姜红妮， 彭绍华,2， 张　静*

1. 复旦大学附属中山医院呼吸科，上海　200032 2. 福建医科大学邵武教学医院，福建莆田学院附属医院，邵武市立医院呼吸科，邵武　350108



·论著·

吸烟与非吸烟慢性阻塞性肺疾病患者血清CC-16的表达水平

姜红妮1， 彭绍华1,2， 张静1*

1. 复旦大学附属中山医院呼吸科，上海200032 2. 福建医科大学邵武教学医院，福建莆田学院附属医院，邵武市立医院呼吸科，邵武350108

目的： 探讨慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)患者中吸烟人群和不吸烟人群血清Clara细胞蛋白(Clara cell protein, CC-16)的表达水平。方法： 入选COPD稳定期患者，记录入选者的基本情况、临床症状及肺功能等资料，并留取血清，采用ELISA法检测CC-16水平。按照是否有吸烟史将患者分为吸烟COPD和非吸烟COPD，以吸烟和非吸烟的健康体检者为对照。结果： 共入选COPD患者34例，吸烟组 17例，非吸烟组 17例；健康人吸烟组15例，健康人非吸烟对照组19例。吸烟COPD组男性比例高于非吸烟COPD组，差异有统计学意义(P<0.05)。吸烟和非吸烟COPD患者年龄、肺功能差异无统计学意义。与健康对照组相比，COPD患者血清CC-16水平降低(P<0.001)。吸烟和非吸烟COPD患者血清CC-16水平差异无统计学意义；与非吸烟健康者相比，吸烟健康者血清CC-16呈现下降趋势，但差异无统计学意义。结论： COPD患者血清CC-16表达水平低于健康体检者，但吸烟与不吸烟COPD患者血清CC-16表达无明显差异，相关结论有待大样本研究证实。

慢性阻塞性肺疾病；Clara细胞蛋白；吸烟

慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease，COPD)是一种肺脏对有害气体和颗粒的异常炎症反应性疾病，以小气道功能受损、进行性气流受限为主要特征。COPD目前已经成为全球第4位的致死原因，严重影响患者的生活质量及生存期，给社会及家庭带来沉重负担[1]。随着我国人口老龄化程度的加剧，COPD的发病率呈上升趋势，研究COPD的治疗和预防具有非常重要的意义。Clara细胞也称为Club细胞或支气管外分泌细胞，是分布于小气道上的无纤毛上皮细胞。Clara细胞分泌的主要功能性蛋白相对分子质量约为16 000，称为Clara细胞蛋白(Clara cell protein，CC-16)，其具有抗炎、抗氧化、免疫调节及肿瘤抑制等多种生物学活性[2-3]。

Lomas等[4]研究显示，COPD患者血清CC-16水平较健康体检者降低；在有既往吸烟史的COPD患者中，血清CC-16水平与患者COPD严重程度分级存在弱相关性，血清CC-16水平下降程度与疾病进展相关。但Ishikawa等[5]研究显示，COPD患者血清CC-16水平高于健康人。造成这种矛盾结果的可能原因是COPD患者存在异质性，血清CC-16受呼吸道局部和全身炎症反应的影响。Labonté等[6]的研究也显示，COPD患者急性加重期血清CC-16表达水平升高。吸烟是COPD的重要危险因素，但也有部分COPD患者无吸烟史。因此，本研究通过检测有或无吸烟史COPD患者的血清CC-16水平，以吸烟及不吸烟的健康人群作对照，探讨吸烟对COPD患者及健康人血清CC-16的影响，为后续研究奠定基础。

1　资料与方法

1.1一般资料选择在2011年12月—2012年10月就诊于复旦大学附属中山医院呼吸科门诊和呼吸科病房出院的45岁以上COPD患者。诊断标准：肺功能检查结果为吸入400 μg/揿的沙丁胺醇后第1秒用力呼气量与用力肺活量比值(FEV1/FVC)<70%。排除标准：有充血性心力衰竭、支气管扩张症、支气管哮喘、活动性肺结核、阻塞性细支气管炎、矽肺、肺间质疾病、胸腔积液、弥漫性泛细支气管炎或肺叶切除术史的患者；大气道气流受限患者；入选前4周内有COPD急性加重的患者。以健康体检者为对照。非吸烟者定义为不吸烟者或曾经吸烟但总量低于5包年(每天吸烟包数×吸烟年数)并且戒烟至少10年者；否则作为吸烟者。

本研究通过复旦大学附属中山医院伦理委员会批准，并已在中国临床试验网注册登记(ChiCTR-OCC-11001621)。所有参与者均签署知情同意书。

1.2数据收集记录所有受试者的年龄、性别、体质量、身高、吸烟状况、吸烟量(包年)、临床症状及肺功能等资料，并留取血清。采用Uscn Life Science Inc.全自动酶标仪及ELISA法试剂盒检测血清CC-16水平，严格按试剂盒说明书进行操作。

2　结　果

2.1患者基线资料结果(表1)表明：共入选吸烟COPD者 17例，非吸烟COPD者 17例；吸烟健康人15例，非吸烟健康人19例。与非吸烟COPD组相比，吸烟COPD男性比例更高，差异有统计学意义(P<0.001)，COPD和健康人FEV1%预计值差异有统计学意义(P<0.001)。吸烟和非吸烟COPD患者年龄、肺功能差异无统计学意义。

表1　患者基线资料

N-CON：非吸烟健康人；S-CON：吸烟健康人；N-COPD：非吸烟COPD患者；S-COPD：吸烟COPD患者;NA:不适用.*吸入支气管扩张剂后占预计值的百分数

2.2血清CC-16水平COPD患者和健康人相比，血清CC-16水平显著降低[(2.13±0.51) ng/mLvs(2.51±0.35) ng/mL，P<0.001]。结果(图1)表明：不吸烟COPD患者血清CC-16水平[(2.12±0.62) ng/mL，P<0.01] 和吸烟COPD患者血清CC-16水平 [(2.15±0.39) ng/mL]均低于不吸烟的健康人[(2.57±0.34) ng/mL，P<0.05]。吸烟健康人与非吸烟健康人相比，血清CC-16呈下降趋势，但差异无统计学意义[(2.43±0.36) ng/mLvs(2.57±0.34) ng/mL]。

图1　COPD患者及健康人血清CC-16的表达

2.3CC-16水平与吸烟状况、肺功能的相关性分析线性回归分析(图2)表明：吸烟与FEV1%预计值相关(P<0.001)，与CC-16不相关(P=0.103)；FEV1%预计值与CC-16相关(P<0.05)。

图2　CC-16水平与吸烟状况及肺功能的相关性分析

3　讨　论

血清CC-16是Clara细胞分泌的主要蛋白，具有多种生物学功能。CC-16可抑制磷脂酶A2(PLA2)的活性，减少细胞膜磷脂分解，还可直接抑制多种炎症因子的表达及其生物学活性，在哮喘、COPD、急性肺损伤中起重要作用[7-9]。吸烟是COPD发生的主要危险因素，Clara细胞是香烟烟雾攻击的主要肺脏细胞之一。烟草烟雾中含有较高的内毒素含量，比无吸烟环境空气高120倍[10]。吸入内毒素可引起急性气道炎症，破坏小气道上皮细胞完整性和通透性，使血清CC-16水平显著升高[11-12]。动物实验[13]显示，在慢性烟草和内毒素的共同刺激下，COPD组大鼠血清及肺组织中CC-16含量均明显降低。在大鼠吸入香烟烟雾制作的COPD模型中，电镜下可见其终末细支气管和呼吸性细支气管Clara细胞数量以及Clara细胞分泌颗粒均减少，表明Clara细胞受损及其分泌CC-16的减少在COPD发病过程中发挥作用[8]。Clara细胞数目的减少与功能变化削弱了气道保护机制，导致肺损伤，这一改变可能是吸烟所致肺部疾病形成的机制之一。

本研究中COPD患者血清CC-16水平较健康体检者降低，与Lomas等[4]及Park等[14]的研究结果一致。COPD患者FEV1下降时Clara细胞可因变形或死亡而减少，使合成及分泌的CC-16减少，血清CC-16水平下降。Park等[14]的研究进一步证实，随着患者COPD严重程度的增加，血清CC-16水平逐渐下降，说明血清CC-16水平下降程度与疾病进展相关。本研究显示，无论是否有吸烟史，COPD稳定期血清CC-16的水平差异无统计学意义，但均低于不吸烟的健康人。吸烟和非吸烟健康者血清CC-16虽差异无统计学意义，但吸烟者血清CC-16水平较非吸烟者有下降趋势。本研究提示，长期吸烟对气道可能产生慢性渐进性影响，可最终导致COPD；无论是吸烟因素还是非吸烟因素导致的COPD，由于患者体内Clara细胞数量及CC-16分泌均减少，导致其血清CC-16差异无统计学意义。

综上所述，稳定期COPD患者血清CC-16水平低于健康人，血清CC-16可能成为COPD诊断的生物学标志物之一。吸烟者和非吸烟者相比，血清CC-16有下降趋势，相关结论有待大样本临床研究进一步验证。

[1]López-Giraldo A, Rodríguez-Roisin R, Agustí A.Chronic obstructive pulmonary disease: The golden decade. Implications for the diagnosis, prevention and treatment of chronic obstructive pulmonary disease[J].Med Clin (Barc),2015,144(11):507-513.

[2]Shaw JG, Vaughan A, Dent AG, et al. Biomarkers of progression of chronic obstructive pulmonary disease (COPD) [J]. J Thorac Dis, 2014, 6(11):1532-1547.

[3]Lakind JS, Holgate ST, Ownby DR, et al. A critical review of the use of Clara cell secretory protein (CC16) as a biomarker of acute or chronic pulmonary effects [J]. Biomarkers, 2007, 12(5):445-467.

[4]Lomas DA, Silverman EK, Edwards LD, et al. Evaluation of COPD Longitudinally to Identify Predictive Surrogate Endpoints (ECLIPSE) investigators. Evaluation of serum CC-16 as a biomarker for COPD in the ECLIPSE cohort [J]. Thorax, 2008, 63(12):1058-1063.

[5]Ishikawa N, Hattori N, Kohno N, et al. Airway inflammation in Japanese COPD patients compared with smoking and nonsmoking controls [J]. Int J Chron Obstruct Pulmon Dis, 2015, 10:185-192.

[6]Labonté LE, Bourbeau J, Daskalopoulou SS, et al. Club cell-16 and relB as novel determinants of arterial stiffness in exacerbating COPD patients [J]. PLoS One, 2016, 11(2):e0149974.

[7]张坤，韩丽莎，秦文斌. 关于CC-16及其作用的研究[J]. 包头医学院学报, 2008, 24(5): 538-540.

[8]张红，何冰，迟春花，等．吸烟者Clara细胞形态和功能的改变[J]．心肺血管病杂志, 2002, 21(4): 242-245.

[9]Broeckaert F, Bernard A. Clara cell secretory protein (CC16): characteristics and perspectives as lung peripheral biomarker [J]. Clin Exp Allergy, 2000, 30(4):469-475.

[10]Aul R, Armstrong J, Duvoix A, et al. Inhaled LPS challenges in smokers: a study of pulmonary and systemic effects [J]. Br J Clin Pharmacol, 2012, 74(6):1023-1032.

[11]Gupta V, Banyard A, Mullan A, et al. Characterization of the inflammatory response to inhaled lipopolysaccharide in mild to moderate chronic obstructive pulmonary disease [J]. Br J Clin Pharmacol, 2015, 79(5):767-776.

[12]Hasday JD, Bascom R, Costa JJ, et al. Bacterial endotoxin is an active component of cigarette smoke [J]. Chest, 1999, 115(3):829-835.

[13]方苏榕，孙丽华，谷伟，等. 香烟烟熏对COPD大鼠血清及肺组织中CC16水平的影响[J]. 临床肺科杂志, 2012, 17(8):1370-1372.

[14]Park HY, Churg A, Wright JL, et al. Club cell protein 16 and disease progression in chronic obstructive pulmonary disease [J]. Am J Respir Crit Care Med, 2013, 188(12):1413-1419.

[本文编辑]叶婷， 贾泽军

The serum levels of CC-16 of non-smoking and smoking patients with chronic obstructive pulmonary disease

JIANG Hong-ni1, PENG Shao-hua1,2, ZHANG Jing1*

1. Department of Respiration, Zhongshan Hospital, Fudan University, Shanghai 200032, China 2. Department of Respiration, Shaowu Municiple Hospital, Fujian Medical University Teaching Hospital in Shaowu, Affiliated Hospital of Putian College in Fujian, Shaowu 350108, Fujian, China

Objective： To observe the serum levels of Clara cell protein (CC-16) in non-smoking and smoking patients with chronic obstructive pulmonary disease (COPD). Methods： The basic information, clinical symptoms and lung functions of patients were collected, the serum was used to measure the CC-16 levels by ELISA. The patients were divided into stable COPD and non-COPD based on smoking history, and compare with the healthy cases with or without smoking history. Results： Totally 34 cases were selected, including 17 smoking COPD, and 17 non-smoking COPD.15 smoking non-COPD and 19 non-smoking non-COPD healthy cases were selected. The male patients in smoking COPD group were more than which in non-smoking COPD group (P<0.05), but no statistical significance of age and lung functions in smoking COPD group and non-smoking COPD group. The level of serum CC-16 was significantly decreased in COPD patients (P<0.001). There was no statistical significance of serum CC-16 found between COPD patients with or without smoking history. The level of serum CC-16 was tending to decrease in non-COPD smokers,but there was no statistical significance. Conclusions： The level of serum CC-16 is lower in COPD patients than that in healthy controls. There is no statistical significance in serum CC-16 between smoking COPD patients and non-smoking COPD patients, which is need more evidences from further study on larger population.

chronic obstructive pulmonary disease; Clara cell protein; smoking

2016-06-01[接受日期]2016-08-06

上海市科学技术委员会西医引导类项目(14411965900)，上海市卫生和计划生育委员会中医药科研基金 (2014LP004A). Supported by Medical Guide Project of Shanghai Municipal Science and Technology Commission (14411965900 ), and Traditional Chinese Medicine Research Grant from Shanghai Municipal Commission of Health and Family Planning (2014LP004A).

姜红妮，博士，副主任医师. E-mail: jhn2001@sina.com

Corresponding author). Tel: 021-64041990-2307, E-mail: zhang.jing@zs-hospital.sh.cn

10.12025/j.issn.1008-6358.2016.20160664

R 563

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