细菌性肺炎患者IL-23的表达及与感染程度的关系

黎焯基，林桂花，陈大勇，陈 俊，蔡必林

(湛江市第二人民医院重症医学科，广东 湛江 524003)

细菌性肺炎患者IL-23的表达及与感染程度的关系

黎焯基，林桂花，陈大勇，陈 俊，蔡必林

(湛江市第二人民医院重症医学科，广东 湛江 524003)

目的 探讨IL-23在细菌性肺炎患者的表达及与感染程度的相关性。方法收集细菌性肺炎病例60例，根据入院时的痰培养及(或)痰涂片结果将其分为革兰阴性杆菌组(G-组，n=34)及革兰阳性球菌组(G+组，n=26)。另选择20名健康人作为对照组。测定3组患者外周血IL-23及降钙素原(PCT)的表达水平，并分析IL-23表达的差异及与PCT的相关性。结果与对照组比较，细菌性肺炎患者IL-23的表达显著升高(P<0.01)，而G-组与G+组比较差异无统计学意义(P>0.05)；G-组及G+组IL-23的表达与其PCT的表达水平呈正相关(r=0.682,r=0.656，均P<0.05)。结论细菌性肺炎患者的IL-23表达明显升高，其升高与病原菌种类无关，但能反映感染的严重程度。提示IL-23在细菌性肺炎的发病机制、疾病诊断中有一定的意义。

细菌性肺炎； IL-23； 感染程度； 降钙素原

肺炎是常见的肺部感染性疾病，各种预防、检测及治疗手段的应用，并未降低细菌性肺炎对人类的危害，因此探讨其发病、进展机制，寻找新的检测及治疗靶点显得尤为重要。IL-23是白介素-12家族的前炎症细胞因子之一[1]，对体内多种免疫细胞的增殖、分化和感染性疾病的发展均有重要的影响，参与体内多种炎症过程。本文对IL-23在细菌性肺炎的发病及发展的作用作了相关研究，现报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

收集2013年7月至2014年7月在湛江市第二人民医院呼吸科、重症医学科住院的细菌性肺炎患者60例，均符合2012中华人民共和国卫生行业标准的肺炎诊断标准，排除多重感染、真菌、病毒、寄生虫、支原体及衣原体感染。根据入院时的痰培养及(或)痰涂片结果分为革兰阴性杆菌组(G-组，n=34)及革兰阳性球菌组(G+组,n=26)，另设对照组20例，均为本院体检中心自愿参加本研究的健康人群。

1.2 研究方法

记录患者体温、呼吸等数据，入院当天完成影像学检查、血常规、痰培养、痰涂片、支原体、衣原体抗体检测、G试验等，以排除不符合入组标准的病例及作为分组依据。抽取患者入院后第2天的空腹外周静脉血2 mL，每5 min 3 000 r离心后分离血浆,存放在-80 ℃的冰箱里保存,以备检查细胞因子。用酶联免疫吸附测定(ELISA)检测血浆中IL-23的水平，采用武汉华美生物工程有限公司提供的人IL-23试剂盒。抽取患者空腹外周静脉血2 mL，用免疫层析法测定患者血液中降钙素原(PCT)的水平，采用武汉明德生物科技股份有限公司提供的试剂盒。以上操作均严格按照说明书进行。

1.3 统计学方法

采用SPSS 19.0统计软件包进行统计分析。3组性别的比较采用卡方分割、年龄的比较采用方差分析，SNK法；3组IL-23、PCT水平的比较，方差齐采用方差分析及LSD进行检验，不齐则用Tamhane’sT2及Dunnett’sT3进行检验;相关性研究，方差齐采用Pearson相关性分析，不齐则用Spearman相关性分析。以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 3组一般资料比较

3组性别、年龄比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。G-组及G+组的体温(T)、白细胞计数(WBC)均高于对照组(P<0.05)，但G-组及G+组比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 3组一般资料比较

*P<0.05与对照组比较，△P>0.05与G+组比较。

2.2 3组IL-23和PCT水平的比较

G-组及G+组外周血中IL-23、PCT的水平均高于对照组(P<0.05)，但G-组与G+组比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表2。

组别nIL-23ρ/(ng·L-1)PCTρ/(μg·L-1)G-组34958.24±106.86*△11.13±4.31*△G+组26961.45±110.32*10.96±4.66*对照组2065.65±35.740.21±0.18

*P<0.05与对照组比较，△P>0.05与G+组比较。

2.3 IL-23与PCT的相关性分析

G-组患者IL-23、PCT的水平表达呈正相关(r=0.682，P<0.05)； G+组患者IL-23、PCT的水平表达亦呈正相关(r=0.656，P<0.05)。

3 讨论

细菌是肺部感染最常见的病原体，细菌感染后会激活机体免疫系统做出一系列免疫应答，释放多种促炎症因子及炎症因子参与和放大炎症性疾病，

所以研究细菌性肺感染时机体的免疫应答及免疫调节机制，对寻找新的检测或治疗的靶点有着重要意义。

IL-23可调控多种炎症细胞的增殖和分化，参与体内多种炎症疾病的发生及发展。有研究[2]认为IL-23是维持辅助性T细胞17(Th17)细胞稳定和促进Th17细胞增殖、分化的关键因素，起到维持及促进的Th17细胞生成白介素-17、白介素-17F、白介素-6、肿瘤坏死因子-α及催化因子C-C motif等，参与及放大炎症性疾病的发生和发展[3-4]。IL-23的生物学活性是通过与其受体结合才能表达的。IL-23受体复合体是由IL-12Rb和IL-23R组成，在多种免疫细胞表面均有表达，包括CD4+细胞、NK细胞、巨噬细胞、活化的树突状细胞及单核细胞等[5]。

有研究[6]发现IL-12/23 p40基因缺陷小鼠对肺炎克雷伯菌性肺炎表现出非常高的易感性，其肺组织的IL-17及IL-17F的生成受到严重的破坏，它们对病原体的易感性明显增高，即使是亚致死量的病原菌都会导致其死亡。柠檬酸杆菌感染的动物模型研究[7]中发现，IL-23表达是宿主免疫反应的重要组成部分。在人类的体外实验[8]发现李斯特菌、肺炎链球菌及金黄色葡萄球菌能引起IL-23A的mRNA表达的水平增高。这些研究证明了IL-23在细菌感染性疾病中起到免疫保护作用，其作用主要表现在诱导催化因子表达、募集中性粒细胞及杀菌等。

本研究结果提示，在人类细菌性肺炎患者外周血中IL-23的表达水平较健康人群显著升高，与上述的动物及人类体外实验研究结果一致。而且G-及G+均能引起患者体内IL-23表达水平的升高，两者引起患者IL-23升高的水平无明显差异，即IL-23表达水平与致病菌种类(G-或G+)无关。PCT是反映机体细菌感染严重程度的一个可靠指标，本研究发现，G-及G+感染患者外周血中IL-23的表达水平均与其PCT水平呈正相关(r=0.682,r=0.656，均P<0.05)，也就是说IL-23表达的水平能反映感染的严重程度。提示IL-23参与了细菌感染的发生及发展，可能是细菌性肺炎的一个检测或治疗的靶点。

[1] Oppmann B,Lesley R,Blom B,et al.Novel p19 protein engages IL-12p40 to form a cytokine,IL-23,with biological activities similar as well as distinct from IL-12[J].Immunity,2000,13(5):715-725.

[2] Peng J,Yang X O,Chang S H,et al.IL-23 signaling enhances Th2 polarization and regulates allergic airwayinflammation[J].Cell Res,2010,20(1):62-71.

[3] Langrish C L,Chen Yi,Blumenschein W M,et al.IL-23 drives a pathogenic T cell population that induces autoimmune inflammati-on[J].J Exp Med,2005,201(2):233-240.

[4] Mcallister F,Henry A,Kreindler J L,et al.Role of IL-17A,IL-17F,and the IL-17 receptor in regulating growth-related oncogene-alpha and granulocyte colony-stimulating factor in bronchial epithelium:implications for airway inflammation in cystic fibrosis[J].J Immunol,2005,175(1):404-412.

[5] Parham C,Chirica M,Timans J,et al.A receptor for the heterodimeric cytokine IL-23 is composed of IL-12Rbeta1 and a novel cytokine receptor subunit,IL-23R[J].J Immunol,2002,138(111):5699-5708.

[6] Happel K I,Dubin P J,Zheng M,et al.Divergent roles of IL-23 and IL-12 in host defense against Klebsiella pneumoniae[J].J Exp Med,2005,202(6):761-769.

[7] Simmons C P,Goncalves N S,Ghaem Maghami M,et al.Impaired resistance and enhanced pathology during infection with a noninvasive,attaching-effacing enteric bacterial pathogen,Citrobacter rodentium,in mice lacking IL-12 or IFN-gamma[J].J Immunol,2002,168(4):1804-1812.

[8] Tchatalbachev S,Ghai R,Hossain H,et al.Gram-positive pathogenic bacteria induce a common early response in human monocytes[J].BMC Microbiol,2010,10:275.

(责任编辑：罗芳)

Expression of IL-23 in Patients with Bacterial Pneumonia and Its Correlation with Infection Severity

LI Zhuo-ji,LIN Gui-hua,CHEN Da-yong,CHEN Jun,CAI Bi-lin

(ICU,theSecondPeople’sHospitalofZhanjiang,Zhanjiang524003,China)

Objective To investigate the expression of interleukin-23(IL-23) in patients with bacterial pneumonia and its correlation with the severity of infection.Methods According to sputum culture and/or smear results,60 patients with bacterial pneumonia were divided into gram negative bacterium group (G- group,n=34) and gram positive coccus group (G+ group,n=26). In addition,20 healthy subjects were selected as the control group. The levels of IL-23 and procalcitonin (PCT) in peripheral blood were detected,and the correlation between IL-23 and PCT was analyzed.Results Compared with healthy controls,IL-23 expression significantly increased in patients with bacterial pneumonia (P<0.01). No significant difference in IL-23 expression was found between G- group and G+ group (P>0.05). There was a significant correlation between IL-23 expression and PCT expression in both G- group and G+ group (r=0.682 andr=0.656,respectively;P<0.05).Conclusion The expression of IL-23 significantly increases in patients with bacterial pneumonia. The increase in IL-23 expression is not correlated with the pathogenic species but reflects the severity of infection,suggesting that IL-23 plays a role in pathogenesis and diagnosis of bacterial pneumonia.

bacterial pneumonia; interleukin-23; infection severity; procalcitonin

2014-12-21

湛江市科技攻关计划项目(2014B01036)

黎焯基(1981—)，男，硕士，主治医师，主要从事重症医学的研究。

R563.1

A

1009-8194(2015)08-0001-03

10.13764/j.cnki.lcsy.2015.08.001