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血紅素結合蛋白表現型於慢性阻塞性肺部疾病發炎反應與疾病嚴重度之相關性探討
Other Title
The Relationship of Haptoglobin Phenotype between the Inflammation Response and the Severity of Chronic obstructive Pulmonary Disease (COPD)
Type
thesis
Date Issued
2017-01-16
Author(s)
李寶琳
Advisor
何淑娟
Subjects
系所名稱：醫學檢驗暨生物技術學系所
Description
學位別：碩士
語文別：中文
指導教授：何淑娟
口試委員：林鴻銓;江玲玲
中文關鍵字：慢性阻塞性肺部疾病;血紅素結合蛋白;發炎反應;氧化壓力
英文關鍵字：COPD;Haptoglobin;Inflammation response;Oxidative stress
語文別：中文
指導教授：何淑娟
口試委員：林鴻銓;江玲玲
中文關鍵字：慢性阻塞性肺部疾病;血紅素結合蛋白;發炎反應;氧化壓力
英文關鍵字：COPD;Haptoglobin;Inflammation response;Oxidative stress
Abstract
背景:慢性阻塞性肺部疾病 (COPD)是一種慢性發炎反應所導致的呼吸道氣流阻塞疾病。體內有許多發炎介質均會受到巨噬細胞及嗜中性白血球的活化如IL-6，TNF-α，IL-1β和CRP而引起COPD低程度全身性的炎症。血紅素結合蛋白(Haptoglobin, Hp)為急性蛋白，當組織受到損傷或是感染時，便開始產生發炎反應，使IL-1β和TNFα、IL-6的活化刺激Hp，促使Hp表現量增加。已有研究顯示在COPD患者的Haptoglobin比正常人的血中濃度明顯升高，Haptoglobin及Hp phenotype與COPD其相關性目前尚不清楚，因此本研究目的欲探討Haptoglobin及Hp phenotype於COPD慢性發炎反應和疾病嚴重度的關聯性
研究方法與材料:本研究經過IRB審查通過並收集北部某準醫學中心共126位受試者，共分三組包括35位健康者與91位COPD患者，其中COPD依疾病嚴重度分為GOLD1+2、GOLD3+4，收集個案的基本資料及肺功能測量，與抽取周邊血液以非變性膠體電泳法進行Hp phenotype的分類，並以酵素結合免疫吸附法(ELISA)檢測定量Hp、IL-6、CRP 與8-isoprostane濃度。以SPSS統計分析，描述性統計以平均值±標準差、百分比；推論性統計各變項的差異採用one way ANOVA並用Tukey's post hoc分析；各變項以Pearson's或Spearman相關係數分析，以多項式線性迴歸進行檢定性。ROC曲線分析Hp在臨床準確性，並以Youden Index用於確定Hp臨界值。
研究結果:研究發現三組之間Hp平均濃度為健康組126.8±63mg/dl
、GOLD1+2組262.3±84.7 mg/dl、GOLD3+4組 273.29±93mg/dl，三組間的比較達統計上顯著差異(P <0.001)，三組在Hp phenotype方面發現Hp2-2人數百分比達顯著差異(P=0.038)，以GOLD3+4 (64%) 最高，接著GOLD1+2組(40%)，健康組(37%)最低；其餘Hp1-1、Hp2-1人數百分比未達顯著差異(P>0.05)。相關性分析結果為Hp平均濃度與FEV1%呈顯著負相關(r= -0.499,P<0.001)，與IL-6與8-isoprostane皆呈顯著正相關(r=0.671, P<0.001；r=0.389, P=0.003)，在Hp phenotype方面FEV1%與Hp2-1、Hp2-2皆呈顯著負相關(r=-0.347,P=0.028；r=-0.555, P<0.001)；IL-6與Hp2-1、Hp2-2皆呈顯著相關(r=0.570,P=0.003；r=0.786, P<0.001)；
8-isoprostane與Hp2-1、Hp2-2呈顯著相關(r=0.560,P=0.01；r=0.523, P=0.004)。多項線性迴歸分析顯示Hp1-1會受到疾病嚴重度(FEV1%)、IL-6及8-isoprostane所影響((β=-0.687, t=-2.927；β=0.725, t=2.903、β=0.843, t=19.623, P<0.05)；Hp2-1會受到疾病嚴重度(FEV1%)、IL-6及8-isoprostane所影響(β=-0.379, t=-2.46；β=0.601, t=3.613；β=0.600, t=2.366, P<0.05)；Hp2-2受到疾病嚴重度(FEV1%)、IL-6所影響(β=-0.511, t=-1.101；β=0.664, t=4.795, P<0.001)。在健康組與COPD組 ROC曲線分析結果Hp濃度之ROC曲線下面積(AUC)顯著高於CRP(0.894, 95％CI:0.831-0.957 vs. 0.813, 95％CI:0.731-0.896, P<0.001)；分別不同Hp phenotype分析Hp2-1與Hp2-2之ROC曲線下面積(AUC) （0.810, 95％CI:0.674-0.946；0.985, 95％CI:0.959-1.000, P<0.05），以Hp2-2的敏感性及特異性表現較高。
結論:Haptoglobin濃度與COPD疾病嚴重度，IL-6及氧化壓力標誌8-isoprostane呈顯著正相關，在Hp phenotype也會受COPD疾病嚴重度及IL-6影響，尤其在COPD中以Hp2-2表現型個案其疾病嚴重度與IL-6表現均顯著高於Hp1-1、Hp2-1(P<0.05)。以ROC曲線預測健康組與COPD鑑別準確性Hp顯著高於CRP，尤其以Hp 2-2敏感性及特異性最高，或許Hp未來可以作為預測COPD慢性發炎的新型生物標記。
研究方法與材料:本研究經過IRB審查通過並收集北部某準醫學中心共126位受試者，共分三組包括35位健康者與91位COPD患者，其中COPD依疾病嚴重度分為GOLD1+2、GOLD3+4，收集個案的基本資料及肺功能測量，與抽取周邊血液以非變性膠體電泳法進行Hp phenotype的分類，並以酵素結合免疫吸附法(ELISA)檢測定量Hp、IL-6、CRP 與8-isoprostane濃度。以SPSS統計分析，描述性統計以平均值±標準差、百分比；推論性統計各變項的差異採用one way ANOVA並用Tukey's post hoc分析；各變項以Pearson's或Spearman相關係數分析，以多項式線性迴歸進行檢定性。ROC曲線分析Hp在臨床準確性，並以Youden Index用於確定Hp臨界值。
研究結果:研究發現三組之間Hp平均濃度為健康組126.8±63mg/dl
、GOLD1+2組262.3±84.7 mg/dl、GOLD3+4組 273.29±93mg/dl，三組間的比較達統計上顯著差異(P <0.001)，三組在Hp phenotype方面發現Hp2-2人數百分比達顯著差異(P=0.038)，以GOLD3+4 (64%) 最高，接著GOLD1+2組(40%)，健康組(37%)最低；其餘Hp1-1、Hp2-1人數百分比未達顯著差異(P>0.05)。相關性分析結果為Hp平均濃度與FEV1%呈顯著負相關(r= -0.499,P<0.001)，與IL-6與8-isoprostane皆呈顯著正相關(r=0.671, P<0.001；r=0.389, P=0.003)，在Hp phenotype方面FEV1%與Hp2-1、Hp2-2皆呈顯著負相關(r=-0.347,P=0.028；r=-0.555, P<0.001)；IL-6與Hp2-1、Hp2-2皆呈顯著相關(r=0.570,P=0.003；r=0.786, P<0.001)；
8-isoprostane與Hp2-1、Hp2-2呈顯著相關(r=0.560,P=0.01；r=0.523, P=0.004)。多項線性迴歸分析顯示Hp1-1會受到疾病嚴重度(FEV1%)、IL-6及8-isoprostane所影響((β=-0.687, t=-2.927；β=0.725, t=2.903、β=0.843, t=19.623, P<0.05)；Hp2-1會受到疾病嚴重度(FEV1%)、IL-6及8-isoprostane所影響(β=-0.379, t=-2.46；β=0.601, t=3.613；β=0.600, t=2.366, P<0.05)；Hp2-2受到疾病嚴重度(FEV1%)、IL-6所影響(β=-0.511, t=-1.101；β=0.664, t=4.795, P<0.001)。在健康組與COPD組 ROC曲線分析結果Hp濃度之ROC曲線下面積(AUC)顯著高於CRP(0.894, 95％CI:0.831-0.957 vs. 0.813, 95％CI:0.731-0.896, P<0.001)；分別不同Hp phenotype分析Hp2-1與Hp2-2之ROC曲線下面積(AUC) （0.810, 95％CI:0.674-0.946；0.985, 95％CI:0.959-1.000, P<0.05），以Hp2-2的敏感性及特異性表現較高。
結論:Haptoglobin濃度與COPD疾病嚴重度，IL-6及氧化壓力標誌8-isoprostane呈顯著正相關，在Hp phenotype也會受COPD疾病嚴重度及IL-6影響，尤其在COPD中以Hp2-2表現型個案其疾病嚴重度與IL-6表現均顯著高於Hp1-1、Hp2-1(P<0.05)。以ROC曲線預測健康組與COPD鑑別準確性Hp顯著高於CRP，尤其以Hp 2-2敏感性及特異性最高，或許Hp未來可以作為預測COPD慢性發炎的新型生物標記。