痛风患者血清中IL-37、IL-1β及IL-18水平检测及其相关性研究

许桂芳，彭勇，陈勇

（1.宁波市第一医院 检验科，浙江 宁波 315010；2.宁波市第二医院 风湿免疫科，浙江 宁波315010）

痛风是一种由单钠尿酸盐（MSU）沉积在关节及其周围组织所致的晶体相关性关节病，其病理特征为受累关节大量炎症细胞及炎症因子的浸润。最新的流行病学调查显示每年女性痛风新发病率为1.4‰，而男性则高达4‰[1]。尽管痛风的发病机制目前尚未十分明确，但近年来有学者提出NALP3（NACHT-LRR-PYD-containing protein 3）炎症体在痛风发病中具有重要作用[2]。NALP3炎症体可以识别MSU晶体并引起白细胞介素（inteleukin，IL）-1β和IL-18等一系列炎症因子的成熟和释放，从而促使痛风的急性发作[3]。痛风的急性发作具有自限性的特点，急性发作仅仅持续几天到几周之后疾病将自行缓解，但目前对于痛风炎症反应的自限性机制尚不十分清楚。IL-37是近年来发现的一种具有抑制固有免疫和炎症反应的细胞因子，研究表明IL-37可以抑制炎症反应中的IL-1β和IL-18等炎症因子的表达[4-5]。IL-37参与了类风湿关节炎和系统性红斑狼疮等多种炎症性疾病的调控，表现出了一定的抑制炎症反应的作用[4，6]。而关于IL-37在痛风患者血清中的表达水平及其作用目前鲜见报道。本研究通过检测痛风患者急性期和完全缓解期两个阶段血清中IL-37、IL-1β和IL-18的水平并分析其相关性，探讨IL-37在痛风患者血清中的表达情况及其在痛风发病中的作用。

1 资料和方法

1.1 一般资料 收集2013年6月至2014年1月宁波市第二医院风湿免疫科门诊和住院的20例痛风初次发病的患者作为痛风组，其中男19例，女1例，年龄28～62岁，平均（46.00±9.68）岁，诊断均符合1977年美国风湿病学会痛风的诊断标准[7]。将痛风组分为急性发作期和完全缓解期两个阶段。急性发作期符合以下条件：①痛风初次发作0～48 h内，临床表现为寡关节肿胀疼痛，患者主诉疼痛程度评分（VRS-4法）＞5分；②炎症指标[血沉（ESR）和C反应蛋白（CRP）]升高。本组患者急性发作期ESR为（50.6±22.9）mm/h，CRP为（33.19±23.65）mg/L。完全缓解期为初次急性发作经正规抗炎治疗7～14 d后且符合以下条件：患者主诉疼痛程度评分＜1分，炎症指标（ESR和CRP）降至正常。本组患者完全缓解期ESR为（13.0±6.3）mm/h，CRP为（3.29±2.38）mg/L。高尿酸血症组20例，其中男19例，女1例，所有患者血清尿酸升高，其中男性＞420μmol/L，女性＞360μmol/L，平均（463.2±24.9）μmol/L；年龄29～60岁，平均（44.85±8.82）岁。健康对照组20例，其中男19例，女1例，均来自同期在我院体检中心常规体检的健康志愿者，年龄30～62岁，平均（45.55±8.57）岁。血尿酸水平痛风组急性发作期（483.9±91.4）μmol/L，完全缓解期（369.2±84.7）μmol/L，高尿酸血症组（463.2±24.9）μmol/L，健康对照组（302.6±74.7）μmol/L。3组人群年龄、性别构成差异均无统计学意义（P＞0.05）。本研究得到宁波市伦理委员会批准，所有受试者均知情同意。

1.2 排除标准 合并心血管系统疾病、恶性肿瘤、肝病、肾功能障碍、高血压、糖尿病、其他急慢性炎症、感染及自身免疫性疾病等。

1.3 标本采集 所有受试者空腹8 h以上晨起抽取外周静脉血5 mL。室温下待血液凝固后，3 000 r/min离心10 min，收集上清，于-80 ℃冰箱保存待测。痛风组急性发作期患者采血前未予以任何治疗；痛风组完全缓解期患者于急性发作期经非甾体抗炎药和秋水仙碱或激素正规治疗7～14 d，痛风完全缓解后取血。

1.4 IL-37、IL-1β和IL-18检测 采用ELISA法检测痛风组（急性发作期和完全缓解期）、高尿酸血症组和健康对照组血清中IL-1β、IL-18和IL-37水平，所有检测试剂盒均购自北京索莱宝生物公司，操作严格按照说明书进行。

1.5 统计学处理方法 所有数据均采用SAS9.2软件进行统计学分析。计量资料均采用±s表示，若连续数据符合正态分布采用均数比较，否则采用非参数统计。均数比较采用t检验，多组间比较采用单因素方差分析，之后两两比较采用SNK法检验。非参数统计两组间比较采用Wilcoxon秩和检验，多组间比较采用Kruskal-Whitne秩和检验，检验水准采用Bonferroni进行校正。双变量符合正态分布采用Pearson相关分析，否则采用Spearman秩相关分析。以P＜0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 IL-37、IL-1β和IL-18的表达差异 痛风组患者急性发作期IL-1β和IL-18水平均显著高于完全缓解期，差异具有统计学意义（P＜0.05）；而IL-37的水平仅略高于完全缓解期，差异无统计学意义（P＞0.05）。痛风组患者急性发作期IL-37、IL-1β及IL-18水平均高于高尿酸血症组和健康对照组，差异均具有统计学意义（均P＜0.05）；而完全缓解期仅IL-37水平高于高尿酸血症组和健康对照组（P＜0.05）。高尿酸血症组与健康对照组相比各指标差异均无统计学意义（均P＞0.05）。详见表1。

2.2 IL-37与其他指标的相关性 通过相关性分析发现痛风组患者急性发作期的IL-37水平与其ESR、CRP、IL-1β和IL-18的水平呈正相关（均P＜0.01）。详见表2。

表1 3组患者血清IL-37、IL-1β和IL-18水平比较（n=20，±s，pg/mL）

表1 3组患者血清IL-37、IL-1β和IL-18水平比较（n=20，±s，pg/mL）

与完全缓解期比：aP＜0.05；与高尿酸血症组比：bP＜0.05；与健康对照组比：cP＜0.05

组别 I L-3 7 I L-1 β I L-1 8痛风组急性发作期 1 8 8.2 9±1 2 1.0 5 bc 7 8.2 3±4 0.8 9 abc 6 1 6.8 2±3 1 6.8 0 abc完全缓解期 1 5 5.3 9±8 5.8 4 bc 4 5.9 3±2 5.8 4 3 9 4.0 2±2 7 2.9 9高尿酸血症组 9 4.6 7±3 8.0 6 4 9.7 1 1±1 8.5 1 2 4 2.0 3±2 1 6.4 8健康对照组 8 5.9 1±4 6.2 1 4 7.4 6±1 9.6 8 2 1 0.5 1±1 6 4.2 6

表2 痛风组患者急性发作期IL-37水平与其他指标的相关性分析

3 讨论

痛风是最为常见的炎性关节病之一，属于自身炎症性疾病，目前认为其发病是由于长期的高尿酸血症所致。近年来的研究表明，MSU晶体沉积于关节及其周围组织后可以激活细胞膜内模式识别受体—NALP3炎性体，从而诱导一系列炎症因子的释放，其中最主要的炎症因子包括IL-1β、IL-6、IL-18及肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等，进而引起关节的急性炎症[2，9]。目前IL-1β的拮抗剂被用于临床治疗急性痛风并取得了一定的疗效[10]。但是痛风性关节炎患者急性发作即使不经过积极的抗炎治疗炎症也仅仅持续数天至数周，而后可自行缓解，但痛风缓解机制尚不明确。

IL-37是近年来发现的IL-1家族的新成员，具有抗炎及免疫抑制作用。体外研究表明，IL-37具有抑制外周血单个核细胞及巨噬细胞等分泌IL-1α、IL-1β、IL-18及TNF-α等炎症因子的作用[4]。McNamee等[11]在结肠炎小鼠模型中发现人IL-37b转基因小鼠（IL-37btg）的结肠炎的炎症反应程度明显较野生型小鼠轻，且结肠组织来源的细胞培养的上清中IL-1β、TNF-α及IFN-γ等的表达水平显著降低。Bulau等[12]在肝炎小鼠模型中也发现人IL-37b质粒可以抑制肝炎小鼠体内的IL-1、IL-6等炎症因子的表达。有学者发现类风湿关节炎患者的滑膜组织衬里层细胞内高表达IL-37b，并推测IL-37b可能通过负反馈抑制炎症反应[4]。此外，有研究发现IL-37b可以与IL-18结合蛋白结合，进而抑制IL-18的信号转导通路[13]。因此IL-37b可作为一种抑炎细胞因子在炎症性疾病中起着重要作用。

本研究检测痛风患者初次急性发作期和完全缓解期两个阶段的血清中IL-37、IL-1β及IL-18水平，并与高尿酸血症患者及健康对照者进行比较，结果发现痛风患者急性发作期IL-1β及IL-18水平要高于完全缓解期水平，而IL-37的水平与完全缓解期比较差异无统计学意义；完全缓解期IL-37的水平显著高于高尿酸血症及健康对照组，而IL-1β及IL-18水平无明显差异。IL-37、IL-1β及IL-18水平在痛风急性发作时显著升高，通过相关性分析发现IL-37水平与其ESR和CRP等炎症指标及IL-1β和IL-18等炎症因子的水平呈正相关；且完全缓解期ESR和CRP均下降至正常水平。总之，IL-37、IL-1β及IL-18的表达与痛风炎症密切相关，但经抗炎治疗后IL-1β、IL-18、ESR及CRP的炎症指标显著下降，而IL-37的水平没有随着炎症得到控制而明显下降，还处于较高水平。

综上所述，IL-37参与了痛风的急性发作及缓解过程，且IL-37在其中可能起着一定的抑制炎症作用，但具体机制有待进一步探讨。

[1]Roddy E, Doherty M. Epidemiology of gout[J]. Arthritis Res Ther, 2010, 12(6): 223.

[2]Kingsbury SR, Conaghan PG, McDermott MF, et al. The role of the NLRP3 infl ammasome in gout[J]. J Infl amm Res,2011, 4: 39-49.

[3]Mitroulis I, Kambas K, Ritis K, et al. Neutrophils, IL-1beta,and gout: is there a link?[J]. Semin Immunopathol, 2013,35(4): 501-512.

[4]Nold MF, Nold-Petry CA, Zepp JA, et al. IL-37 is a fundamental inhibitor of innate immunity[J]. Nat Immunol, 2010,11(11): 1014-1022.

[5]Boraschi D, Lucchesi D, Hainzl S, et al. IL-37: a new antiinfl ammatory cytokine of the IL-1 family[J]. Eur Cytokine Netw, 2011, 22(3): 127-147.

[6]Song L, Qiu F, Fan Y, et al. Glucocorticoid regulates interleukin-37 in systemic lupus erythematosus[J]. J Clin Immunol, 2013, 33(1): 111-117.

[7]Wallace SL, Robinson H, Masi AT, et al. Preliminary criteria for the classifi cation of the acute arthritis of primary gout[J].Arthritis Rheum, 1977, 20(3): 895-900.

[8]Mitroulis I, Skendros P, Ritis K, et al. Targeting IL-1beta in disease; the expanding role of NLRP3 infl ammasome[J]. EurJ Intern Med, 2010, 21(3): 157-163.

[9]童玉娜, 何娅妮. NALP3炎性体与相关疾病的研究进展[J].生理科学进展, 2011, 42(4): 317-320.

[10]Terkeltaub R, Sundy JS, Schumacher HR, et al. The interleukin 1 inhibitor rilonacept in treatment of chronic gouty arthritis:results of a placebo-controlled, monosequence crossover, non-randomised, single-blind pilot study[J]. Ann Rheum Dis, 2009, 68(10): 1613-1617.

[11]McNamee EN, Masterson JC, Jedlicka P, et al. Interleukin 37 expression protects mice from colitis[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2011, 108(40): 16711-16716.

[12]Bulau AM, Fink M, Maucksch C, et al. In vivo expression of interleukin-37 reduces local and systemic infl ammation in concanavalin A-induced hepatitis[J]. Scientifi c World Journal, 2011, 11: 2480-2490.

[13]Bufl er P, Azam T, Gamboni-Robertson F, et al. A complex of the IL-1 homologue IL-1F7b and IL-18-binding protein reduces IL-18 activity[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2002,99(21): 13723-13728.