血管紧张素Ⅱ在重症肺炎肺损伤中的作用及损伤机制研究*

邹 凡，刘 明，崔栋慧，张诚实，张 青，赵云峰△

1.上海普陀区卫生健康事务管理中心(上海 200333)；2.上海市浦东新区浦南医院 呼吸与危重症医学科(上海 200125)

重症肺炎(severe pneumonia，SP)是由肺组织炎症进一步恶化发展而来，可由局部感染快速演变为全身性感染，产生严重脓毒症、感染性休克、急性呼吸窘迫综合征(acute respiratory distress syndrome，ARDS)、多器官功能障碍综合征等并发症。SP是常见的内科急症，其病情危重，进展迅速，甚至死亡，治疗难度大，预后较差[1]。

肾素-血管紧张素系统(renin-angiotensin-system, RAS)是机体主要的内分泌调节系统，能在调控血压、电解质及体液平衡中发挥重要作用，主要成分包括血管紧张素Ⅰ(angiotensin Ⅰ, Ang Ⅰ)和血管紧张素Ⅱ(angiotensin Ⅱ,AngⅡ)[2]。Ang Ⅱ由血管紧张素转换酶(angiotensin-converting enzyme，ACE)对Ang Ⅰ激活而形成，是RAS的关键效应肽，通过Ang Ⅰ型受体(AT1R)介导血管收缩、凋亡、毛细血管渗漏和纤维增生[3]。目前国内外关于Ang Ⅱ在肺损伤中的作用及内在机制的研究大多是动物实验研究，而对Ang Ⅱ在SP患者肺损伤中的作用及损伤机制研究较少。本研究通过对SP患者Ang Ⅱ及相关分子进行检测，研究Ang Ⅱ在肺损伤中的作用及内在损伤机制，对SP的治疗及预后提供一定的理论支持。

1 资料与方法

1.1 临床资料

选取2018年1月至2019年2月上海市浦东新区浦南医院收治的SP及非SP患者各40例为研究对象，分别设为SP组和非SP组，另选取同期在本院体检的健康成年人群为对照组(n=10)。纳入标准：符合美国感染病学会和美国胸科学会制订的SP诊断标准[4]。排除标准：1)肺结核、肺部肿瘤、非感染性肺间质性疾病、肺水肿、肺不张、肺栓塞、肺嗜酸性粒细胞浸润症、肺血管炎；2)严重肾脏、心脏、肝脏功能不全，血液系统恶性疾病及各系统晚期肿瘤；3)高血压服用ACE抑制剂类和AngⅡ受体拮抗剂类药物患者；4)依从性较差或无法配合者。研究对象均签署知情同意书，本研究通过本院伦理委员会批准。

1.2 研究方法

两组肺炎患者均常规给予抗感染及对症治疗，SP出现呼吸衰竭时给予呼吸机辅助通气等治疗。3组检测以下相关指标，非SP组和SP组在入院后1 d内完成，对照组则在体检时测定。

1.2.1 外周血Ang Ⅱ测定 采集静脉血约5 mL,采用酶联免疫吸附法(ELISA)，试剂盒由上海沪震实业有限公司提供，严格按照试剂说明书进行AngⅡ检测。

1.2.2 外周血炎症及生化指标测定 采集静脉血约6 mL，双抗体夹心ELISA检测血清中C反应蛋白(CRP)水平；双抗夹心免疫化学发光法测定降钙素原(PCT)水平。

1.2.3 动脉血气测定 在不吸氧条件下抽取4 mL动脉血，电极法测定动脉血气(美国Nova Star Profile M型血气生化分析仪)，根据动脉血氧分压(PaO2)计算氧合指数(PaO2/FiO2)。

1.2.4 外周血CD4+、CD8+分子测定 3组留取外周静脉血5 mL，于EDTA-k3抗凝管中保存，用Epics-XL Ⅱ型流式细胞仪(美国,Beckman Coulter)检测T淋巴细胞亚群百分比，操作步骤严格按照说明书进行。

1.2.5 急性生理与慢性健康评分(APACHE) 采用分光光度法检测血浆中尿素氮(BUN)、肌酐(SCr)；间接离子选择电极法测定血钠(Na)、血钾(K)水平；并结合以上血气分析、生化指标等检测结果计算APACHE Ⅱ[4]。

1.2.6 凋亡相关分子检测 收集SP组与非SP组的肺泡灌洗液(alveolar lavage fluid，BALF)，所有BALF均为支气管镜下采集：患者无纤支镜禁忌症，应用2%利多卡因进行局部麻醉，待麻醉生效后，经鼻腔置入纤维支气管镜，向肺病变部位进行灌洗，灌洗液为灭菌氯化钠注射液，负压吸引下对灌洗液进行回收，连续灌洗5次，收集BALF进行相关送检，部分标本用作细胞分析,另留存部分BALF储存-80 ℃冰箱待检。利用ELISA(Minneapolis,美国)检测BALF中白介素-8(IL-8)、可溶性凋亡相关因子(sFas)水平及中性粒细胞(NE)计数。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 3组一般资料比较

3组年龄、性别比较，差异无统计学意义(P>0.05)。SP组住院高于非SP组，差异有统计学意义(P<0.05)(表1)。

表1 3组一般资料比较

2.2 3组Ang Ⅱ及相关指标比较

SP组Ang Ⅱ水平、PCT、CRP、APACHE Ⅱ评分均明显高于非SP组和对照组(P<0.05)；PaO2/FiO2则低于非SP组、对照组(P<0.05)。非SP组与对照组比较，CRP与PaO2/FiO2指标差异有统计学意义 (P<0.05)(表2)。

表2 3组Ang Ⅱ相关指标比较

2.3 3组免疫相关分子检测结果比较

SP组CD8+较非SP组、对照组高(P<0.05)。CD4+、CD4+/CD8+较非SP组、对照组低(P<0.05)(表3)。

表3 3组免疫相关分子检测结果比较(个

2.4 BALF中凋亡相关指标分析

SP组IL-8、sFas水平、NE计数明显高于非SP组，差异有统计学意义(P<0.05)(表4)。

表4 BALF中相关指标分析

2.5 血浆Ang Ⅱ水平与SP肺损伤严重程度的相关性分析

SP患者血浆Ang Ⅱ水平与PCT(r=0.734)、CRP(r=0.752)、APACHE Ⅱ评分(r=0.853)呈正相关(P<0.05)，与PaO2/FiO2呈负相关(r=-0.883，P<0.05)。

3 讨论

SP是危害人类健康的严重疾病之一，除具有肺炎常见呼吸系统症状外,常伴有呼吸衰竭和其他系统明显受累表现。美国一项大规模成年人肺炎相关研究[5]显示，21%肺炎患者需要进入ICU治疗，26%患者需要机械通气，并且30 d 内病死率极高。SP发病凶险、进展迅速，缺乏特异有效治疗方法，其治疗是医学界一大难题。

RAS稳态失衡，特别是肺局部RAS系统稳态失衡，参与了多种因素诱导的急性肺损伤的病理过程。AngⅡ是RAS的主要生理产物，也是RAS系统中目前已知最强的致炎因子。高水平的AngⅡ导致包括肺血管收缩、炎症和细胞因子诱导的器官损伤，进而使细胞膜通透性增加，以及上皮细胞凋亡增加[6]。肺血管通透性增加是由促炎级联反应和肺中AT1受体过度激活引起，能直接诱发急性肺损伤和ARDS，并导致死亡[7]。研究[8]表明，在确诊的2019新型冠状病毒感染引起的肺炎患者中，住院患者的Ang Ⅱ水平呈上升趋势，同时伴随着白介素-6(IL-6)水平上升。本研究对肺炎患者血浆Ang Ⅱ水平进行检测，发现SP患者血清Ang Ⅱ水平高于普通肺炎患者与健康成年人，病情越严重Ang Ⅱ表达水平越高。本研究结果显示，血浆Ang Ⅱ水平与PCT、CRP、APACHE Ⅱ评分呈正相关，与PaO2/FiO2呈负相关，与Gao等[9]研究一致。

目前关于Ang Ⅱ介导的肺损伤机制主要考虑：促炎反应和抗炎反应的免疫平衡破坏是重症感染的重要特征之一。研究[10]发现，Ang Ⅱ能促使T细胞招募，促进肿瘤坏死因子α(TNFα)、IL-6表达，从而加重肺损伤。T细胞对机体细胞免疫和体液免疫类型、强度都有重要调节作用，T淋巴细胞亚群的测定有助于了解机体免疫状况及监测某些疾病。CD4+分布于T细胞的辅助细胞诱导亚群和抑制细胞诱导亚群表面，主要生理功能是诱导B淋巴细胞增生和分化产生抗体，诱导和辅助细胞毒性T细胞的前身成为细胞毒性T细胞[11-12]。CD8+分布在抑制性和杀伤性T淋巴细胞表面，通过自身和抑制因子在免疫反应中起着负向调节作用。本研究发现，SP患者CD4+、CD4+/CD8+值较普通肺炎低，CD8+值较普通肺炎高，表明SP存在免疫失衡，导致肺损伤迅速加重。Ang Ⅱ介导SP的免疫失衡，导致肺损伤加重，加速病情迅速恶化。

Ang Ⅱ所介导的凋亡机制也是导致SP加重的另一损伤机制，Ang Ⅱ通过凋亡受体Fas诱导肺泡上皮细胞凋亡。Xiao等[13]研究发现，Ang Ⅱ通过Fas途径介导肺泡上皮细胞凋亡，ACE抑制剂可抑制细胞凋亡。Fas和Fas配体在支气管肺泡细胞中过表达，ARDS患者的BALF中，非幸存患者的sFas配体高于幸存者。本研究结果显示，SP的BALF中，sFas水平明显高于普通肺炎，这与国外报道的相关肺损伤机制一致[14]，Ang Ⅱ通过凋亡受体Fas诱导肺泡上皮细胞凋亡，介导肺损伤加重，加速肺炎重症化及恶化的进程。

Fas途径能影响NE凋亡。Ang Ⅱ促使产生的TNFa也能促进NE凋亡中介物IL-8的释放，NE的凋亡被抑制，其生命周期及数量均增加，导致持续的炎症反应及肺炎重症化。本研究发现，SP BALF中的NE计数、IL-8水平均明显高于普通肺炎患者，表明Ang Ⅱ所介导的肺损伤机制还包括抑制NE的凋亡。

综上所述，SP患者病程中血浆Ang Ⅱ水平变化情况，可作为评估SP严重程度及预后的一个参考指标。BALF相关凋亡指标的测定显示，Ang Ⅱ在SP中的损伤机制主要考虑为免疫失衡及介导NE与肺泡上皮细胞凋亡。本研究不足之处为单中心、小样本的临床研究，今后还需进一步扩大样本量、开展干预性试验和多中心、随机、双盲的对照研究，进一步证实Ang Ⅱ在SP中的预测作用及损伤机制。