痰菌阴性肺结核患者血清白细胞介素-6、白细胞介素-10、白细胞介素-23、骨桥蛋白水平的动态变化及临床意义

郝兴亮



痰菌阴性肺结核患者血清白细胞介素-6、白细胞介素-10、白细胞介素-23、骨桥蛋白水平的动态变化及临床意义

郝兴亮

摘要：目的 探讨痰菌阴性（菌阴）肺结核患者治疗前后血清白细胞介素（IL）-6、IL-10、IL-23、骨桥蛋白（OPN）动态变化及其临床意义。方法 选择初治的菌阴肺结核患者43例，正常对照组40例，应用双抗体夹心酶联免疫吸附法（ELISA）测定正常对照组和菌阴肺结核组治疗前、治疗2个月后、治疗4个月后、治疗6个月后血清IL-6、IL-10、IL-23、OPN的水平。结果 菌阴肺结核组治疗前血清IL-6、IL-10、IL-23、OPN水平均明显高于正常对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。经过治疗2个月后患者血清IL-6、IL-10、IL-23、OPN水平开始降低，与治疗前比较差异有统计学意义（P＜0.05）。治疗4个月后血清IL-10和OPN接近正常水平，与对照组比较差异无统计学意义（P＞0.05）；IL-6、IL-23水平进行性降低，治疗6个月后接近正常水平，与对照组比较差异无统计学意义（P＞0.05）。结论 菌阴肺结核治疗过程中动态观察IL-6、IL-10、IL-23、OPN水平，可作为评估病情转归及抗结核药物治疗有效性的敏感指标。

关键词：痰菌阴性肺结核； 白细胞介素-6； 白细胞介素-10； 白细胞介素-23； 骨桥蛋白； 炎性反应

结核免疫主要是由T淋巴细胞所介导的细胞免疫反应，多种细胞因子参与了结核病的免疫应答及免疫发病过程，可以说结核病是一种免疫紊乱性疾病［1］。患者体内细胞因子的水平一定程度上能反映免疫状态，其变化趋势可能对判断患者病情发展趋势及药物疗效有重要指导意义。为了揭示肺结核炎性反应水平，研究促炎因子和抑炎因子在结核病发病中的作用，本研究动态观察痰菌阴性（菌阴）肺结核患者治疗过程中血清白细胞介素（IL）-6、IL-10、IL-23、骨桥蛋白（OPN）水平的变化，探讨细胞因子对判断菌阴肺结核病情变化、治疗效果的临床价值。

1　材料与方法

1.1对象

选取2013年1月－2014年5月我院确诊初治菌阴肺结核组43例（男23，女20），年龄18～70岁，平均（40.5±6.5）岁；健康对照组40例（男20，女20），年龄20～68岁，平均（38.9±5.8）岁。所有研究对象均无人类免疫缺陷病毒感染，未使用免疫抑制剂或增强剂，无严重肝脏、肾脏功能衰竭及陈旧性结核病病灶。肺结核诊断主要是根据临床症状、痰检及影像检查并参照肺结核的诊断标准排除其他疾病后确诊［2］。菌阴肺结核入组标准：①具有典型的肺结核临床症状和胸部X线表现。②抗结核治疗有效。③临床可排除其他非结核性肺部疾患。④直接痰涂片镜检抗酸杆菌阴性。⑤支气管或肺部组织病理检查证实结核性改变，出院后随访至少3个月仍支持肺结核的病例。健康对照组：单位体格检查健康职工，要求无结核接触史、无临床症状、胸片检查无异常表现的健康人群。

1.2方法

菌阴肺结核组患者均采用标准化疗方案，即2HRZE/4HR（H为异烟肼，R为利福平，Z为吡嗪酰胺，E为乙胺丁醇），分别于治疗前，治疗2、4、6个月后行肺部影像学检查及抽取清晨空腹静脉血4 mL，2 500 r/min离心20 min，收集上清液保存于-70 ℃冰箱待测。血清IL-6、IL-10、IL-23、 OPN测定采用双抗体夹心酶联免疫吸附法。

1.3统计学处理

所有数据均应用SAS 13.0 统计软件进行分析。计量资料以x±s 表示。菌阴肺结核组治疗前与对照组的比较采用独立样本t检验；治疗前与治疗2、4、6个月后各项指标的比较采用单因素方差分析。

2　结果

2.1临床观察

菌阴肺结核组治疗前具有咳嗽、咯痰、咯血、低热、盗汗等呼吸道症状及结核中毒症状，影像学表现为云絮状、斑片状、结节样阴影及空洞影；经过治疗2个月后呼吸道症状及中毒症状均消失，肺部影像学病变均有好转改善，肺部阴影缩小、空洞影缩小；经过治疗6个月后，5例患者肺部影像学遗留纤维灶、结节影，其余患者病变完全吸收，无原发耐药病例。

2.2菌阴肺结核组治疗前与对照组血清IL-6、IL-10、IL-23、OPN水平比较

菌阴肺结核组治疗前血清IL-6、IL-10、IL-23、OPN水平均明显高于正常对照组，差异均有统计学意义（P＜0.05），见表1。

2.3菌阴肺结核组治疗前后血清IL-6、IL-10、IL-23、OPN水平比较

经过治疗2个月后患者血清IL-6、IL-10、IL-23、OPN水平开始降低，与治疗前比较差异均有统计学意义（P＜0.05）。治疗4个月后血清IL-10、OPN水平均较治疗前显著降低（P＜0.05），接近正常水平，与对照组比较差异无统计学意义（P＞0.05），治疗6个月后检测血清IL-10、OPN水平仍接近正常，与对照组比较差异无统计学意义（P ＞0.05）；IL-6、IL-23水平进行性降低，治疗2、4、6个月后两两比较差异均有统计学意义，治疗6个月后接近正常水平，与对照组比较差异无统计学意义（P＞0.05），见表2。

表1　两组血清IL-6、IL-10、IL-23、OPN水平比较Table 1 Serum IL-6， IL-10， IL-23 and osteopontin levels in patients with smear-negative pulmonary tuberculosis versus healthy individuals

表2　菌阴肺结核组治疗前后及与对照组血清IL-6、IL-10、IL-23、OPN水平比较Table 2 Serum IL-6， IL-10， IL-23 and osteopontin levels in healthy individuals and the patients with smear-negative pulmonary tuberculosis before and after treatment

3　讨论

肺结核是由结核分枝杆菌引起的机体炎性反应和变态反应共存的感染性疾病，感染过程以免疫反应占主导地位。结核病的发生、发展及转归不仅取决于细菌的毒力和数量，在很大程度上取决于机体的免疫状态［3］。结核分枝杆菌感染人体后，Th1细胞通过分泌干扰素（IFN）-γ激活巨噬细胞而吞噬病原体并将抗原呈递给T淋巴细胞，起动获得性细胞免疫反应，其中Th1型细胞因子包括IFN-γ、IL-2、IL-12、IL-6、IL-18、IL-23等，主要参与细胞免疫，与结核的保护性免疫反应密切相关。Th2细胞主要参与体液免疫反应，并拮抗Th1型反应，伴随病理性免疫反应损伤，Th2型细胞因子包括IL-4、IL-5、IL-10等［4］。结核病的发生、发展与体内细胞因子及Th1/Th2应答失衡密切相关，诸多细胞因子在结核病的保护性免疫反应中起关键作用。

机体感染结核杆菌后，在巨噬细胞和淋巴细胞活化的早期阶段，就能产生大量的OPN［5］。OPN作为一种促炎因子，可诱导Th1介导的免疫反应，使机体免疫反应向有利于清除结核杆菌的方向发展，增加机体防御结核感染的能力。IL-10是由Th2、Th0、单核巨噬细胞、B细胞等产生的抑炎细胞因子，IL-10可以降低CD4 T细胞和CD8 T细胞的活性，下调单核巨噬细胞的协同刺激分子的表达，抑制细胞介导的抗结核感染免疫反应，减少抗结核分枝杆菌感染反应中起保护作用的TNF-α、抗原特异性IFN-γ产生［6］。有研究表明IL-10通过T细胞抑制IFN-γ的合成，IL-10产生量与结核免疫力缺乏相关［7］。本研究为菌阴肺结核患者治疗前血清IL-10、OPN水平显著高于正常对照组，经过正规强化抗结核治疗2个月后，随着肺结核病变逐渐得到控制，血清IL-10、OPN水平开始下降，抗结核治疗4个月后血清IL-10、OPN水平逐渐降至正常水平。说明IL-10、OPN参与了肺结核的发病过程，表明了Th1/Th2失衡的存在，随着强化治疗，且治疗有效，血清IL-10、OPN水平基本接近正常，由此可以推测，机体的免疫状况向正常方向转变，Th1/Th2失衡得到纠正。我们认为IL-10、OPN是反映肺结核病变活动性的敏感指标，动态检测其变化对了解患者机体免疫状态、判断肺结核活动性和病情转归有一定临床意义。

IL-6是由激活的T细胞、巨噬细胞等细胞产生的一种促炎细胞因子，机体感染结核分枝杆菌后，IL-6可以诱导保护性T细胞的产生，激活T细胞分泌IFN-γ，加强IFN-γ的作用［8］，增加炎性细胞因子产生并提高炎性反应强度 。IL-23是一种新的免疫调节因子，是IL-12家族的新成员，在促进CD4 T细胞的增殖、T细胞分泌IFN-γ及抗分枝杆菌的感染中发挥了重要作用。 VERRECK等［9］发现分枝杆菌感染产生细胞免疫时，Ⅰ型巨噬细胞能分泌高IL-23水平，以促进机体的细胞免疫功能，并以IFN-γ作为第二信使促进被认为具有抗结核作用的IL-23的分泌。本研究中菌阴肺结核患者血清IL-6、IL-23水平明显高于正常对照组，动态观察二者在治疗过程中变化，治疗2、4和6个月后，血清IL-6、IL-23水平进行性降低，且两两比较差异均有统计学意义，治疗6个月后接近正常水平。此结果表明IL-6、IL-23在肺结核的免疫反应中起作用，肺结核化疗后，结核分枝杆菌被药物清除，炎性应激原减少，促炎因子IL-6、IL-23下降，炎性反应减轻，由此推断动态检测IL-6、IL-23水平可能对肺结核的发展及预后都有一定的意义。IL-10、OPN在治疗4个月后达到正常水平，IL-6、IL-23治疗6个月后达到正常水平，提示血清OPN、IL-10检测可能较IL-6、IL-23更为敏感。本研究各促炎细胞因子和抑炎细胞因子治疗前后表达水平变化机制可能为：当机体受到结核分枝杆菌侵袭时，机体内结核性炎性反应强烈，产生大量的促炎因子如IL-6、IL-23、OPN等，血清中促炎因子急剧升高造成结核中毒症状、呼吸道症状，肺部病灶局部炎性反应表现为细胞浸润、吞噬，甚至发生肺组织破坏性病变；而此时IL-10等抑炎因子也大量产生，能够抑制细胞介导的相关免疫应答，下调炎性反应强度，抑制促炎因子引起过度的炎性反应造成对机体的免疫损伤，减少结核灶液化坏死及空洞的形成，经过抗结核化疗后，结核分枝杆菌被抑制或杀灭，炎性反应减弱，促炎细胞因子及抑炎细胞因子产生减少，二者恢复平衡。

综上所述，本研究表明IL-6、IL-10、IL-23、OPN细胞因子参与了菌阴肺结核的免疫病理机制，与疾病发展及治疗过程动态相关；动态监测血清IL-6、IL-10、IL-23、OPN变化，可作为评估病情转归及抗结核药物治疗有效性的临床参考指标，对临床病情判断有一定指导意义。

参考文献：

［1］YET WW， LEUNG CC. Update in tuberculosis 2008［J］. Am J Respir Crit Care Med， 2009， 179（5）：337-343.

［2］中华医学会.临床诊疗指南（结核病分册）［M］.北京：人民卫生出版社，2005：64-86.

［3］Clinical Laboratory Standard Institute. Performance standards for Antimicrobial susceptibility testing ［S］. 2009， M100-S19.

［4］CHTANOVA T， TANGYE SG， NEWTON R， et al. T follicular helper cells expressa distinctive transcriptional profle， refecting their role as non-Th1/Th2 effector cells that provide help for B cells［J］.Immunology， 2004， 173（1）：68-78.

［5］WANG KX， DENHARDT DT. Osteopontin： role in immune regulation and stress responses［J］. Cytokine Growth Factor Rev，2008， 19（5-6）： 333-345.

［6］ORAL HB， BUDAK F， UZASLAN EK. Interleukin-10（IL-10）gene polymorphism as a potential host susceptibility factor in tuberculosis［J］. Cytokine， 2006， 35（3-4）：143-147.

［7］SANCHEZ FO， RODRIGUEZ JI， AGUDELO G， et al. Immune responsiveness and lymphokine production in patients with tuberculosis and healthy controls［J］. Infect Immun， 1994，62（12）：5673-5678.

［8］CORREIA JW， FREITAS MV， QUEIROZ JA， et al. Interleukin-6 blood levels in sensitive and multiresistant tuberculosis［J］. Infection， 2009， 37 （2）：138-141.

［9］VERRECK FA， DE BOER T， LANGENBERG DM， et al. Human IL-23-producing type 1 macrophages promote but IL -10-producing type 2 macrophages subvert immunity to （myco）bacteria［J］. Proc Natl Acad Sci USA， 2004， 101（13）： 4560-4565.

中图分类号：R521

文献标识码：A

文章编号：1009-7708（2016）03-0359-04

DOI：10.16718/j.1009-7708.2016.03.019

收稿日期：2015-07-03 修回日期：2015-08-06

作者单位：胜利油田中心医院呼吸内科，山东东营 257034。

作者简介：郝兴亮（1980—），男，主治医师，硕士，主要从事呼吸系统感染性疾病研究。

通信作者：郝兴亮，E-mail：haoxingliang1980@163.com。

Changing patterns of serum IL-6， IL-10， IL-23 and osteopontin levels in patients with smear-negative pulmonary tuberculosis and their clinical implication

HAO Xingliang. （Department of Respiratory Diseases， Shengli Oilfield Central Hospital， Dongying Shandong 257034， China）

Abstract:Objective To investigate the changing patterns of serum IL-6， IL-10， IL-23 and osteopontin in patients with smearnegative pulmonary tuberculosis before and after treatment and their clinical implication. Methods A total of 43 patients with smearnegative pulmonary tuberculosis and 40 healthy controls were included in this study. Enzyme-linked immunosorbent assay （ELISA） was conducted to measure the levels of serum IL-6， IL-10， IL-23 and osteopontin in healthy individuals and patients before and after antituberculosis treatment for 2， 4 and 6 months. Results The levels of serum IL-6， IL-10， IL-23 and osteopontin in patients with smearnegative pulmonary tuberculosis were signifcantly higher than those in control group （P＜0.05）. After treatment for two months， the levels of serum IL-6， IL-10， IL-23 and osteopontin signifcantly decreased in patients with smear-negative pulmonary tuberculosis （P ＜0.05）. The serum IL-10 and osteopontin were nearly restored to normal levels in patients after four months treatment and there were no signifcant difference compared with those in control group （P＞0.05）. The levels of serum IL-6 and IL-23 gradually decreased after treatment， and restored to normal at six months. There was no signifcant difference compared with those in control group （P＞0.05）. Conclusions Serum IL-6， IL-10， IL-23 and osteopontin levels in patients with smear-negative pulmonary tuberculosis can be used as sensitive indicators for assessment of tuberculosis disease activity and therapeutic effect of anti-tuberculosis drugs.

Key words:smear-negative pulmonary tuberculosis； interleukin-6； interleukin-10； interleukin-23； osteopontin；infammatory response