血清乳酸脱氢酶细胞毒性检测评估细胞活力作为慢性阻塞性肺疾病急性加重的生物标志物:一项前瞻性队列研究

【字体: 时间:2025年08月08日 来源:Scientific Reports 3.9

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  本研究针对慢性阻塞性肺疾病(COPD)急性加重的高死亡率风险,创新性地通过乳酸脱氢酶(LDH)细胞毒性检测评估血清细胞活力,首次证实低细胞活力(OD>0.737)与COPD患者中重度急性加重风险增加2.69倍及死亡率升高5.79倍显著相关。韩国首尔大学盆唐医院团队通过6.3年随访的前瞻性队列研究,为COPD预后评估提供了新型血液生物标志物,为临床早期干预提供了重要依据。

  

慢性阻塞性肺疾病(COPD)作为全球第八大寿命损失原因,其急性加重(AECOPD)导致的肺功能恶化、生活质量下降及高达58.2%的住院患者死亡率,一直是临床管理的重大挑战。尽管C反应蛋白(CRP)、嗜酸性粒细胞等传统生物标志物被广泛应用,但其预测价值存在争议。近年研究发现,凋亡细胞清除障碍(efferocytosis)可能是COPD发展的关键机制,但相关血液生物标志物尚未建立。韩国首尔大学盆唐医院呼吸与危重症医学科Ye Jin Lee团队在《Scientific Reports》发表的研究,首次将血清细胞活力检测转化为临床可用的预后预测工具。

研究人员采用前瞻性队列设计,对115例稳定期COPD患者进行中位6.3年的随访。关键技术包括:1)使用Promega CytoTox 96?非放射性细胞毒性检测法测定血清LDH释放量(OD值);2)根据中位OD值0.737划分高低细胞活力组;3)通过Poisson回归分析评估急性加重发生率比(IRR),Cox比例风险模型分析死亡率风险;4)标准化采集临床参数包括肺功能、6分钟步行试验(6MIN WT)、COPD评估测试(CAT)等。

患者 demographics

研究显示低细胞活力组患者年龄更大(71.8±7.9岁 vs 68.7±7.8岁,p=0.038),圣乔治呼吸问卷(SGRQ)活动域评分显著恶化(53.8±20.0 vs 40.2±19.0,p<0.001),非急性加重表型比例更低(33.3% vs 47.0%,p=0.005)。基线特征提示低细胞活力与更差的健康状况相关,但两组间肺功能指标无统计学差异。

COPD exacerbation rate

低细胞活力组年重度急性加重风险显著增加(IRR=2.69,95%CI 1.66-4.35,p=0.001),首次重度加重中位时间更短(HR=3.25,95%CI 1.17-8.99)。多变量分析显示,即使调整吸烟史、CAT评分后,低细胞活力仍保持独立预测价值(调整后IRR=2.24,p<0.005)。值得注意的是,既往年度加重史在调整后失去预测显著性,凸显细胞活力检测的独特价值。

Mortality rate by cell viability

随访期间低细胞活力组死亡率达28.1%(vs 9.1%,p=0.025),多变量Cox模型显示其死亡风险增加6.34倍(95%CI 1.46-27.46,p=0.014)。值得注意的是,FEV1%预测值和FEV1/FVC比值等传统指标未显示与死亡率显著相关,而细胞活力与体重指数(BMI)、CAT评分共同构成核心预测因子。

该研究首次证实血清LDH细胞毒性检测可量化COPD患者系统性细胞凋亡负荷,其操作简便性(仅需3mL血清)优于传统肺功能检测。讨论部分指出,凋亡细胞清除障碍导致的慢性炎症可能是低细胞活力组预后更差的机制基础,这与既往发现的香烟烟雾抑制LC3相关吞噬作用(LAP)的研究相呼应。尽管存在样本量较小(n=115)、非吸烟者占比低(3.5%)等局限,但研究为COPD精准分层提供了新型生物学工具,未来或可指导他汀类药物等促凋亡清除疗法的临床应用。

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