目的:通过纳入稳定期COPD患者及健康正常人,测定受试者的皮肤温度、局部出汗率以及血清中抗菌肽的含量,发现不同慢阻肺分组及不同脏腑虚损状态时,COPD患者体表温度、出汗率、血清抗菌肽含量的变化情况及可能的影响因素,试揭示COPD患者体表温度、出汗率及血清抗菌肽含量的变化规律及对于COPD疾病进展的临床意义。并通过测定COPD患者与健康正常人之间与COPD相关细胞因子的mRNA表达水平,筛选可能造成抗菌肽蛋白表达差异及抗菌肽参与COPD进程的可能信号通路,从而阐释COPD患者抗菌肽表达差异的和参与COPD进程的可能机制。方法:纳入2015年5月至2016年5月新疆医科大学第四附属医院门诊及住院确诊为COPD稳定期的患者,记录患者的一般情况、中医症状评分、m MRC、CAT评分并进行肺功能测定及运动心肺功能测试,选用DT-9875红外热像仪对受试者进行背部俞穴(肺俞、脾俞、肾俞)、督脉及背部平均温度测定,采用纱布海绵垫法收集各组患者运动心肺测定过程中的出汗率。收集患者血清样本并测定血清抗菌肽(HBD-2、HNP1-3、Hepcidin、Dermcidin、Cathelicidin)含量,采用PCR-array方法测定与COPD相关细胞因子的mRNA表达水平,分析COPD患者血清抗菌肽表达异常及抗菌肽参与COPD疾病进程的可能信号通路。结果:1)COPD组患者与健康正常组比较,肺俞、脾俞、肾俞及督脉平均温度均显著降低。吸烟组肺俞穴位温度显著低于不吸烟组,其余各穴位较不吸烟组均降低,但未发现显著差异性。肺气虚组、肺脾两虚组、肺肾(肺脾肾)虚组肺俞、脾俞、肾俞、督脉温度均显著低于健康正常组,而各脏腑虚损组之间未发现显著差异性。经过校正年龄及BMI后进行偏相关性分析发现在COPD组患者中,肺俞部位皮肤温度与患者的吸烟指数、近1年急性加重次数、m MRC评分、CAT评分、中医症状评分呈负相关性,与肺功能中FEV1%、FVC%、FEV1/FVC呈正相关性;脾俞部位皮肤温度与患者的吸烟指数、m MRC评分、中医症状评分呈负相关性,与肺功能中FEV1%、FVC%、FEV1/FVC呈正相关性;肾俞部位皮肤温度与m MRC评分、中医症状评分呈负相关性,与肺功能中FEV1%、FVC%、FEV1/FVC呈正相关性;督脉平均温度与吸烟指数、m MRC评分、中医症状评分呈负相关性,与肺功能FEV1%、FVC%、FEV1/FVC呈正相关性。比较不同脏腑虚损COPD患者出汗率差异发现肺气虚组和肺肾(肺脾肾)虚组与健康对照组比较出汗率显著增高,肺脾两虚组与健康对照组比较无显著差异性但有增高趋势,肺肾(肺脾肾)虚组较肺脾两虚组出汗率也显著增高。COPD患者的出汗率有随着脏腑虚损程度的加重而增高的趋势。2)通过比较健康正常组及COPD患者体表温度的差异性,结果发现,COPD组患者与健康正常组患者比较,背部平均温度显著降低。将COPD组患者按照气流受限严重程度分级,经比较发现气流受限GOLD1、GOLD2、GOLD3、GOLD4组的背部平均温度较健康正常组均有降低,从温度结果可以看出,背部平均温度有随着气流受限程度的加重而逐渐降低的趋势。将COPD组患者按照GOLD 2017症状/急性加重程度分组后,发现A、B、C、D组背部平均温度均显著低于健康对照组,而各组之间无显著差异。相关性分析发现,在COPD组患者中,背部平均温度与患者的吸烟指数、m MRC评分呈负相关性;与肺功能FEV1%、FVC%、FEV1/FVC具有正相关性。COPD吸烟组和不吸烟组背部平均温度显著低于健康对照组,而COPD吸烟和不吸烟组间背部平均温度未呈显著差异性,但从结果上看,吸烟有降低COPD患者背部平均温度的趋势。COPD组患者的局部出汗率显著高于健康对照组,按照气流受限程度分组比较发现,随着气流受限程度的加重,出汗率有逐渐增高的趋势;按照2017年GOLD症状/急性加重分组发现,与A组比较,C组、D组出汗率显著增高。相关性分析结果发现,COPD患者的出汗率与患者的近一年急性加重次数、近一年住院次数、m MRC评分有显著的正相关性,与肺功能中FEV1%,FVC%,FEV1/FVC有显著的负相关性,与运动心肺功能中最大功率、最大通气量、最大公斤摄氧量具有显著负相关性,与二氧化碳通气当量及生理无效腔呈正相关性。通过对COPD患者急性加重风险相关因素进行logistic回归分析,构建回归方程,发现COPD患者出汗率与急性加重的发生具有显著相关性,对COPD患者的年急性加重次数进行多重线性回归分析发现,CAT评分、出汗率及背部平均温度与COPD患者的年急性加重次数具有相关性。3)COPD患者血清抗菌肽HBD-2与健康正常组比较显著降低,HNP1-3、Hepcidin、Dermcidin、Cathelicidin较健康对照组均显著升高。按照气流受限程度分级发现GOLD3组的HBD-2较GOLD1和GOLD2组显著降低,GOLD3组的HNP1-3含量较GOLD1、GOLD2组也显著降低,三组Hepcidin、Dermcidin之间比较无显著差异性,GOLD3组的Cathelicidin较GOLD1组显著升高,且Cathelicidin随着气流受限程度的加重有逐渐升高的趋势。将COPD组患者按照GOLD2017症状/急性加重程度分组后发现,除A组Dermcidin及Hepcidin与B、C、D组比较显著降低,且Dermcidin有随着级别的升高有逐渐上升的趋势,其余抗菌肽指标A、B、C、D各组之间均无显著差异性。将COPD组患者按照不同脏腑虚损程度分类后发现,不同脏腑虚损COPD患者与健康对照组比较,各组HBD-2均显著降低,HNP1-3、Hepcidin、Dermcidin均显著增高,肺气虚组Cathelicidin较健康对照组显著升高,而其余两组未见显著差异性,各脏腑虚损组间比较未发现显著差异性。将COPD患者的年龄、BMI作为控制因素进行偏相关分析发现COPD患者的血清抗菌肽水平与背部平均温度无相关性,而出汗率与HBD-2含量、HNP1-3含量呈正相关性,其他抗菌肽与出汗率之间未发现显著相关性。血清抗菌肽HBD-2与患者的m MRC评分呈负相关性、与FEV1%、FEV1/FVC呈正相关性;HNP1-3与m MRC呈负相关性,与FEV1%、FVC%、FEV1/FVC呈正相关,与运动心肺功能中呼吸储备呈负相关性;Hepcidin与患者年急性加重次数和年住院次数及CAT评分呈正相关性,与运动心肺中氧通气当量呈正相关性;Dermcidin与患者的年急性加重次数、年住院次数、Mmrc评分及CAT评分呈正相关性,与运动心肺功能中氧通气当量呈正相关;Cathelicidin与FEV1/FVC呈负相关性,与运动心肺功能指标中最大通气量、无氧域呈负相关性。将血清抗菌肽水平纳入急性加重风险Logistc回归分析发现,出汗率及血清Dermcidin水平与COPD急性加重的发生具有相关性,并且该方程预测总正确率为86.0%。将血清抗菌肽水平纳入COPD患者年急性加重次数的多重线性回归分析,发现血清Dermcidin水平及出汗率、CAT评分、背部平均温度与年急性加重次数具有相关性。COPD患者相关基因表达差异的比较发现,与正常组相比,在COPD患者中表达量下调的基因(DUSP6、AR、SNCA、ADRB2、HMGCL);表达量上调的基因(KLHL3、MAOA、MAPK8、MMP13、MT1X、SERPINA3等)。通路分析发现,IL-17F/NF-Κβ通路可能对防御素(h BD-2)表达产生影响;HNPs可能通过下游MAPK信号通路介导参与气道上皮增生及人气道上皮细胞粘蛋白基因的表达;Hepcidin的表达可能是由于JAK-STAT信号转导通路受到激活;Cathelicidin可能是通过MAPK途径调节人气道上皮细胞粘蛋白基因的表达在COPD的发病及病情进展中发挥作用。结论:1)本研究发现当COPD患者出现脏腑虚损状态时,患者体表温度下降、出汗率增高,并且体内抗菌肽表达量产生异常改变,从而再次证实了“肺主皮毛”及“卫气”相关理论。同时说明COPD患者易汗出、背凉等自感症状是客观存在的,并且初步发现了导致COPD反复发作可能的物质基础,客观阐释了COPD患者肺气亏虚、卫阳不固的理论基础。为中医温热疗法(如艾灸、TDP等)及中医“敛汗”治疗COPD提供了客观依据。2)本研究初步发现了COPD患者较健康正常人体表温度下降、出汗率增多。从客观的角度解释了COPD患者具有喜欢温热环境、喜增添衣物的特点,其机制可能与COPD患者自主神经功能紊乱、基础代谢率升高、合并代谢综合征以及周围神经损伤有关。反映出COPD的发病机制多样、复杂,并不是单一的炎症机制,可能还伴有神经、代谢、免疫等相关途径的异常改变。3)本次研究发现COPD患者的体内血清抗菌肽表达较健康正常人发生异常变化,并且与患者的呼吸困难程度、肺功能及运动心肺功能存在一定的相关性,提示COPD患者血清抗菌肽水平可以反映出COPD患者的疾病进展程度,可能可以作为预测COPD疾病进展和急性发作风险的指标。同时发现,COPD患者抗菌肽表达通过干预某些信号传导通路参与到COPD的疾病进程中,进一步的研究可通过干预抗菌肽参与COPD发病的相关信号通路起到治疗和预防COPD进展和急性加重的作用。4)本次研究通过对COPD患者急性加重的发生进行logistic回归分析及对年急性加重次数进行多重线性回归分析发现,COPD患者的血清Dermcidin水平及出汗率可能是预测COPD急性加重风险的指标,并且血清Dermcidin水平、出汗率及背部平均温度与年急性加重次数具有相关性。提示COPD患者的体表温度、出汗率及血清抗菌肽水平可作为急性加重风险的预测指标,并且是否能够通过干预这些因素起到预防急性加重,缓解疾病进程的目的,为COPD急性加重的研究和防治提出新的思路。