慢性阻塞性肺疾病患者血清白细胞介素-9、-10的水平及意义

杨晓东　胡大鹏　鲍文华　孙云晖　马雪梅　 李树民

(佳木斯大学附属第一医院呼吸内科，黑龙江　佳木斯　154003)



慢性阻塞性肺疾病患者血清白细胞介素-9、-10的水平及意义

杨晓东胡大鹏1鲍文华孙云晖马雪梅 李树民

(佳木斯大学附属第一医院呼吸内科，黑龙江佳木斯154003)

目的探讨白细胞介素(IL)-9与IL-10在慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者血清中的表达情况及临床意义。方法采用荧光定量PCR法各检测30例慢性阻塞性肺疾病急性发作期(AECOPD)和COPD缓解期患者和20例健康对照者血清中IL-9与IL-10的表达水平。结果(1)AECOPD患者IL-9水平高于缓解期(P<0.05)，且两组均高于对照组(P<0.05)。(2)AECOPD和IL-10水平低于缓解期(P<0.05)，且两组均低于对照组(P<0.05)。(3)IL-9与IL-10的表达水平呈负相关(r=-0.742，P<0.05)。结论IL-9和IL-10均参与了COPD的发病过程，二者联合检测对临床诊治及判断病情发展和转归有重要的临床意义。

白细胞介素-9；白细胞介素-10；慢性阻塞性肺疾病

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种由多种炎症细胞及其细胞组分参与的肺部炎症性疾病，目前研究表明其与有害气体或颗粒吸入、过敏、感染及机体的内在因素有关，可共同导致气道及肺组织的慢性炎症性反应。COPD的病理过程中中性粒细胞活化是一个重要的步骤，这些被激活的炎症细胞释放的一系列炎症介质及炎性因子对炎症的发生及进展起到重要的作用，由Th9细胞分泌的白细胞介素(IL)-9和IL-10在炎症过程中具有重要的作用〔1，2〕，本实验采用PCR法检测IL-9、IL-10在COPD患者血清中的表达情况，从而进一步探讨两者在其发生、发展中的变化规律及可能机制。

1　材料与方法

1.1实验对象选取我院呼吸科2014年6～12月确诊为慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者30例为AECOPD组，其中男16例，女14例，年龄(51.5±13.5)岁，入选标准：①诊断符合中华医学会呼吸病学分会2013年制定的《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》。②排除长期使用糖皮质激素治疗及合并机械通气者，同时无明显的心、肝、肾等器质性疾病。③所有患者均通过医院伦理委员会批准并知情同意。 入选病例经药物控制后症状缓解出院，行随访期间全部作为COPD缓解期组。另选取在我院健康体检者20例作为正常对照组，排除COPD病史及感染免疫性疾病史，体格检查均无明显异常且4 w内无急性呼吸道感染。

1.2实验方法

1.2.1血清标本的制备采集所有研究对象清晨空腹肘静脉血3 ml，3 000 r/min离心15 min，提取上清液注入EP管，封口后置-80℃冰箱中保存，于病例收集结束后统一检测。

1.2.2IL-9、IL-10的测定采用荧光定量PCR法，应用SYBR Green荧光定量PCR试剂盒进行检测，操作步骤均按试剂盒内所附说明书进行。

2　结　果

2.1IL-9与IL-10在COPD患者血清中和正常对照组中的表达水平情况AECOPD组 IL-9水平高于缓解期，两组均高于对照组(P<0.05)；AECOPD组 IL-10水平低于缓解期，两组均低于对照组(P<0.05)。见表1。

2.2IL-9与IL-10表达的相关性COPD患者中随IL-9水平升高IL-10水平呈降低趋势，经直线相关分析发现二者呈负相关(r=-0.742，P<0.05)。

表1　各组血清中IL-9与IL-10水平

与正常对照组比较：1)P<0.05；与AECOPD组比较：2)P<0.05

3　讨　论

IL-9是一种多效性Th2型细胞因子，在1988年被Uyttenhove等在Th2细胞株中发现。成熟的IL-9是一种由144个氨基酸和一段18个氨基酸的信号肽构成的分子量为14 000的糖蛋白。Veldhoen等〔3〕在2008年报道了在IL-4和TGF-β联合作用下诱导小鼠初始CD4+T细胞分化为IL-9+IL-10+Foxp3-效应T细胞并命名为Th9细胞。Th9细胞参与多种免疫及炎症反应过程，其分泌的IL-9可作用于多种炎症与组织是细胞〔4，5〕，在机体的免疫应答过程中发挥多种免疫调节作用〔6〕，有重要潜在临床应用价值的细胞因子。慢性阻塞性肺疾病的发病为多种炎性细胞参与的炎症反应过程，炎症细胞受到细菌及其他炎症的刺激后被激活并释放炎性物质，包括LT-B4、IL-6、IL-8、IL-9、TGF-α等，这些炎性物质可以导致肺结构的破坏和慢性炎症的发生从而导致肺功能不可逆性受损，进而形成COPD。本实验提示IL-9为慢性阻塞性肺疾病炎症过程中重要的促炎因子，符合当前各学者研究成果。 AECOPD患者IL-9水平高于COPD缓解期患者，进一步说明IL-9参与COPD发病并且是一种明确的促炎因子，其水平升高导致COPD急性加重，抑制其水平或可稳定COPD急性发作，可为临床治疗提供一种新方法。

IL-10是一种重要的抑炎性细胞因子，可参与机体的免疫功能和炎症过程，具有广泛的抑制炎性因子的作用〔7〕，对免疫应答和炎症过程均具有重要的调节活性〔8〕。Th1和Th2细胞均可产生IL-10，有实验研究表明IL-10具有能抑呼吸道肺泡巨噬细胞及中性粒细胞分泌，其抑制效应的发挥主要在mRNA转录和翻译阶段〔9〕，从而起到抑制气道炎症的作用。本实验提示在加重期由于炎症反应等因素使IL-10水平下降，失去抑制作用，因此加强其浓度水平可能成为新治疗靶点。

IL-9和IL-10之间存在密切联系，二者相互作用影响。IL-9可作用于参与哮喘及寄生虫感染等多种疾病发病的炎症细胞中〔10〕，在慢性阻塞性肺疾病发病过程中呈高表达，IL-9可以导致气道炎症，而抗IL-9治疗则可以减轻小鼠气道炎症、降低气道高反应性〔11，12〕。IL-10作为一种由Th2细胞和Treg细胞产生的炎症抑制性因子，通过一系列途径阻止T细胞增殖分化，抑制炎症的发生和发展〔13〕。 实验证实，在Th9分化环境中或在已敲除IL-10的小鼠模型注入IL-10抗体后发现IL-9水平增多；而将IL-9加入到Th2培养液并不会影响IL-10的含量。加入TGF-β到Th9培养液中可导致IL-9产生增多而IL-10产生较少〔14〕。据此可以推论出，在人和鼠T细胞中抑制IL-10可促进IL-9的表达，提示IL-9和IL-10的表达呈负相关。本研究结果亦与此研究成果相同，IL-9表达高于正常对照组，而IL-10表达则低于正常对照组，表明两种炎症因子均参与到慢阻肺的炎症过程中并发挥重要的作用，而IL-9与IL-10在慢阻肺发病过程中的表达呈负相关过程，结合数据可推论IL-9为重要的促炎因子，IL-10则为炎症过程中重要的抑炎因子，促炎因子与抗炎因子相互作用、调节炎症的反应。

总之，本研究证实IL-9和IL-10均参与了COPD发病机制，通过监测和调节它们的水平，可作为今后临床防治慢阻肺防治提供可能的新途径。

1Dardalhon V，Awasthi A，Kwon H，etal.IL-4 inhibits TGF-beta-induced Foxp3+ T cells and，together with TGF-beta generates IL-9+ IL-10+ Foxp3(-) effector T cells〔J〕.Nat Immounol，2008；9(12)：1347-55.

2Schmitt E，Klein M，Bopp T.Th9 cells，new players in adaptive immunity〔J〕.Trends Immunol，2014；35(2)：61-8.

3Veldhoen M，Uyttenhove C，van Snick J，etal.Transforming growth factor-beta ′reprogram′ the differentiation of T helper 2 cells and promotes an interleukin 9-producing subset〔J〕.Nat Immunol，2008；9(12)：1341-6.

4Pritchard AL，Carroll ML，Burel JG，etal.Innate IFNs and plasmacytoid dendritic cells constrain Th2 cytokine responses to rhinovinxs：a regulatory mechanism with relevance to asthma〔J〕.Immunol，2012；188(12)：5898-905.

5Siracusa MC，Wojno ED，Artis D.Functional heterogeneity in the basophil cell lineage〔J〕.Adv Immunol，2012；11(5)：141-59.

6Annunaato F，Romagnani S.Heterogeneity of human effector CD4+T cell〔J〕.Arthritis Res Ther，2009；11(6)：257.

7Ma CS，Tangye SG，Deenick EK.Human Th9 cells inflammatory cytokines modulate IL-9 production through the induction of IL-21〔J〕.Immunol Cell Biol，2010；88(6)：621-3.

8Crena J，Subramanian S，Victor DJ，etal.Single nucleotide polymorphism at-1087 locus of interleukin-10 gene promoter is associated with severe chronic periodontitis in nonsmoking patients〔J〕.Eur J Dent，2015；9(3)：387-93.

9Okenwa C，Kumar A，Rego.SHP-1-Pyk2-Src protein complex and p38 MAPK pathways independently regulate IL-10 production in lipopolysaccharide-stimulated macrophages〔J〕.Immunology，2013；191(5)：2589-603.

10Zhou X，Schmidtke P，Zepp F，etal.Boosting interleukin-10 production：therapeutic effects and mechanisms〔J〕.Curr Drug Targets Immune Endocr Metab Disord，2005；5(4)：465-75.

11Staudt V，Botlhur E，Klein M，etal.Interferon-regulatory factor 4 is essential for the developmental program of T helper 9 cells〔J〕.Immunity，2010；33(2)：192-202.

12Jones CP，Gregory LG，Causton B，etal.Activin A and TGF-beta promote TH9 cell-mediated pulmonary allergic pathology〔J〕.Allerg Clin Immunol，2012；129(4)：1000-3.

13Franks HA，Wang Q，Lax SJ，etal.Novel function for the p38-MK2 signaling pathway in circulating CD1c+(BDCA-1+) myeloid dendritic cells from healthy donors and advanced cancer patients；inhibition of p38 enhances IL-12 whilst suppressing IL-10〔J〕.Int J Cancer，2014；134(3)：575-86.

14Chang HC，Sehra S，Goswami R，etal.The transcription factor PU.1 is required for the development of IL-9-producing T cells and allergic inflammation〔J〕.Nat Immunol，2010；11(6)：527-34.

〔2016-02-22修回〕

(编辑徐杰)

黑龙江省自然科学基金项目(No.H201370)

鲍文华(1962-)，男,主任医师，教授，硕士生导师，主要从事呼吸内科疾病诊治及研究。

杨晓东(1975-)，男，医学硕士，主治医师，主要从事呼吸科疾病诊疗工作。

R734.2

A

1005-9202(2016)16-3998-02；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.16.059

1佳木斯大学呼吸内科在读硕士