基于sIgA+ABCD工具测定慢阻肺病情信息的方法
技术领域
[0001] 本
发明属于慢阻肺病情信息处理技术领域,尤其涉及一种基于sIgA+ABCD工具测定慢阻肺病情信息的方法。
背景技术
[0002] 目前,业内常用的
现有技术是这样的:众所周知,理解慢阻肺对个体患者的影响,需要将症状评估、肺功能分级和/或急性加重
风险三者相结合。早期版本的GOLD(慢性阻塞性肺
疾病全球倡议)只简单通过肺功能评估病情。当时普遍的观点认为大多COPD数患者会遵循疾病进展的规律,即疾病的严重程度和气流受限的程度相平行。然而之后的临床实践中发现,不同肺功能分期的患者具备很多各自的临床特征,例如急性加重风险、住院和死亡风险等。在整体人群
水平,FEV1(第一秒用
力呼气容积)可以对重要的临床结果(如住院和死亡风险)做出很好的预测,但在个体水平,FEV1对于判断患者呼吸困难、活动耐量、以及健康状况受损的严重程度,并非一个可靠的指标。
[0003] 2011年GOLD将“ABCD”评价工具纳入了患者的自身症状,同时强调了
预防急性加重在慢阻肺管理中的重要性。然而,这套评估工具有一些重要的局限性。首先,与肺功能分级相比,2011版的ABCD评价工具并不能更好地预测死亡率或其他重要临床结局;其次,D组患者的结局受“肺功能和急性加重史”这两个指标的影响,容易造成混乱。因此,为了解决这些问题(同时保持临床医生处理的一致性和简单性),2017年GOLD报告对2011年的评估系统进行了改进,把肺功能分级从旧版的ABCD分组中分离出来,建议只根据患者的症状水平和急性加重史进行ABCD分组,进而指导
治疗药物的选择。然而,新的评估工具仍存在明显的
缺陷。虽然呼吸症状通过问卷调查即可获得,急性加重史通过向患者问诊可以了解,新的分组方法在临床上看似简单易行,但问卷调查存在一定的主观性,急性加重及住院次数也可能因患者的耐受程度不同导致临床评估出现偏倚。另一方面,基于ABCD评估工具选择
治疗方案也同样存在问题。既往认为A、B组首选的起始治疗药物为吸入长效支气管扩张剂,而C、D组首选的起始治疗药物为吸入
激素和长效支气管扩张剂的联合制剂。
[0004] 分泌型IgA(sIgA)是一种局部分泌型免疫球蛋白A
抗体,主要存在于
呼吸道、消化道、泌尿生殖道等的黏膜组织分泌物中,是黏膜免疫的重要成分,可通过抑制病原体对黏膜上皮细胞的黏附能力、免疫排斥作用、促进肺部天然抗菌因子的作用、调节黏膜免疫反应等作用,发挥阻止细菌、病毒及外源性
抗原吸附、侵入上皮细胞,清除细菌,中和病毒、抑制病毒复制的保护作用。由于与COPD相关的小气道缺乏黏膜下腺体,支气管上皮细胞的多聚体Ig受体(pIgR)介导的穿胞转运是小气道分泌物中sIgA的唯一来源。气道上皮细胞的结构完整与正常分化是pIgR的正常表达和IgA穿胞转运的必要条件。而COPD患者支气管上皮细胞损伤后,pIgR表达降低或缺乏,转运IgA的能力下降,造成局部缺乏sIgA、免疫防御能力降低。
[0005] 近年来国内外对sIgA的关注有所增加,但相关研究仍相对较少。国内学者如张继华等的研究显示,随着年龄增长及病情严重程度的增加,COPD患者BALF中sIgA水平明显减低,在对其中20例GOLD分级(2006)为中度的患者的分析中发现,BALF中sIgA水平越低越容易发生反复的呼吸道感染,其急性加重的
频率越高,提示呼吸道分泌物sIgA水平与COPD的急性加重密切相关。唐昊等人的临床研究发现COPD患者使用免疫调节剂治疗增加局部sIgA的合成分泌可预防COPD的进展及COPD急性加重。国外对sIgA在COPD中的研究则相对更深入。Polosukhin等早前研究发现气道上皮细胞的结构完整与正常分化是pIgR的正常表达和IgA穿胞转运的必要条件。而COPD患者支气管上皮细胞损伤后,pIgR表达降低或缺乏,转运IgA的能力下降,造成局部缺乏sIgA、免疫防御能力降低。该团队近年来还进一步开展了大量的工作,收集了20例GOLD1-2级COPD患者、30例GOLD3-4级COPD患者、11例既往吸烟的非COPD患者和24例非吸烟健康对照的肺组织标本,分析了1,104份直径<2mm的小气道,结果发现,不管标本分组如何,局部
炎症和气道重构均与局部sIgA表达相关,即仅在sIgA缺失的气道存在局部炎症、气道重构,且与气道黏膜细菌入侵(急性加重最重要的因素)、上皮NF-kappaB通路活化(气道炎症相关
信号通路)等相关。另有国外学者发现,sIgA合成减少或缺乏的人群易反复发生呼吸道感染,且感染后病情迁延,不易恢复,也同样提示sIgA或
许可以预测患者急性加重风险。综上,目前可以明确COPD患者气道上皮细胞结构的损伤导致了sIgA的缺失,sIgA缺失与局部气道炎症、气道重构、细菌易感性等相关。
[0006] 综上所述,现有技术存在的问题是:
[0007] (1)慢阻肺患者病情评估方法的呼吸症状问卷调查存在一定的主观性;
[0008] (2)根据患者的症状水平和急性加重史进行ABCD分组时,因患者的耐受程度不同导致临床评估出现偏倚;
[0009] (3)基于目前推荐的ABCD评估工作选择治疗方案时,选用药物也并不相同;
[0010] (4)临床上仍缺乏客观的检查或者检验指标用以评估慢阻肺病情或指导个体化治疗方案的选择。
发明内容
[0011] 针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种基于sIgA+ABCD工具测定慢阻肺病情信息的方法。
[0012] 本发明是这样实现的,一种基于sIgA+ABCD工具测定慢阻肺病情信息的方法,所述基于sIgA+ABCD工具测定慢阻肺病情信息的方法包括:
[0013] 步骤一:筛选符合入选标准和排除标准的患者,根据GOLD的ABCD分组标准进行分组,选取非COPD的受试者作为对照组,根据有无吸烟史,分为非吸烟对照和吸烟对照2组;
[0014] 步骤二:随访1年期间,设立多个随访时间点,对患者进行病情评估,检测患者气道炎症指标,留取V1痰或诱导痰标本并做相应处理,记录相应检测数据及急性加重次数;
[0015] 步骤三:对上述检测数据进行统计,利用人sIgA Elisa
试剂盒检测留取V1痰或诱导痰标本中痰上清中sIgA表达水平。
[0016] 进一步,步骤二中随访时间点设立包括:
[0017] (1)V0:完善相关检查,明确诊断;进行基线症状评估、体格检查、痰细胞分类计数、肺功能检测,留取V0痰或诱导痰标本,分析痰上清中sIgA表达水平;
[0018] (2)V1:治疗3个月时间点的随访,进行症状评估、体格检查、痰细胞分类计数、肺功能检测,留取V1痰或诱导痰标本,分析痰上清中sIgA表达水平;
[0019] (3)V2:治疗6个月时间点的随访,进行症状评估、体格检查、痰细胞分类计数、肺功能检测,留取V1痰或诱导痰标本,分析痰上清中sIgA表达水平;
[0020] (4)V3:治疗12个月时间点的随访,进行症状评估、体格检查、痰细胞分类计数、肺功能检测,留取V1痰或诱导痰标本,分析痰上清中sIgA表达水平。
[0021] 进一步,步骤二中病情评估包括:
[0022] CAT症状评分、生命体征查体、肺功能、不良反应;
[0023] CAT症状评分:慢阻肺评估测试CAT包含8条,反映慢阻肺对患者
生活质量的影响,评分范围为0-40分;
[0024] 生命体征查体:包括血常规、肝功能、肾功能、
心电图、胸部CT。生命特征:意识、体温、呼吸、心率、血压;
[0025] 肺功能:具体指标包括第一秒用力呼气容积、FEV1%预计值、第一秒
用力肺活量占用力肺活量的百分比,即一秒率、用力呼气中期流速MMEF75/25、脉冲震荡肺功能IOS;
[0026] 不良反应:记录不良事件的发生时间、严重程度、持续时间、采取的措施和转归;不良反应是指受试者自签署知情同意书开始至最后一次随访之间,发生的任何不良医疗事件;在开始前已经存在的病症或并发症,需要被记录但不作为不良事件处理;在每次随访时应使用非诱导性的语言向受试者询问不良事件的情况。
[0027] 进一步,步骤二中气道炎症指标包括:
[0028] 痰细胞分类、痰上清sIgA水平;
[0029] 主要指标:4次随访时间点COPD患者痰或诱导痰细胞分类计数、肺功能、痰或诱导痰上清中sIgA浓度;对照组受试者基线肺功能、痰或诱导痰上清中sIgA浓度;COPD患者随访1年期间急性发作次数,急诊就诊或住院次数;
[0030] 次要指标:COPD患者吸烟史和戒烟情况,4次随访时间点的症状评分、体格检查记录、治疗方案记录、依从性记录、药物更改记录;
[0031] 进一步,步骤三中诱导痰留取包括:
[0032] (1)向患者询问症状,肺功能结果:
[0033] 若患者FEV1<50%预计值或存在明显的呼吸困难,气促等症状时,鼓励患者自行主动咳痰或待肺功能符合要求后再行诱导;
[0034] 若患者FEV1≥60%预计值,且无明显的呼吸困难,气促症状时,对受试者进行高渗盐水雾化痰诱导;
[0035] (2)根据生产商操作指南组装
雾化器;将高渗盐水倒入杯中,连接管道;向受试者解释说明雾化程序和可能的不良反应,咳嗽、口干、恶心、胸部紧束感,喘鸣、呼吸困难;要求受试者用清水漱口,擤鼻涕;
[0036] (3)沙丁胺醇
给药前,检测基线PEF;给予200μg沙丁胺醇,10分钟后再次检测PEF;
[0037] (4)同时为受试者提供痰收集杯和一杯水;向受试者说明操作会导致流涎过多,直接将唾液吐到水池里;受试者在清水漱口、擤鼻后用3%的高渗盐水超声雾化吸入;
[0038] (5)雾化过程中,每间隔10分钟,停止雾化,嘱受试者清水漱口、擤鼻后迅速用力咳嗽,把所有咳出的内容物吐到痰收集杯/培养皿中;咳痰时,禁止受试者吸鼻;每隔10分钟的雾化间歇,均需检测患者PEF;若PEF相对于沙丁胺醇给药后基线值下降超过20%,则中止操作;如果PEF下降不足20%,而且未产生足够的痰液,则继续雾化10分钟;
[0039] (6)完成全部操作后检测PEF;若PEF相对沙丁胺醇给药后基线值下降超过20%,则中止操作;需要时,给予沙丁胺醇200μg。
[0040] 进一步,步骤三中诱导痰处理包括:
[0041] (1)样本处理:
[0042] 1)将采集到的痰置于
冰上,并在咳出后2小时内在4℃条件下冰上处理,将咳出的痰盛放于培养皿中;仔细用
镊子挑选出痰栓部分,并转移至已预先称重的5ml离心管中;
[0043] 2)标本处理:保持在4℃或冰上操作将痰样转移至空的5ml离心管中;
电子天平秤取离心管加痰样的重量减去空管重量即可得到痰样重量;加入痰重量4倍体积的4℃预冷的新鲜0.1%二硫苏糖醇DTT;
[0044] 3)通过反复涡旋样本15秒分散痰液,之后置于冰上孵育15分钟,每5分钟轻轻混合一次,
加速痰栓的裂解;
[0045] 4)再次涡旋样本15秒,采用200目尼龙纱布过滤痰混悬液于新的5mL离心管中;
[0046] 5)漩涡混匀标本后,取20μL细胞悬液,加入20μL 0.4%台盼蓝,充分混合后5分钟内完成总细胞计数和活细胞数的评估;
[0047] 6)剩余的滤过样本790xg转速下4℃低温离心10分钟;样本离心期间,采用Neubauer
牛鲍氏血球计数板评估总细胞计数;灌板时,单侧灌入痰滤液与台盼蓝的混悬液15μL,计数64个中方格内的非鳞状上皮细胞总数,以及鳞状上皮细胞数;对压线的细胞计数原则,如果一个中方格内细胞平均数量超过10个,用PBS对细胞悬液进行稀释后再行灌板计数;
[0048] 7)依据痰样处理工作表计算细胞总数,每克痰栓的细胞数,非鳞状上皮细胞的存活率及鳞状上皮细胞污染程度;离心后的样本于冰上放置,吸取上清液,分装冻存于-80℃
冰箱;基于活细胞数量,再将细胞沉淀混悬于PBS中,获得1x 106细胞/mL溶液;
[0049] (2)细胞涂片制备:用40μL稀释的细胞悬液在
载玻片上涂出直径约1厘米的圆形细胞涂片,每份标本制备玻片2张;室温下风干0.5~1小时;
[0050] (3)固定及
染色:细胞涂片采用H&E染色法:
[0051] 1)采用100μL 10%中性甲
醛缓冲液固定玻片;
[0052] 2)室温下自然风干0.5~1小时后室温放置待检;
[0053] 3)细胞涂片流水冲洗5分钟,苏木素染色1~2分钟,流水冲洗5分钟,1%的
盐酸酒精脱色2~4秒,流水冲洗5分钟,伊红染色5~10秒,流水冲洗5分钟后室温风干或酒精脱水,中性树胶封片后待检。
[0054] 本发明的另一目的在于提供一种应用所述基于sIgA+ABCD工具测定慢阻肺病情信息的方法的信息
数据处理终端。
[0055] 综上所述,本发明的优点及积极效果为:本发明利用sIgA用以评估COPD患者病情严重度、未来急性加重风险,并预测患者对吸入药物的治疗反应,提供了一种客观精准的慢阻肺患者病情评价方法;通过检测患者痰sIgA水平,探讨其与吸入药物治疗效果之间的关系,为COPD稳定期的治疗方案的选择提供新的依据。
附图说明
[0056] 图1是本发明
实施例提供的基于sIgA+ABCD工具测定慢阻肺病情信息的方法
流程图;
[0057] 图2是本发明实施例提供的技术路线图;
[0058] 图3是本发明实施例提供的ABCD分组标准示意图;
[0059] 图4是本发明实施例提供的CAT症状评分标准示意图;
[0060] 图5是本发明实施例提供的痰标本处理流程图;
[0061] 图6是本发明实施例提供的诱导痰细胞分类技术示意图;
[0062] 图7是本发明实施例提供的哮喘患者和健康对照诱导痰菌群组成分示意图;
[0063] 图8是本发明实施例提供的BALF细胞总数以及分类计数图;
[0064] 图9是本发明实施例提供的肺组织HE以及PAS染色(*100倍)示意图;
[0065] 图10是本发明实施例提供的粘液分泌半定量评分示意图;
[0066] 图11是本发明实施例提供的ELISA法检测BALF内IFN-γ蛋白浓度示意图;
[0067] 图12是本发明实施例提供的流式细胞法标记肺组织单个核细胞中CD4+T细胞表达示意图;
[0068] 图13是本发明实施例提供的OVA及其所含的LPS诱导支气管上皮细胞表达IL-25示意图;
[0069] 图14是本发明实施例提供的细胞P-p38和P-JNK的表达示意图;
[0070] 图15是本发明实施例提供的IL-25蛋白浓度示意图;
[0071] 图16是本发明实施例提供的罗红霉素缓解哮喘大鼠气道炎症和气道高
反应性情况示意图;
[0072] 图17是本发明实施例提供的吸烟&OVA诱导的慢性气道炎症小鼠肺组织HDAC2表达、H1F-1α表达变化图;
[0073] 图18是本发明实施例提供的罗红霉素缓
解吸烟&OVA诱导的慢性气道炎症气道中性粒细胞浸润,恢复被吸烟下调的HDAC2、下调被吸烟活化的Akt磷
酸化水平变化图。
[0074] 图19是本发明实施例提供的痰上清sIgA在COPD诊断及分组中的意义。
[0075] 图20是本发明实施例提供的mMRC呼吸困难量表。
具体实施方式
[0076] 为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明进行进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0077] 针对现有技术存在的问题,本发明提供了一种基于sIgA+ABCD工具测定慢阻肺病情信息的方法,下面结合附图对本发明作详细的描述。
[0078] 本发明实施例提供的sIgA+ABCD工具的
硬件组成包括:
[0079] 症状评分量表(mMRC评分、CAT评分);
[0080] 患者痰上清sIgA浓度;
[0081] 本发明实施例提供的sIgA+ABCD工具的使用步骤包括:
[0082] (1)症状评估(横向评估)
[0083] 采用2018GOLD慢性阻塞性肺疾病全球倡议推荐的两个应用最广泛的症状评估量表,mMRC(Medical Research Council(mMRC)Que,改良版英国医学研究委员会,图20)和CAT(慢阻肺评估测试,图4),对患者进行症状评估,如患者mMRC<2或CAT<10,则判定患者分组为A组或C组,如患者mMRC≥2或CAT≥10则判定为B组或D组。
[0084] (2)痰上清sIgA水平评估(纵向评估);
[0085] 痰上清sIgA浓度≥20ug/ml的患者,判定为A组或B组,结合第一步横向评估,如患者症状评分mMRC<2或CAT<10,则判定患者分组为A组,如患者症状评分mMRC≥2或CAT≥10则判定为B组;痰上清sIgA浓度<20ug/ml的患者,判定为C组或D组,结合第一步横向评估,如患者症状评分mMRC<2或CAT<10,则判定患者分组为C组,如患者症状评分mMRC≥2或CAT≥10则判定为D组。
[0086] sIgA+ABCD工具使用(1)的原理为:
[0087] 慢阻肺是一种以呼吸困难未主要特征的疾病,mMRC作为评价呼吸困难的简单指标可以评价慢阻肺患者呼吸困难的症状。同时,mMRC与反应健康状况的其他指标相关性良好,并能预测远期死亡风险。目前公认将mMRC≥2作为界值区分“呼吸困难轻”和“呼吸困难重”。但大多数慢阻肺患者除了呼吸困难,还存在不同程度的咳嗽咳痰、胸闷、活动及生活受限,同样对患者造成影响。因此,如条件允许时,推荐应用综合症状评估方法,其中CAT相对简便易行且适合临床应用的,已有很多临床试验证实CAT的界值为10。
[0088] sIgA+ABCD工具使用(2)的原理为:
[0089] 前期研究入组了COPD患者和非COPD健康受试者,随访1年,多次对患者进行病情评估,检测患者气道炎症指标,记录相应检测数据及急性加重次数,用Elisa法检测痰(或诱导痰)上清中sIgA浓度,发现COPD患者痰上清sIgA浓度较非COPD健康对照明显下降(图19A),且与COPD严重度负相关(图19B)。ROC曲线分析显示以sIgA 35.95ug/ml作为界值,痰上清sIgA浓度≥35.95ug/ml诊断COPD的敏感性为100%(95%Cl:89.11%~100%),特异性为91.67%(95%Cl:61.52%~99.79%)(图19B);以sIgA19.55ug/ml作为严重度分组标准,≥
19.55ug/ml为A组、B组,<19.55ug/ml为C组、D组,敏感性100%(95%Cl:78.2%~100%),特异性94.12%(95%Cl:71.31%~99.85%)(图19D)。为便于临床使用,将区分COPD严重度的痰上清sIgA浓度界值定为20ug/ml。
[0090] 如图1所示,本发明实施例提供的基于sIgA+ABCD工具测定慢阻肺病情信息的方法包括:
[0091] S101:筛选符合入选标准和排除标准的患者,根据GOLD的ABCD分组标准进行分组,选取非COPD的受试者作为对照组,根据有无吸烟史,分为非吸烟对照和吸烟对照2组;
[0092] S102:随访1年期间,设立多个随访时间点,对患者进行病情评估,检测患者气道炎症指标,留取V1痰(或诱导痰)标本并做相应处理,记录相应检测数据及急性加重次数;
[0093] S103:对上述检测数据进行统计,利用sIgA Elisa试剂盒检测留取V1痰(或诱导痰)标本中痰上清中sIgA表达水平。
[0094] 如图3所示,本发明实施例提供的ABCD分组包括:
[0095] ABCD评价工具基于症状评估和急性加重风险。
[0096] 步骤S102中,本发明实施例提供的随访时间点设立包括:
[0097] (1)V0:完善相关检查,明确诊断,签知情同意书;进行基线症状评估、体格检查、痰细胞分类计数、肺功能检测,留取V0痰(或诱导痰)标本,分析痰上清中sIgA表达水平;
[0098] (2)V1:治疗3个月时间点的随访,进行症状评估、体格检查、痰细胞分类计数、肺功能检测,留取V1痰(或诱导痰)标本,分析痰上清中sIgA表达水平;
[0099] (3)V2:治疗6个月时间点的随访,进行症状评估、体格检查、痰细胞分类计数、肺功能检测,留取V1痰(或诱导痰)标本,分析痰上清中sIgA表达水平;
[0100] (4)V3:治疗12个月时间点的随访,进行症状评估、体格检查、痰细胞分类计数、肺功能检测,留取V1痰(或诱导痰)标本,分析痰上清中sIgA表达水平。
[0101] 如图4所示,步骤S102中,本发明实施例提供的病情评估包括:
[0102] CAT症状评分、生命体征查体、肺功能、不良反应;
[0103] CAT症状评分:慢阻肺评估测试(CAT)包含8条,反映了慢阻肺对患者生活质量的影响,评分范围为0-40分;
[0104] 生命体征查体:包括血常规、肝功能、肾功能、心电图、胸部CT。生命特征:意识、体温、呼吸、心率、血压;
[0105] 肺功能:具体指标包括FEV1(第一秒用力呼气容积)、FEV1%预计值、FEV1/FVC(第一秒用力肺活量占用力肺活量的百分比,即一秒率)、MMEF75/25(用力呼气中期流速)、IOS(脉冲震荡肺功能);
[0106] 不良反应:记录不良事件的发生时间、严重程度、持续时间、采取的措施和转归;不良反应是指受试者自签署知情同意书开始至最后一次随访之间,发生的任何不良医疗事件;在开始前已经存在的病症或并发症,需要被记录但不作为不良事件处理;此外,在每次随访时应使用非诱导性的语言向受试者询问不良事件的情况。
[0107] 步骤S102中,本发明实施例提供的气道炎症指标包括:
[0108] 痰细胞分类、痰上清sIgA水平;
[0109] 主要指标:4次随访时间点COPD患者痰(或诱导痰)细胞分类计数、肺功能、痰(或诱导痰)上清中sIgA浓度;对照组受试者基线肺功能、痰(或诱导痰)上清中sIgA浓度;COPD患者随访1年期间急性发作次数,急诊就诊或住院次数;
[0110] 次要指标:COPD患者吸烟史和戒烟情况,4次随访时间点的症状评分、体格检查记录(体格检查包括全身体格检查,心率,呼吸频率,血压,肺部听诊的资料)、治疗方案记录、依从性记录、药物更改记录;
[0111] 步骤S103中,本发明实施例提供的诱导痰留取包括:
[0112] (1)向患者询问症状,肺功能结果:
[0113] 若患者FEV1<50%预计值或存在明显的呼吸困难,气促等症状时,鼓励患者自行主动咳痰或待肺功能符合要求后再行诱导;
[0114] 若患者FEV1≥60%预计值,且无明显的呼吸困难,气促等症状时,可对受试者进行高渗盐水雾化痰诱导;
[0115] (2)根据生产商操作指南组装雾化器;将高渗盐水倒入杯中(大约20mL,并盖上
盖子),连接管道;向受试者解释说明雾化程序和可能的不良反应,如咳嗽、口干、恶心、胸部紧束感,喘鸣、呼吸困难等;要求受试者用清水漱口,擤鼻涕;
[0116] (3)沙丁胺醇给药前,检测基线PEF;给予200μg沙丁胺醇,10分钟后再次检测PEF;
[0117] (4)同时为受试者提供痰收集杯和一杯水;向受试者说明操作会导致流涎过多,可直接将唾液吐到水池里,必要时用水漱口;受试者在清水漱口、擤鼻后用3%的高渗盐水超声雾化吸入;
[0118] (5)雾化过程中,每间隔10分钟,停止雾化,嘱受试者清水漱口、擤鼻后迅速用力咳嗽,把所有咳出的内容物吐到痰收集杯/培养皿中;咳痰时,禁止受试者吸鼻,尽量避免咳出的内容物存有鼻腔分泌物;每隔10分钟的雾化间歇,均需检测患者PEF;若PEF相对于沙丁胺醇给药后基线值下降超过20%,则中止操作;如果PEF下降不足20%,而且未产生足够的痰液,则继续雾化10分钟;
[0119] 当出现下列任一情况时即刻终止雾化:
[0120] 1)痰量达到0.3-0.5g;
[0121] 2)总的雾化时间达30分钟;
[0122] 3)PEF相对于沙丁胺醇给药后基线值下降超过20%;
[0123] 4)患者感到明显不适(胸闷、气促、呕吐等)
[0124] 雾化总时长为30分钟;
[0125] (6)完成全部操作后检测PEF;若PEF相对沙丁胺醇给药后基线值下降超过20%,则中止操作;需要时,给予沙丁胺醇200μg;正常雾化结束后,让患者静坐休息10分钟,患者无不适,方可让其离开,并嘱咐患者2个小时内不要进行剧烈活动。
[0126] 步骤S103中,本发明实施例提供的诱导痰处理包括:
[0127] (1)样本处理:
[0128] 1)将采集到的痰置于冰上,并在咳出后2小时内在4℃条件下(冰上)处理,将咳出的痰盛放于培养皿中;仔细用镊子挑选出痰栓部分(痰液栓),并转移至已预先称重的5ml离心管中;
[0129] 注:此步骤建议在光学
显微镜下进行,挑取炎症细胞聚集的标本,排除
口腔鳞状上皮细胞聚集的标本;
[0130] 2)标本处理:保持在4℃或冰上操作将痰样转移至空的(预先已称重)5ml离心管中;电子天平秤取离心管加痰样的重量减去空管重量即可得到痰样重量;加入痰重量4倍体积(如痰重0.5g,则4×0.5g=2ml)的4℃预冷的新鲜0.1%二硫苏糖醇(DTT);
[0131] 3)通过反复涡旋样本15秒分散痰液,之后置于冰上孵育15分钟,每5分钟轻轻混合一次,加速痰栓的裂解;
[0132] 4)再次涡旋样本15秒,采用200目尼龙纱布过滤痰混悬液于新的5mL离心管中;如果痰液体积不足1mL,则省略过滤步骤;
[0133] 5)漩涡混匀标本后,取20μL细胞悬液,加入20μL 0.4%台盼蓝,充分混合后5分钟内必须完成总细胞计数和活细胞数的评估;
[0134] 6)剩余的滤过样本790xg转速下4℃低温离心10分钟;(标本量不足1mL时,可将样本移至1.5mL离心管中,用于离心)样本离心期间,采用Neubauer(牛鲍氏)血球计数板评估总细胞计数;灌板时,单侧灌入痰滤液与台盼蓝的混悬液15μL,计数四个大方格(64个中方格)内的非鳞状上皮细胞总数(包括活细胞数(胞浆无色)和死细胞数(胞浆蓝色)),以及鳞状上皮细胞数(不分死活);对压线的细胞计数原则(数左不数右、数上不数下),如果一个中方格内细胞平均数量超过10个,可以用PBS对细胞悬液进行稀释后再行灌板计数(记录稀释倍数,细胞总数计数中需要提供);
[0135] 7)依据痰样处理工作表计算细胞总数,每克痰栓的细胞数,非鳞状上皮细胞的存活率及鳞状上皮细胞污染程度;离心后的样本于冰上放置,吸取上清液,分装冻存于-80℃冰箱;基于活细胞数量,再将细胞沉淀混悬于PBS中,获得约1x 106细胞/mL溶液。
[0136] (2)细胞涂片制备(手工涂片法):用40μL稀释的细胞悬液在载玻片上涂出直径约1厘米的圆形细胞涂片,每份标本制备玻片2张;室温下风干0.5~1小时;
[0137] (3)固定及染色:细胞涂片采用H&E染色法:
[0138] 1)采用100μL 10%中性甲醛缓冲液固定玻片;
[0139] 2)室温下自然风干0.5~1小时后室温放置待检;
[0140] 3)细胞涂片流水冲洗5分钟,苏木素染色1~2分钟,流水冲洗5分钟,1%的盐酸酒精脱色2~4秒,流水冲洗5分钟,伊红染色5~10秒,流水冲洗5分钟后室温风干或酒精脱水,中性树胶封片后待检。
[0141] 下面结合具体实施例对本发明的技术方案作进一步的描述。
[0142] 本发明具体实施例:
[0143] 1、患者、对照及样本量及分组:筛选符合入选标准和排除标准的患者,根据GOLD(2018)推荐的ABCD分组标准进行分组,预计各组分别入选10-20例;选取非COPD的受试者作为对照组,根据有无吸烟史,分为非吸烟对照和吸烟对照2组,预计各入选10例;
[0144] (1)病例组入选标准:
[0145] 1)年龄在18-80周岁,性别不限;
[0146] 2)有长期咳嗽、咳痰、活动后气促,伴或不伴喘息症状;
[0147] 3)经肺功能检查存在持续的气流受限,即吸入支气管扩张剂后FEV1/FVC<0.70;
[0148] 4)排除其他疾病引起的喘息、气急、胸闷、咳嗽等症状;
[0149] 5)自愿参加此项研究及遵守研究规定,了解并遵守、配合相应检查,遵守用药剂量、随访计划,并自愿签署书面知情同意书;
[0150] (2)病例组排除标准:
[0151] 1)不能配合本项目的相关检查或其他原因不能合作者;
[0152] 2)合并支气管扩张、活动性肺结核、肺癌等明显结构异常;
[0153] (3)对照组入选标准:
[0154] 1)年龄在18-80周岁,性别不限;
[0155] 2)因慢性咳嗽需行诱导痰检查;
[0156] 3)经胸部CT和肺功能检查排除COPD;
[0157] 5)自愿参加此项研究及遵守研究规定,了解并遵守、配合相应检查,遵守用药剂量、随访计划,并自愿签署书面知情同意书。
[0158] 2、随访:总随访时间1年
[0159] (1)V0:完善相关检查,明确诊断,签知情同意书;进行基线症状评估、体格检查、痰细胞分类计数、肺功能检测,留取V0痰(或诱导痰)标本,分析痰上清中sIgA表达水平;
[0160] (2)V1:治疗3个月时间点的随访,进行症状评估、体格检查、痰细胞分类计数、肺功能检测,留取V1痰(或诱导痰)标本,分析痰上清中sIgA表达水平;
[0161] (3)V2:治疗6个月时间点的随访,进行症状评估、体格检查、痰细胞分类计数、肺功能检测,留取V1痰(或诱导痰)标本,分析痰上清中sIgA表达水平;
[0162] (4)V3:治疗12个月时间点的随访,进行症状评估、体格检查、痰细胞分类计数、肺功能检测,留取V1痰(或诱导痰)标本,分析痰上清中sIgA表达水平。
[0163] 3、检测指标
[0164] (1)主要指标:4次随访时间点COPD患者痰(或诱导痰)细胞分类计数、肺功能、痰(或诱导痰)上清中sIgA浓度;对照组受试者基线肺功能、痰(或诱导痰)上清中sIgA浓度。COPD患者随访1年期间急性发作次数,急诊就诊或住院次数;PS:肺功能具体指标包括FEV1(第一秒用力呼气容积)、FEV1%预计值、FEV1/FVC(第一秒用力肺活量占用力肺活量的百分比,即一秒率)、MMEF75/25(用力呼气中期流速)、IOS(脉冲震荡肺功能);
[0165] (2)次要指标:COPD患者吸烟史和戒烟情况,4次随访时间点的症状评分、体格检查记录(体格检查包括全身体格检查,心率,呼吸频率,血压,肺部听诊的资料)、治疗方案记录、依从性记录、药物更改记录;
[0166] (3)实验室检查安全监测:包括血常规、肝功能、肾功能、心电图、胸部CT。生命特征:意识、体温、呼吸、心率、血压。
[0167] (4)不良事件记录;注:不良反应:不良事件是指受试者在本次临床研究中,自签署知情同意书进入临床研究开始至最后一次随访之间,发生的任何不良医疗事件;在研究开始前已经存在的病症或并发症,需要被记录但不作为不良事件处理;此外,在每次随访时研究者应使用非诱导性的语言向受试者询问不良事件的情况。研究期间应如实填写不良事件记录表。记录不良事件的发生时间、严重程度、持续时间、采取的措施和转归;
[0168] 4、CAT症状评分:慢阻肺评估测试(CAT)包含8条,反映了慢阻肺对患者生活质量的影响,评分范围为0-40分,评分表具体内容如图3所示)
[0169] 5、COPD患者ABCD分组:ABCD评价工具基于症状评估和急性加重风险;具体内容如图4所示。
[0170] 6、诱导痰留取:向患者询问症状,肺功能结果:若患者FEV1<50%预计值或存在明显的呼吸困难,气促等症状时,鼓励患者自行主动咳痰或待肺功能符合要求后再行诱导;若患者FEV1≥60%预计值,且无明显的呼吸困难,气促等症状时,可对受试者进行高渗盐水雾化痰诱导;根据生产商操作指南组装雾化器;将高渗盐水倒入杯中(大约20mL,并盖上盖子),连接管道;向受试者解释说明雾化程序和可能的不良反应,如咳嗽、口干、恶心、胸部紧束感,喘鸣、呼吸困难等;要求受试者用清水漱口,擤鼻涕。检测基线PEF(沙丁胺醇给药前)。给予200μg沙丁胺醇,10分钟后再次检测PEF(沙丁胺醇给药后)。同时为受试者提供痰收集杯和一杯水。向受试者说明操作会导致流涎过多,可直接将唾液吐到水池里,必要时用水漱口。受试者在清水漱口、擤鼻后用3%的高渗盐水超声雾化吸入。雾化过程中,每间隔10分钟,停止雾化,嘱受试者清水漱口、擤鼻后迅速用力咳嗽,把所有咳出的内容物吐到痰收集杯/培养皿中。咳痰时,禁止受试者吸鼻,尽量避免咳出的内容物存有鼻腔分泌物。每隔10分钟的雾化间歇,均需检测患者PEF。若PEF相对于沙丁胺醇给药后基线值下降超过20%,则中止操作。如果PEF下降不足20%,而且未产生足够的痰液,则继续雾化10分钟。雾化总时长为
30分钟。
[0171] 当出现下列任一情况时即刻终止雾化:
[0172] 1)痰量达到0.3-0.5g;
[0173] 2)总的雾化时间达30分钟;
[0174] 3)PEF相对于沙丁胺醇给药后基线值下降超过20%;
[0175] 4)患者感到明显不适(胸闷、气促、呕吐等)。
[0176] 完成全部操作后检测PEF。如果PEF相对沙丁胺醇给药后基线值下降超过20%,则中止操作。需要时,给予沙丁胺醇200μg。正常雾化结束后,让患者静坐休息10分钟,患者无不适,方可让其离开,并嘱咐患者2个小时内不要进行剧烈活动。
[0177] 7、痰标本处理:
[0178] (1)样本处理:
[0179] 1)将采集到的痰置于冰上,并在咳出后2小时内在4℃条件下(冰上)处理,将咳出的痰盛放于培养皿中;仔细用镊子挑选出痰栓部分(痰液栓),并转移至已预先称重的5ml离心管中;注:此步骤建议在
光学显微镜下进行,挑取炎症细胞聚集的标本,排除口腔鳞状上皮细胞聚集的标本;
[0180] 2)标本处理:保持在4℃或冰上操作将痰样转移至空的(预先已称重)5ml离心管中;电子天平秤取离心管加痰样的重量减去空管重量即可得到痰样重量。加入痰重量4倍体积(如痰重0.5g,则4×0.5g=2ml)的4℃预冷的新鲜0.1%二硫苏糖醇(DTT);
[0181] 3)通过反复涡旋样本15秒分散痰液,之后置于冰上孵育15分钟,每5分钟轻轻混合一次,加速痰栓的裂解;
[0182] 4)再次涡旋样本15秒,采用200目尼龙纱布过滤痰混悬液于新的5mL离心管中;如果痰液体积不足1mL,则省略过滤步骤;
[0183] 5)漩涡混匀标本后,取20μL细胞悬液,加入20μL 0.4%台盼蓝,充分混合后5分钟内必须完成总细胞计数和活细胞数的评估;
[0184] 6)剩余的滤过样本790xg转速下4℃低温离心10分钟;(标本量不足1mL时,可将样本移至1.5mL离心管中,用于离心)样本离心期间,采用Neubauer(牛鲍氏)血球计数板评估总细胞计数;灌板时,单侧灌入痰滤液与台盼蓝的混悬液15μL,计数四个大方格(64个中方格)内的非鳞状上皮细胞总数(包括活细胞数(胞浆无色)和死细胞数(胞浆蓝色)),以及鳞状上皮细胞数(不分死活);对压线的细胞计数原则(数左不数右、数上不数下),如果一个中方格内细胞平均数量超过10个,可以用PBS对细胞悬液进行稀释后再行灌板计数(记录稀释倍数,细胞总数计数中需要提供);依据痰样处理工作表计算细胞总数,每克痰栓的细胞数,非鳞状上皮细胞的存活率及鳞状上皮细胞污染程度;离心后的样本于冰上放置,吸取上清液,分装冻存于-80℃冰箱。基于活细胞数量,再将细胞沉淀混悬于PBS中,获得约1x 106细胞/mL溶液。
[0185] (2)细胞涂片制备(手工涂片法):用40μL稀释的细胞悬液在载玻片上涂出直径约1厘米的圆形细胞涂片,每份标本制备玻片2张。室温下风干0.5~1小时;
[0186] (3)固定及染色:细胞涂片可采用H&E染色法、瑞士染色法和Diff-Quik染色法等不同染色方法,本发明推荐使用H&E染色法,并以此法为例,介绍操作流程。采用100μL 10%中性甲醛缓冲液固定玻片。室温下自然风干0.5~1小时后室温放置待检。细胞涂片流水冲洗5分钟,苏木素染色1~2分钟,流水冲洗5分钟,1%的盐酸酒精脱色2~4秒,流水冲洗5分钟,伊红染色5~10秒,流水冲洗5分钟后室温风干或酒精脱水,中性树胶封片后待检。
[0187] 8、痰上清sIgA检测:国内多家
生物科技公司可提供人sIgA Elisa试剂盒。按照上述痰标本处理方法留取痰上清,根据试剂盒
说明书的操作流程检痰上清中人sIgA的浓度。
[0189] (1)如图6所示,具备成熟的诱导痰细胞分类技术;
[0190] (2)如图7所示,既往在气道黏膜免疫中的研究发现哮喘患者下气道微生态组成与健康者有所不同,哮喘患者气道存在更多的
变形菌定植,而健康对照存在更丰富的拟杆菌;入选标准:健康者a.年龄:20-60岁;b.不符合哮喘诊断,无相关疾病史;c.近一个月内无感染性疾病史和抗生素使用史、肠道
益生菌药物使用史;d.例数:6-10例。哮喘组:a.年龄:20-
60岁;b.轻中度哮喘诊断明确(符合2014GINA诊断标准);c.近1周内因非气道感染性疾病而使用抗生素者,无肠道益生菌药物使用史;d.例数:6-10例。结果显示,两者诱导痰中均以厚壁菌
门(Firmicutes)为主,比例无显著差异,哮喘患者变形菌门(Proteobacteria)比例明显增加,拟杆菌门(Bacteroidetes)比例明显下降。
[0191] (3)如图8至图12所示,
申请人博士期间参与了慢性气道疾病免疫学机制方面的研究,该结果发表在Allergy杂志上:新生小鼠BCG接种,12w后收集ILN,制作淋巴细胞悬液,体内过继已经OVA致敏小鼠,24小时后OVA攻击,诱导哮喘模型。(A)检测BALF细胞总数以及分类计数。(B)肺组织HE以及PAS染色(*100倍),(C)粘液分泌半定量评分。(D)ELISA法检测BALF内IFN-γ蛋白浓度,(E)流式细胞法标记肺组织单个核细胞中CD4+T细胞表达。*p<0.05。
[0192] (4)如图13至图15所示,本项目申请人博士期间做了大量上皮细胞与气道疾病的工作。研究发现OVA诱导的慢性气道炎症小鼠肺组织IL-25mRNA表达明显增高,小鼠原代气管上皮细胞MTECs、Beas-2B经OVA及其所含LPS刺激后IL-25表达明显增加,且依赖于p38和JNK的活化;MTECs:原代小鼠气管上皮细胞;B2Bs:Beas-2B人支气管上皮细胞系;
[0193] LPS诱导IL-25分泌依赖于p38和JNK。(A)Beas-2Bs去过夜后用LPS(10ng/ml,100u g/ml,1000ng/ml)刺激15-60min,免疫印迹法检测细胞P-p38和P-JNK的表达。(B)SB202190(p38
抑制剂)或/和SP600125(JNK抑制剂)预处理Beas-2B,30min后加入100ng/ml LPS进行,8h后收集细胞上清,ELISA法检测IL-25蛋白浓度。数据用“平均值±标准差”来表示,n.s.P>
0.05,***P<0.001)。
[0194] (5)如图16所示,项目组所在团队长期致力于气道炎症、气道重构方面的研究,发现罗红霉素可以缓解大鼠气道炎症和气道高反应性,吸烟联合OVA诱导的慢性气道炎症;(A)SD大鼠用OVA构建哮喘模型,模型构建成功后,收集BALF灌洗液,进行细胞总数统计;(B)BALF灌洗液进行甩片、HE染色,各细胞分类计数;(C)ELISA法检测BALF上清中IL-4的表达;
(D)ELISA法检测BALF中IL-5的表达;(E)哮喘模型构建后,留取小鼠左肺做病理切片,行HE染色;(F)哮喘模型构建后,用生理盐水及0.25ug/ml、0.5ug/ml、1ug/ml、2ug/ml、4ug/ml不同浓度Mch注入各组大鼠颈静脉,以呼气相气道阻力(Raw)的变化来反应气道反应性。各数据用“平均值±标准差”来表示,*P<0.05,**P<0.01。
[0195] (6)如图17-图18所示,小鼠肺组织HDAC2表达下降,H1F-1α表达增加。罗红霉素可明显缓解吸烟联合OVA诱导的慢性气道炎症小鼠气道的中性粒细胞浸润,同时能够恢复被吸烟下调的HDAC2、下调被吸烟活化的Akt
磷酸化水平;吸烟&OVA诱导的慢性气道炎症小鼠肺组织HDAC2表达下降,H1F-1α表达增加。
[0196] C57小鼠分组用生理盐(对照组或C)、OVA(哮喘组或A)水香烟烟雾和OVA造模(暴露组或S)构建哮喘模型后,各组小鼠肺组织提取蛋白,用免疫印迹法检测肺组织中HDAC2、的表达,并用Image J
软件进行统计学分析。各数据用“平均值±标准差”来表示,*P<0.05,与正常对照组相比;#P<0.05,与哮喘组相比。
[0197] C57小鼠分组用生理盐(对照组)、OVA(哮喘组)水香烟烟雾和OVA造模(暴露组)构建哮喘模型,并分别用罗红霉素进行治疗(分别为哮喘+罗红组、暴露+罗红组)。(A)收集BALF灌洗液,进行细胞分类技术得到中性粒细胞比例。(B)各组小鼠肺组织提取蛋白,用免疫印迹法检测肺组织中HDAC2的表达,并用Image J软件进行统计学分析。(C)各组小鼠肺组织提取蛋白,用免疫印迹法检测肺组织中P-Akt的表达,并用Image J软件进行统计学分析。各数据用“平均值±标准差”来表示,*P<0.05。
[0198] 以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何
修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。