IL—27与TGF—β1在肺纤维化患者血清中的表达及意义

杨晓东等

[摘要] 目的 探讨IL-27和TGF-β1在肺纤维化患者血清中的表达及临床意义。 方法 采用ELISA法分别检测20例肺纤维化患者及15例健康对照组血清中的IL-27和TGF-β1的表达水平。 结果 （1）肺纤维化重度缺氧组均具有更高的IL-27与TGF-β1水平，并且不同缺氧程度的肺纤维化IL-27与TGF-β1水平均逐渐升高，从对照组、肺纤维化轻度缺氧组、中度缺氧组、重度缺氧组均不同，差异均有统计学意义（F=21.58，P<0.001；F=18.75，P<0.001）。（2）肺纤维化血清IL-27与TGF-β1水平均随PaO2升高而明显降低，经直线相关分析发现二者与PaO2均分别呈负相关（r=-0.754，P<0.05；r=-0.793，P<0.05）；血清IL-27和TGF-β1之间呈正相关（r=0.854，P<0.05）。结论 IL-27和TGF-β1参与了肺纤维化发病，二者检测对其诊治有着重要的临床意义。

[关键词] IL-27；TGF-β1；肺纤维化

[中图分类号] R563.9 [文献标识码] A [文章编号] 1673-9701（2015）13-0009-03

[Abstract] Objective To investigate the expression and clinical significance of IL-27 and TGF-β1 in patients with pulmonary fibrosis. Methods The expression levels of IL-27 and LTB4 were determined by ELISA method in 20 cases of pulmonary fibrosis patients and 15 cases of healthy control group. Results （1） The levels of IL-27 and TGF-β1 in pulmonary fibrosis patients were higher than the control group；IL-27 and TGF-β1 levels were gradually increased from the control group， pulmonary fibrosis mild hypoxia group， moderate hypoxia group， severe hypoxia group， the differences were statistically significant （F=21.58， P<0.001； F=18.75， P<0.001）；（2）The serum IL-27 and TGF-β1 levels were significantly reduced with the increase of PaO2， the linear correlation was found between the two groups and PaO2 were negatively correlated（r=-0.754，P<0.05； r=-0.793，P<0.05）； It was positively correlated between IL-27 and TGF-β1（r=0.854，P<0.05）. Conclusion IL-27 and TGF-β1 were being involved in the pathogenesis of pulmonary fibrosis， detection simultaneously， there were important significances for pulmonary fibrosis clinic diagnosis and therapy.

[Key words] IL-27； TGF-β1； Pulmonary fibrosis

肺间质纤维化是一种主要以成纤维细胞增殖、细胞外基质过度沉积等为病理特征的渐进性、致死性疾病， 其支气管肺泡上皮受损、肺组织结构形成不可逆性重塑，预后极差，但病因至今尚不完全明确，近年来研究表明多种细胞因子在肺间质纤维化的发病中起着重要作用，IL-27可以通过固有免疫系统和适应性免疫系统的各种细胞而发挥广泛的免疫调节，研究已表明，IL-27可通过调节Th1、Th2细胞及相关细胞因子参与感染性疾病；也可通过调节Th17、Th1、Th2细胞及其相关细胞因子参与自身免疫性疾病，IL-27的基因有望成为治疗肺纤维化的靶基因。TGF-β1目前已有研究证实与肺纤维化相关，但是此两者在非肺纤维化患者中的作用机制及相关性还鲜有研究。本项研究采用ELISA法对IL-27和TGF-β1在肺纤维化血清中表达及关系进行研究，将为探究肺纤维化发病机制理论及在临床上的诊断及治疗新方法有着一定的意义。本研究采用ELISA法对IL-27和TGF-β1在肺纤维化血清中表达及关系进行研究，探讨两者在肺纤维化发生、发展中的变化规律及可能机制，为肺纤维化的临床诊治提供一种理论依据及治疗方法。

1 对象与方法

1.1 研究对象

选取我院呼吸内科确诊为肺纤维化患者20 例。男12例、女8例，年龄45～76岁，平均（55±8）岁。入选标准：①符合欧洲呼吸学会和美国胸科学会共同提出的诊断标准。②检查前未经免疫抑制剂及糖皮质激素等治疗。③所有患者均通过医院伦理委员会批准并知情同意。同时另选取15例健康志愿者作为对照研究，其中男9例、女6例，年龄33～56岁，平均（44±7）岁，且与实验组相比较其性别、年龄等差异无显著性（P>0.05）。

1.2 实验方法

1.2.1 PaO2测定 入检者静息未吸氧状态下，取动脉血2 mL，行血气分析检测。根据缺氧程度不同分成三组：轻度（80～60 mmHg）7例、中度（60～40 mmHg）9例、重度（<40 mmHg）4例，观察不同情况下IL-27和TGF-β1水平。

1.2.2 IL-27和TGF-β1测定 所有实验组均采集清晨、空腹静脉血，以3 000r/min 离心5 min，分离血清，-80℃低温冰箱保存，应用ELISA法进行检测，读取450 nm处的吸光度（A）值，建立标准曲线，计算样本浓度。具体实验操作按照试剂盒中说明书进行。

1.3 统计学处理

采用SPSS 16.0统计学软件进行分析，计量资料以（x±s）表示，组间比较采用t检验，相关性采用 Spearman 相关性分析，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 IL-27与TGF-β1在肺纤维化患者血清中与正常对照组中的表达水平情况

肺纤维化重度缺氧组均具有更高的IL-27与TGF-β1水平，并且不同缺氧程度的肺纤维化IL-27与TGF-β1水平均逐渐升高，从对照组、肺纤维化轻度缺氧组、中度缺氧组、重度缺氧组均不同，差异均有统计学意义（F=21.58，P<0.001；F=18.75，P<0.001）（表1）。

2.2 IL-27与TGF-β1表达的相关性

肺纤维化血清IL-27与TGF-β1水平均随PaO2升高而明显降低，经直线相关分析发现二者与PaO2 均分别呈负相关（r=-0.754，P<0.05；r=-0.793，P<0.05）；血清IL-27和TGF-β1之间呈正相关（r=0.854，P<0.05）。

3 讨论

Pflanz等[1]在2002年发现的一种由p28亚基和EBI3基因通过二硫键组成的异二聚体，命名为白细胞介素27（interleukin-27，IL-27），为一种新型细胞因子。IL-27是由抗原递呈细胞产生，主要通过调节Th1、Th2、Th17细胞及相关细胞因子发挥免疫调节及抑制和促进炎症反应等多重作用[2]。目前已有研究证实，IL-27在肺部感染、哮喘、COPD等疾病方面均有积极作用[3]，但在肺纤维化患者中的研究鲜有报道。本实验通过对肺纤维化患者进行检测发现其血清中IL-27水平均数为（113.51±16.43） pg/ml远高于正常对照组（64.38±10.73）pg/mL，差异有统计学意义（P<0.05）。分析其中主要机制为：IL-27可以通过STAT1依赖的途径促进Th1细胞的增生活化，进而促进 CD8+T细胞活化，参与气道炎症反应，导致气流及血管阻力增加，肺血管重塑[4]；表达在支气管上皮细胞中的Toll样受体2能够诱导呼吸上皮细胞分泌IL-27，促进肺纤维化形成；IL-27还可以通过激活JAK/STAT信号系统发挥生物学效应参与肺纤维化发生[5]。按照缺氧程度不同进行分组后检测IL-27水平证实，IL-27在重度缺氧组中表现为更高水平，并且按轻、中、重度缺氧程度加重而逐渐升高，差异均有统计学意义（P<0.05），此种PaO2水平降低而IL-27水平升高现象，经直线相关性分析发现二者呈负相关（r=-0.754，P<0.05）。由此分析IL-27高表达组肺纤维化程度越重，进一步证实IL-27是一种潜在的致纤维化细胞因子，通过不同途径参与疾病发生中，但详尽机制有待进一步研究。

转化生长因子β1（Transforming growth factor beta， TGF-β1）是TGF-β超家族中的一员，作为二硫键连接的同型二聚体，主要分布在中胚层间叶组织细胞，其中肺内以上皮细胞和肺泡巨噬细胞分泌为主，具有促进成纤维细胞增值和向肌成纤维细胞转化等作用[6]，是目前研究慢性肺疾病的重要致纤维化生长因子之一[7]。本实验中，肺纤维化血清中TGF-β1水平均数为（103.59±18.61）pg/ml远高于对照组（46.75±12.82）pg/mL，差异有统计学意义（P<0.05）。在轻度、中度、重度缺氧程度不同组TGF-β1水平逐渐升高，与PaO2水平呈负相关（r=-0.793，P<0.05），在各组间及与对照组比较差异均有统计学意义（P均<0.05），表明TGF-β1与肺纤维化发病机制及患者病情严重程度密切关联。TGF-β1在肺纤维化中机制认为：TGF-β1 能够促进血小板释放血小板生长因子，进而促进肺成纤维细胞的纤维增生[8]；通过抑制细胞外基质降解酶合成达到减少胶原蛋白等细胞外基质降解促进纤维化形成[9]；此外TGF-β1可趋化炎症细胞，成纤维细胞等细胞，使炎性细胞因子增多同时产生更多的 TGF-β1，有自身扩增的生物学效应[10]。

IL-27和TGF-β1之间存在密切联系，二者相互作用影响。IL-27通过诱导Th细胞分化产生大量IL-10，而IL-10在肺纤维化形成的反应阶段上调肺巨噬细胞TGF-β1水平发挥致肺纤维化作用[11]。Th17细胞分泌的IL-17是一种促炎因子，在纤维化形成中与TGF-β1协同作用，而IL-17与IL-27密切相关[12]，从而使IL-27和TGF-β1之间有着错中复杂的链条式联系[13]。与本研究肺纤维化患者血清中IL-27与TGF-β1水平呈正相关（r=0.854，P<0.05）符合。

总之，研究证实IL-27和TGF-β1均参与了肺纤维化发病机制，通过对IL-27和TGF-β1在肺纤维化血清中表达的联合检测使我们清楚认识到二者之间表达水平在肺纤维化患者中互相影响，存在着密切的正相关性，因此我们对其发生过程中的关键环节进行控制从而抑制肺纤维化形成，有着重要临床意义。目前有些单个因子的动物模型的药物试验正在进行中[14]，但二者的联合药物实验未见报道，我们还有待进步研究。

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（收稿日期：2015-02-13）