50～78岁，平均（57.7±8.5）岁。其中包括住院就诊的肺心病加重期患者45例，门诊复查的肺心病稳定期患者20例。根据mPAP不同分为轻、中、重度三组。对照组20例，均为常规健康体检者， 其中男12例、女8例，年龄44～62岁，平均（45.2±7.8）岁，各研究对象在性别、年龄等方面差异无统计学意义（P>0.05），并且所有对象均通过医院伦理委员会批准并知情同意。

1.2方法

1.2.1 标本采集与处理 研究对象均空腹12 h，用抗凝管取清晨静脉血5 mL，4℃离心机中3 000 r/min 离心10 min，分离血清，置于-70℃冰箱贮存。

1.2.2血清IL-9测定 采用酶联免疫吸附法（ELSIA）测定血清IL-9水平，主要检测步骤如下：从4℃冰箱中取出IL-9试剂盒，室温平衡30 min后开启试剂盒，血清样品至于冰上溶解待用。以标准品0、7.5、15、30、60、120 pg/mL的浓度做横坐标，对应的OD值做纵坐标，绘制标准曲线，得出相应的方程式。待测样本孔加样，加入血清样本及抗IL-9抗体，盖上封板膜，震荡混匀，温育60 min。接开封板膜，弃去液体甩干，每孔加满洗涤液，静止，弃液，拍干，反复5次，洗涤完毕，每孔加入显色剂，震荡混匀，避光显色10 min。每孔加终止液终止反应。450 nm波长测量各孔吸光度（OD值）。对应标准品浓度与相应OD值计算出标准曲线的回归方程，依据OD值计算血清样本浓度。

1.2.3 平均肺动脉压测定 应用彩色多普勒超声心动仪检测肺心病患者后计算平均肺动脉压。根据静息状态下mPAP分级标准[4]，分成：轻度组（mPAP 26～35 mmHg）23例、中度组（mPAP 36～45 mmHg）27例、重度组（mPAP>45 mmHg）15例。

1.3 统计学方法

采用SPSS 16.0统计学软件进行数据处理，计量资料以（x±s）表示，组间比较采用方差分析，两个变量之间采用直线相关分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 血清IL-9在肺心病加重期、缓解期患者及正常对照组中的水平比较

肺心病患者IL-9水平明显高于对照组水平，并且加重期患者IL-9水平高于缓解期，mPAP不同的肺心病轻度组、中度组、重度组IL-9水平均不同，差异均有统计学意义（P<0.05），见表1、表2。

2.2 肺心病患者血清IL-9与mPAP的关系

经直线相关分析，肺心病患者血清IL-9水平与mPAP水平呈正相关（r=0.784，P<0.05）。

3讨论

肺源性心脏病（简称肺心病），在我国属于高患病率疾病，近年研究发现多种炎性因子均参与其中。白细胞介素9（interleukin-9，IL-9）是主要由CD4+T细胞—Th9细胞产生的一种多效性细胞因子。Th9细胞不同于其他T细胞系列，这类IL-9+IL10+Th9细胞亚群主要由IL-4和TGF-β联合诱导或转化生长因子β（transforming growth factor beta，TGF-β）单独作用于Th2细胞诱导产生，其产生IL-9作用于嗜酸粒细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等炎性反应细胞[5]，其在气道炎症相关性肺部疾病中起着重要作用[6]，成为研究热点。Kearley J等[7]在动物实验中发现在小鼠肺内转基因表达IL-9可诱导哮喘样症状，而在阻止IL-9表达的哮喘模型当中，呼吸道反应明显减轻。Vock C等[8]发现IL-9mRNA的水平在支气管哮喘患者的支气管活检组织中明显高于正常对照组和慢性支气管炎患者。我们以慢性肺心病患者为对象的研究中，检测肺心病组血清IL-9水平高于对照组血清IL-9水平，并且加重期高于缓解期组，差异均有统计学意义（P<0.05），并与以往学者IL-9与气道炎性为基础的疾病研究结论相符，证实IL-9参与肺心病发病过程。

肺心病患者肺动脉重塑与肺血管内皮功能紊乱与肺动脉高压形成直接相关，剖析其原因为内皮细胞受损后，生物活性物质及相关炎症因子分泌失衡，肺血管结构的重建，导致肺动脉高压形成，而mPAP最直接反应肺动脉高压严重程度[9]。研究显示[10]，肺动脉高压者血清IL-6、IL-8等炎性因子水平较肺动脉压正常者升高，表明全身炎症指标参与了肺动脉高压的发生与肺动脉高压存在相关性，本研究中，根据患者mPAP不同进行分组中，随着mPAP升高，IL-9水平逐渐升高，差异均有统计学意义（P<0.05），经直线相关分析发现二者呈正相关（r=0.784，P<0.05）。因此，血清IL-9水平可作为判断病情严重程度的指标。

目前，分析IL-9在肺心病患者发病及肺动脉高压形成中的作用机制理论，一方面，CD4+Thl/Th2失衡起着重要作用，且IL-9可通过激活JAK/STAT3启动一系列基因的表达，发挥作用[11]。另一方面，IL-9促进肥大细胞扩增分泌IL-13及诱发钙激活氯离子通道，导致气道反应性增加，分泌物增多，加重气道痉挛，使病情出现急性加重[12，13]。IL-9作为一种炎性因子参与支气管平滑肌肥大及成纤维细胞增生，长期支气管黏膜受损及气道高反应引起气道重构，最终患者支气管结构和功能发生不可逆性改变[14]，肺动脉高压形成。此外，IL-9参与过敏原导致的慢性气道炎性反应，产生多样性的生物学效应[15，16]。Yao W等[17]发现胸腺基质淋巴细胞生成素（thymic stromal lymphopoietin，TSLP）参与了Th2细胞介导的气道炎症的发生，Th9细胞分泌IL-9，激活转录因子STAT-5，促进信号IL-9信号转导，诱导气道疾病的发生。而使用抗IL-9抗体后，TSIP诱导的气道炎症缓解。Kerzerho J等[18]在小鼠模型实验中发现，程序性死亡配体-2（Ligand 2 of programmed death-1，PD-L2）亦参与了Th9细胞的增殖分化，调节IL-9水平，使用抗IL-9抗体后，小鼠呼吸道症状缓解。因此，我们在理解IL-9在肺心病患者中作用机制同时分析开发一种临床药物，调控IL-9水平，阻止肺动脉高压发生及肺心病形成，从而达到治病救人的目的。

综上所述，血清IL-9参与肺心病肺动脉高压发病的复杂机制当中，患者肺动脉压与炎性细胞因子水平的相关。通过测定患者IL-9水平，丰富了肺动脉高压理论，为药物靶向治疗，判定疾病严重程度及预后提供了新的思路。

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（收稿日期：2018-05-10）