病毒性脑炎病儿脑脊液中IL-2和IL-10变化及其临床意义

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(青岛大学医学院附属医院小儿内科，山东 青岛 266003)

·论著·

病毒性脑炎病儿脑脊液中IL-2和IL-10变化及其临床意义

王甜甜，华青，徐以风，马凯

(青岛大学医学院附属医院小儿内科，山东 青岛 266003)

目的探讨病毒性脑炎病儿脑脊液中白细胞介素-2(IL-2)和白细胞介素-10(IL-10)的变化及其临床意义。方法2012年7月—2013年7月，选取我院临床诊断为急性病毒性脑炎病儿55例，以同期非中枢神经系统感染20例病儿作为对照组。应用双抗体夹心ELISA法检测病毒性脑炎病儿和对照组脑脊液中IL-2和IL-10的含量。结果病毒性脑炎病儿中脑脊液白细胞正常组IL-2和IL-10含量与白细胞增高组相比，差异无统计学意义(P>0.05)。病毒性脑炎轻症组和重症组脑脊液IL-2和IL-10含量均较对照组明显升高,重症组脑脊液IL-2含量高于轻症组,而IL-10含量低于轻症组(F=141.079、52.962，P<0.05)。重症组脑脊液中IL-2/IL-10比值最高，轻症组次之，对照组最低(F=19.164,P<0.05)。结论主要由小胶质细胞分泌的IL-2和IL-10，参与了病毒性脑炎急性期的抗病毒和免疫病理损伤过程。脑脊液中IL-2/IL-10比值的高低有助于评估病毒性脑炎病情轻重。

脑炎，病毒性；脑脊液；白细胞介素2；白细胞介素10

病毒性脑炎是儿科临床常见的中枢神经系统感染性疾病，即便经过积极治疗，仍有部分病儿留有症状性癫痫、发育落后等后遗症。许多研究已经证明，细胞因子在病毒性脑炎的致病过程中起着重要作用。本研究旨在通过检测病毒性脑炎病儿脑脊液中白细胞介素2(IL-2)和白细胞介素10(IL-10)的含量，探讨二者在病毒性脑炎中的免疫作用，指导进一步的临床治疗。

1 资料与方法

1.1对象及分组

2012年7月—2013年7月，选取青岛大学医学院附属医院临床诊断为急性病毒性脑炎病儿55例，男29例，女26例，年龄1～13岁。病毒性脑炎和重症病毒性脑炎的诊断依据文献[1]的标准。病儿均急性起病，有前驱感染症状、不同程度的神经系统症状和体征。依据病毒性脑炎临床病情轻重分为轻症组35例和重症组20例。依据脑脊液中白细胞计数将55例病儿分为脑脊液白细胞正常组(34例，白细胞计数≤10×106/L)和脑脊液白细胞增高组(21例，白细胞计数>10×106/L)。以同期非中枢神经系统感染20例病儿作为对照组，男10例，女10例，年龄1～13岁。

1.2检测方法

入院24 h内行腰椎穿刺采集脑脊液，并立即行脑脊液常规、生化和细菌学等检查，同时留取脑脊液标本2 mL于-80 ℃保存待测。采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验(ELISA)检测脑脊液中IL-2、IL-10含量，操作严格按照产品说明书进行。

1.3统计学处理

2 结 果

2.1脑脊液白细胞正常组与增高组IL-2、IL-10含量比较

脑脊液白细胞正常组IL-2和IL-10含量与白细胞增高组相比，差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。

2.2各组脑脊液中IL-2、IL-10含量及 IL-2/IL-10比值比较

轻症组和重症组脑脊液IL-2和IL-10含量均较对照组明显升高,重症组病儿脑脊液IL-2含量高于轻症组,而IL-10含量低于轻症组(F=141.079、52.962，P<0.05)。重症组脑脊液中IL-2/IL-10比值最高，轻症组次之，对照组最低(F=19.164,P<0.05)。见表2。

组 别nIL-2IL-10脑脊液白细胞正常组34527.95±100.7328.92±7.00脑脊液白细胞增高组21547.75±93.5026.72±7.03

组别nIL-2(ρ/ng·L-1)IL-10(ρ/ng·L-1)IL-2/IL-10对照组20170.37±33.3012.84±3.1714.10±4.08轻症组35496.69±88.8730.54±7.2117.34±5.39重症组20601.02±81.0523.78±6.3926.31±7.31

3 讨 论

病毒性脑炎的具体发病机制尚不十分清楚，除病毒直接损害神经细胞外，免疫反应中的细胞因子也参与了脑组织的病理损害，我们的前期动物模型实验已经证实了此观点[2]。本研究旨在通过检测病毒性脑炎病儿脑脊液中IL-2和IL-10的含量变化，

探讨病儿脑脊液中IL-2和IL-10的来源，以及IL-2和IL-10含量变化的临床意义，指导临床治疗。

本文结果显示，脑脊液白细胞正常组IL-2和IL-10含量与白细胞增高组相比，差异无显著性，说明病毒性脑炎病儿脑脊液中白细胞数目多少对脑脊液IL-2和IL-10水平无影响。病毒通过病毒血症途径入侵中枢神经系统时，血-脑脊液屏障破坏，脑血管通透性增大，外周血液中的效应T淋巴细胞进入脑内发挥免疫作用释放多种细胞因子，此为脑脊液细胞因子的“外周”来源。小胶质细胞作为脑内分泌细胞因子的主体细胞，与星型胶质细胞、少突胶质细胞等共同分泌包含IL-2和IL-10在内的多种细胞因子[2]，此为脑脊液细胞因子的“中枢”来源。“中枢”来源的细胞因子亦可诱导“外周”免疫细胞侵入中枢神经系统，介导对脑组织的免疫作用[3]。病毒性脑炎急性期的免疫反应是以 T 淋巴细胞为主的免疫炎症反应，脑脊液细胞学特点是以T 淋巴细胞显著增加为主，脑脊液白细胞数目可间接反映T淋巴细胞水平。结合本实验结果推断，病毒性脑炎急性期，脑脊液中的IL-2和IL-10主要来源于中枢小胶质细胞。进一步说明，在病毒性脑炎急性期，小胶质细胞作为脑内主要固有免疫细胞发挥着重要的免疫作用。而小胶质细胞犹如一把“双刃剑”，在中枢神经系统感染过程中，表现出神经保护性和神经损伤性双重作用[4-5]。这也给临床医生从调节小胶质细胞作用角度来改善病毒性脑炎预后提供了线索。

本研究结果显示，轻症组和重症组脑脊液IL-2水平较对照组明显增高，重症组IL-2含量较轻症组高，差异具有统计学意义，说明IL-2参与了脑组织的免疫病理损伤。正常情况下，脑内胶质细胞可合成少量IL-2，外周血的IL-2也可透过血-脑脊液屏障进入脑内，维持神经细胞的生长和存活，调节多种神经递质和激素的释放。病毒感染中枢神经系统时，IL-2通过增强细胞毒性T细胞、自然杀伤细胞的分化和效应，作用于B淋巴细胞，促进其增殖分化和分泌抗体而参与清除病毒过程，故病毒性脑炎病儿脑脊液IL-2水平较对照组增高。IL-2的分泌有利于清除病毒，而IL-2又通过上调穿孔素和颗粒酶等的表达和促进其他炎性细胞因子的分泌上调炎症反应[6]。ZANDIAN等[7-8]利用病毒感染中枢神经系统并同时促进IL-2表达，结果显示，与单纯的病毒感染中枢神经系统比较，在感染病毒的同时提高IL-2表达可明显加重脑组织损伤，而在应用免疫抑制剂后，IL-2的表达降低，脑损伤也大大减轻。

证实了IL-2在中枢神经系统有促进免疫反应、增强炎症反应的作用。本研究中重症组脑脊液IL-2水平显著高于轻症组，这可能是由于重症病毒性脑炎病儿体内免疫细胞过度活化，释放大量的IL-2来抵抗病毒感染，而过度增高的IL-2又进一步促进炎症反应，从而加重脑组织病理损伤[9]。

IL-10具有免疫抑制和免疫激活双向调控作用，但以免疫抑制作用为主。本文结果显示，轻症组和重症组脑脊液IL-10水平较对照组明显增高，与国外报道IL-10在病毒性脑炎时水平增高一致[10]。病毒性脑炎病儿IL-10水平升高的原因可能为，IL-10作为一重要的抑炎因子，在病毒性脑炎急性期大量释放，通过减少炎症区炎性细胞的浸润和细胞因子的产生，拮抗自由基毒性等抑制炎症反应的多个环节，防止过重的免疫反应对脑组织造成病理损害[11-12]。TRANDEM等[13]报道，IL-10基因缺乏的小鼠与正常小鼠相比，中枢神经系统感染率和病死率都大大增加，也证实了IL-10在中枢神经系统中有抑炎作用。本研究还显示，重症组脑脊液IL-10含量低于轻症组，差异具有统计学意义。提示重症病毒性脑炎病儿体内IL-10水平增高不明显，对机体免疫调节能力较弱，不能有效地抑制炎性细胞因子的生成。

IL-2和IL-10是Th1型细胞和Th2型细胞分泌的具有代表性的细胞因子。综合本实验病毒性脑炎病儿脑脊液IL-2和IL-10含量变化情况说明，病毒感染中枢神经系统急性期，Th1、Th2型细胞因子均增高，但以Th1型反应为主，促炎性细胞因子占优势，从而对脑组织造成病理性损害。

本文结果显示，重症组脑脊液中IL-2/IL-10比值高于轻症组，轻症组高于对照组。在健康的中枢神经系统中，脑内的Th1和Th2细胞维持基本平衡。脑炎的发生是Th1型细胞启动的细胞免疫反应和Th2型细胞启动的体液免疫反应相互作用、相互反馈的过程。病毒侵犯中枢神经系统时，活化的免疫细胞释放IL-2和IL-10来阻断脑组织的病理性损害过程。IL-2分泌增多而IL-10分泌相对不足，不能维持Th1/Th2平衡，机体的促炎能力强于抑炎能力，对脑组织造成损害；机体免疫反应过强，IL-2过度增高，抑制IL-10反馈性增高导致IL-10增高不明显，Th1/Th2失衡，机体促炎性细胞因子占绝对优势，对脑组织造成严重损害。表明IL-2/IL-10比值高低可提示临床病情轻重，IL-2/IL-10比值越高，机体Th1/Th2免疫失衡越严重，脑组织损伤越严重。

总之，病毒性脑炎急性期，脑脊液中主要由小胶质细胞分泌的IL-2和IL-10，一方面参与了机体的抗病毒过程，同时也导致了对脑组织的病理损伤。IL-2和IL-10之间的平衡影响着疾病进展，急性期脑脊液中IL-2/IL-10比值高低可提示病毒性脑炎临床病情轻重。临床医生在应用抗病毒药物治疗病毒性脑炎的同时，可应用调节小胶质细胞作用和抑制免疫反应的药物，防止过重的免疫反应，减轻病毒性脑炎后遗症。

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(本文编辑 马伟平)

CHANGESOFIL-2ANDIL-10LEVELSINCEREBROSPINALFLUIDOFCHILDRENWITHVIRALENCEPHALITISANDTHEIRCLINICALSIGNIFICANCE

WANGTiantian,HUAQing,XUYifeng,MAKai

(Department of Pediatrics, The Affiliated Hospital of Qingdao University Medical College, Qingdao 266003, China)

ObjectiveTo investigate the changes and their clinical significance of interleukin-2 (IL-2) and interleukin-10 (IL-10) in cerebrospinal fluid (CSF) in children with viral encephalitis (VE).MethodsFrom July 2012 to July 2013, 55 children diagnosed as having VE in our hospital were enrolled in this study, and 20 children with non-central-nervous-system infection in the same period were served as control group. The IL-2 and IL-10 levels in CSF were detected in both groups using enzyme linked immunsorbent assay (ELISA).ResultsIn the group of CSF with normal white blood cells, the differences of levels of IL-2 and IL-10 were not significant as compared with that with higher white blood cells (P>0.05). The levels of IL-2 and IL-10 in CSF mild VE group and severe VE group were significantly higher than that in the control group, the level of IL-2 in the severe group was higher than the mild group,but that of IL-10 in severe group was lower than the mild group (F=141.079,52.962;P<0.05). The ratio of IL-2 and IL-10 in CSF was highest in the severe group, followed by the mild group, and the lowest was seen in the control group (F=19.164,P<0.05).ConclusionThe IL-2 and IL-10 that are mainly produced by microglial cells involve in the process of antivirus and immunopathologenesis. The high and low of IL-2/IL-10 is conducive to predict the condition of viral encephalitis.

encephalitis,viral; cerebrospinal fluid; interleukin-2; interleukin-10

2013-08-07;

2014-03-19

王甜甜(1986-)，女，硕士研究生。

华青(1963-)，女，硕士，副教授，硕士生导师。

R725

A

1008-0341(2014)03-0219-03