哮喘与慢性阻塞性肺病的共病与神经肌肉接头损伤程度更严重相关,这种损伤程度超过了单独患任一疾病时的情况

《Heart & Lung》:Asthma-chronic obstructive pulmonary disease overlap is associated with a higher degree of neuromuscular junction degradation than either disease alone

【字体: 时间:2025年10月07日 来源:Heart & Lung 2.6

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  肌肉萎缩与神经肌肉接头退化在哮喘-COPD重叠综合征中的关联研究。评估哮喘、COPD及ACO患者握力、肌肉质量指数、步速和短身体功能测试表现,发现NMJ降解标志物CAF22和神经丝轻链NfL水平显著升高,ACO患者最严重,CAF22诊断效能最高。

  
Rizwan Qaisar | Imran Ullah Khan | Firdos Ahmad | Asima Karim
基础医学科学,沙迦大学医学院,沙迦 27272,阿拉伯联合酋长国

摘要

背景

哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD)以及哮喘-COPD重叠症(ACO)患者表现出与年龄相关的骨骼肌和身体功能下降的显著现象,这种现象被称为肌肉减少症(sarcopenia)。然而,神经肌肉接头(NMJ)退化在这些患者中的相对贡献仍不完全清楚。

方法

我们招募了老年男性参与者,包括对照组(n=68)以及哮喘患者(n=61)、COPD患者(n=74)和ACO患者(n=53),测量了他们的握力(HGS)、骨骼肌质量指数(SMI)、步速(GS)和简短的身体功能测试(SPPB)。同时,我们还检测了研究人群中的血浆C-末端agrin片段-22(CAF22,NMJ退化的标志物)和神经丝轻链(NfL,神经退化的标志物)的水平。

结果

哮喘、COPD和ACO患者的握力(HGS)、骨骼肌质量指数(SMI)、步速(GS)和SPPB评分均低于对照组(所有p<0.05)。在各种疾病中,ACO患者的握力和SPPB评分最低,CAF22水平最高(所有p<0.05)。我们观察到CAF22与哮喘、COPD和ACO患者的握力(HGS)、步速(GS)和SPPB评分之间存在显著相关性(所有p<0.05)。最后,CAF22在诊断这三种疾病的肌肉减少症方面表现出显著效能,其中ACO患者的AUC最高(所有p<0.05)。

结论

总体而言,我们发现ACO患者的肌肉减少症程度更严重,身体功能更受损,其NMJ退化生物标志物水平也更高。我们的研究结果表明,NMJ可能是治疗慢性呼吸道疾病患者肌肉健康和功能恢复的潜在靶点。

引言

与年龄相关的肌肉质量、力量和功能能力下降,即肌肉减少症,是老年人依赖他人生活以及发病率和死亡率增加的主要原因之一。1骨骼肌和运动神经元的退化导致了原发性或生理性肌肉减少症。然而,多种并发症会导致更严重的肌肉减少症,即继发性肌肉减少症。2慢性呼吸道疾病是老年人继发性肌肉减少症的重要原因。其中,哮喘、慢性阻塞性肺疾病(COPD)和哮喘-COPD重叠症(ACO)尤为重要,因为它们对骨骼肌和其他身体系统有显著的不良影响。3这些疾病由于在人群中的高发病率而带来沉重的健康负担。例如,全球哮喘和COPD的患病率分别为4.3%和10.6%。4, 5同样,ACO在哮喘患者中的患病率为26.5%,在COPD患者中为29.6%。6由于这些疾病的日益普遍及其对多个器官的肺外影响,它们受到了广泛关注。3值得注意的是,肌肉减少症在哮喘、COPD和ACO患者中非常常见。3由于呼吸肌的虚弱,肌肉减少症也是导致这些患者功能障碍和疾病加重的原因之一。已经提出了多种导致慢性呼吸道疾病患者肌肉减少症的因素,如慢性炎症、氧化应激、激素失衡和营养不良等。3这些因素可能对骨骼肌细胞中的多种亚细胞结构产生负面影响。其中,神经肌肉接头(NMJ)的退化可能在引发和/或加重肌肉减少症方面起主要作用。7
我们最近发现NMJ退化是COPD患者肌肉减少症的一个促成因素。8NMJ退化伴随着一种称为agrin的突触后蛋白的片段化。C-末端agrin片段-22(CAF22)是两种agrin片段中较小的一种,并会释放到血液中。我们之前的研究表明,血浆中的CAF22是衡量不同年龄段人群肌肉衰退和身体功能下降的可靠标志物。9具体来说,CAF22与老年人的握力(HGS)和步速(GS)呈负相关。8, 9简短的身体功能测试(SPPB)是一种用于评估肌肉减少症老年人身体能力的标准化工具。10SPPB评估了保持姿势平衡、行走速度和从椅子上站起的能力。肌肉减少症患者的SPPB评分较低,这表明肌肉减少症与身体功能下降之间存在密切关联。2我们之前曾报告过COPD患者血浆中CAF22水平与SPPB评分之间的负相关关系,这表明NMJ退化可能对身体功能下降有贡献。8然而,这些发现主要局限于COPD患者,而哮喘和ACO患者的相应数据仍然很少。特别是,这些患者的肌肉减少症和功能障碍的特征和严重程度尚不清楚。此外,NMJ退化在COPD和ACO患者中导致肌肉减少症和功能障碍的相对贡献仍不清楚。
我们研究了哮喘、COPD和ACO患者的肌肉减少症严重程度和功能障碍情况。同时,我们还评估了与这些患者肌肉减少症和SPPB表现相关的血浆CAF22水平。最后,我们评估了血浆CAF22在这些患者中诊断肌肉减少症的效能。我们假设哮喘、COPD和ACO患者的血浆CAF22水平升高,从而导致肌肉减少症的表现和功能障碍。

方法部分

研究设计和参与者:

本研究包括对照组(n=68)以及哮喘患者(n=61)、COPD患者(n=74)和ACO患者(n=53)。所有参与者均为男性,由巴基斯坦白沙瓦的Rehman医学研究所(RMI)招募,并获得了RMI临床研究伦理委员会的批准(参考编号HREC-24–04–03–02,日期2023年5月2日)。哮喘的诊断依据是间歇性胸闷、喘息、咳嗽和/或呼吸困难的症状,以及某些指标的比例低于正常值。

结果

参与者的基线特征:参与者的基线特征见表1。哮喘患者的BMI高于其他三组(所有p<0.05)。哮喘、COPD和ACO患者的SMI和肺功能测试结果较差,体脂率也较高(所有p<0.05)。COPD和ACO患者的戒烟者比例高于对照组(两者均p<0.05)(表1)。所有三组患者的总...

讨论

我们发现哮喘、COPD和ACO患者的肌肉减少症患病率及血浆CAF22水平均高于对照组。重要的是,CAF22在这些患者中诊断肌肉减少症方面表现出显著效能。在肌肉减少症的各个参数中,握力(HGS)和步速(GS)与血浆CAF22呈负相关。CAF22水平也与SPPB呈显著负相关。这些观察结果表明NMJ退化可能在这些疾病的肌肉减少症中起重要作用。

结论

总体而言,我们发现ACO患者表现出最严重的肌肉减少症和身体功能障碍,其血浆CAF22和NfL水平也最高。虽然NMJ退化在肌肉减少症中的作用已被证实,但我们的研究是首次直接比较哮喘、COPD和ACO患者之间的NMJ相关生物标志物,并表明ACO同时具有NMJ退化、神经退化、炎症和氧化应激的标志物。

伦理标准

本研究遵循巴基斯坦白沙瓦Rehman医学研究所临床研究伦理委员会制定的标准进行。
数据可用性声明:本研究期间生成和/或分析的数据集可应合理要求向相应作者索取。
人工智能(AI)的使用:在线AI工具(Gemini、Microsoft Co-Pilot)被用于协助语言编辑和提高手稿的表达清晰度。

作者贡献声明

Rizwan Qaisar:撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、监督、项目管理、研究设计、资金筹集、数据分析、数据管理、概念构思。 Imran Ullah Khan:初稿撰写、监督、资源协调、项目管理、方法设计、研究实施、概念构思。 Firdos Ahmad:撰写 – 审稿与编辑、初稿撰写、资源协调、研究实施、数据分析、数据管理、概念构思。 Asima Karim:撰写 –
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