IL-35在肺炎支原体感染患者血清的表达水平及在不同性别、年龄的差异

黄邓高,王 婵,陈 扬,冯 女,唐小燕,张淑芳*

(1海口市人民医院暨中南大学湘雅医院附属海口医院中心实验室,海口 570208;2中南大学湘雅医学院免疫系;#共同第一作者;*通讯作者,E-mail:haikuoyiyuan@163.com)

IL-35在肺炎支原体感染患者血清的表达水平及在不同性别、年龄的差异

黄邓高1,2,王 婵1#,陈 扬1,冯 女1,唐小燕1,张淑芳1*

(1海口市人民医院暨中南大学湘雅医院附属海口医院中心实验室,海口 570208;2中南大学湘雅医学院免疫系;#共同第一作者;*通讯作者,E-mail:haikuoyiyuan@163.com)

目的 分析不同年龄段肺炎支原体感染患者血清中白细胞介素35(IL-35)的水平,探讨其与性别、年龄的相关性以及在肺炎支原体感染过程中的作用。 方法 将纳入标准的94例肺炎支原体感染阳性作为研究组,69例肺炎支原体阴性作为对照组。符合入选标准的研究组与对照组按年龄分为三组:分别是≤1岁组(n=56),>1-10岁组(n=54)和>60岁组(n=53)。通过ELISA方法分别检测各年龄组中血清IL-35水平,分析研究组与对照组血清IL-35水平在不同年龄组之间的表达差异以及相关性。 结果 ≤1岁组中研究组IL-35水平[(41.65±28.80)ng/L]高于对照组[(27.87±19.69)ng/L，P=0.041],>1-10岁组中研究组IL-35水平[(18.55±10.08)ng/L]低于对照组[(30.46±10.61)ng/L，P=0.000],>60岁组中研究组IL-35水平[(33.22±14.65)ng/L]高于对照组[(22.61±8.92)ng/L，P=0.002];对照组血清IL-35水平在不同年龄组两两比较差异无统计学意义(P=0.226);研究组血清IL-35水平≤1岁组高于>1-10岁组(P=0.000);>60岁组高于>1-10岁组(P=0.002);≤1岁组与>60岁组之间差异无统计学意义(P=0.086>0.05)。 结论 IL-35可能在肺炎支原体感染过程发挥了抗炎症作用。对照组与研究组血清中均存在IL-35表达,其表达水平与性别、年龄没有相关性,血清IL-35水平可以考虑作为肺炎支原体感染控制水平评估的免疫学参考指标。

白细胞介素35； 血清； 肺炎支原体； 免疫性疾病

肺炎支原体病是由肺炎支原体(Mycoplasmapneumonia,MP)引起,该支原体是介于病毒和细菌之间的原核生物[1],个体大小仅有1-2 μm长,0.1-0.2 μm宽,光学显微镜下无法观察到[2],给临床诊断带来巨大的困难。病人感染后主要表现为上呼吸道感染、支气管炎、肺炎等症状,也可诱发其他系统性疾病,严重感染者甚至可致死[3]。目前,肺炎支原体病的发病机制尚未明确,多项研究认为IL-12,γ干扰素以及Th1型T细胞应答在肺炎支原体感染的过程扮演重要角色[4],宿主细胞介导的免疫功能在肺炎支原体相关疾病的发生发展中起重要作用[5]。

近年来,肺炎支原体感染的发病率呈逐年增长趋势[6,7]。因此支原体肺炎发病机制和早期诊断已经受到越来越多的重视,对支原体肺炎的早期诊断不仅可以避免支原体肺炎并发症的发生,同时也为遏制其传播起到很好的作用。白细胞介素35(interleukin-35,IL-35)是近年发现的细胞因子,主要由调节性T细胞(regulatory T cells,Treg)分泌,是Treg发挥免疫负调控的主要细胞因子之一[8,9],被认为是一种具有潜在治疗前景的新型抗炎因子。在细胞内感染及炎症过程中起着重要的调节作用,成为细胞因子研究的新热点[10]。

目前,尚未看到关于肺炎支原体感染与IL-35关系的研究报道。本研究通过测定肺炎支原体阳性和阴性对照人血清IL-35水平,初步了解IL-35在健康人以及肺炎支原体患者血清中的表达以及与性别、年龄之间的关系。为了解肺炎支原体发病机制和检测方式提供参考。

1 材料与方法

1.1 研究对象

研究对象分研究组和对照组。研究组来源于2015-01～2016-06就诊于海口市人民医院儿科门诊、呼吸内科门诊及收治儿科和呼吸内科病房经九项呼吸道感染病原体IgM抗体检测出肺炎支原体阳性的患者,共入组94例(57.7%),其中男性52例(55.3%),女性42例(44.6%)。对照组来源于同期就诊于海口市人民医院儿科、呼吸内科门诊及收治儿科和呼吸内科病房经呼吸道九项检测出肺炎支原体阴性者,共69例(44.3%),男性41例(59.4%),女性28例(40.5%)。

本研究将研究对象分为三组:≤1岁组、>1-10岁组和>60岁组。

1.2 方法

1.2.1 九项呼吸道感染病原体IgM抗体检测 采用间接免疫荧光法(IFA)(西班牙,VIRCELL,S.L.公司,PNEUMOSLIDE IgM检测试剂盒,16M237),同时检测人血清中9种呼吸道感染病原体的IgM抗体,可检的病原体包括:嗜肺军团菌血清I型、肺炎支原体、Q热立克次体、肺炎支原体、腺病毒、呼吸道合胞病毒、甲型流感病毒、乙型流感病毒和副流感病毒1、2和3型共9种病原体,收集肺炎支原体阳性病例。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 两组患者一般情况

研究组与对照组的性别、年龄差异均无统计学意义(见表1)。

表 1 研究组与对照组一般情况

Table 1 Basic information of patients in two groups

年龄 组别 n 性别男 女χ2P年龄(岁)x±s tP≤1岁对照组2815 130664029407±03-19660060研究组2818 1008±02>1-10岁对照组2114 717101524±20374071研究组3316 175±2>60岁对照组2012 80151046175±7 06220537研究组3318 1574±9

2.2 研究组与对照组IL-35水平

研究组与对照组血清中均能检测出IL-35表达。≤1岁组:研究组血清IL-35水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05,见表2)。

>1-10岁组:研究组血清IL-35水平低于对照组,差异有统计学意义(P<0.001,见表2)。

>60岁组:研究组血清IL-35水平高于对照组,差异有统计学意义(P<0.01,见表2)。

表 2 研究组与对照组血清中IL-35表达水平的分析

Table 2 Analysis of IL-35 concentration in serum of experimental group and control group

年龄 组别 IL⁃35浓度(ng/L)tP≤1岁对照组2787±1969-20900041研究组4165±2880>1-10岁对照组3046±1061 441450000研究组1855±1008>60岁对照组2261±892 -32270002研究组3322±1465

2.3 不同年龄组之间IL-35水平比较

对照组:各年龄组间血清IL-35水平两两比较无统计学意义(F=1.522,P=0.226>0.05)。

研究组:血清IL-35水平两两比较有差异(F=11.808,P=0.000<0.001):≤1岁组高于>1-10岁组(P=0.000<0.001);>60岁组高于>1-10岁组(P=0.002<0.01);≤1岁组与>60岁组之间差异无统计学意义(P=0.086>0.05，见表2)。

2.4 血清中IL-35水平与年龄、性别和肺炎支原体感染之间的相关性分析

对所有患者血清中IL-35水平与年龄、性别和肺炎支原体感染进行Spearman双变量相关性分析,结果见表3。

表 3 血清中IL-35水平与年龄、性别和肺炎支原体感染之间的相关性分析

Table 3 Correlation of IL-35 with age, gender andMPinfection

组别年龄性别 肺炎支原体感染≤1岁组P=0．685P=0．505r=0．323，P=0．015<0．05>1-10岁组P=0．074P=0．32 r=-0．554，P=0．000<0．001>60岁组P=0．123P=0．451r=0．372，P=0．006<0．01

3 讨论

IL-35可增强调节性T细胞(Treg)、抑制辅助性T细胞17(T-helper cell 17,Th17)分化和效应性T细胞(effector T cell,Teff)增殖,是一种免疫抑制性细胞因子[11,12]。IL-35既能扩增CD4+CD25+T细胞,又能直接抑制CD4+CD25-效应细胞的产生[13],在治疗免疫性疾病、慢性疾病以及维持自身耐受中起重要作用。研究报道,IL-35是一个潜在的控制乙型肝炎病毒感染和感染性肠病的治疗靶点[14,15],是自身免疫性疾病的潜在治疗剂[16],与哮喘、病毒感染、真菌感染和癌症的发生机制有密切关系[17]。Zhang等[18]分析35例吉兰-巴雷综合征患者血清中IL-35的浓度发现,血清IL-35含量与患者的病情严重程度及预后呈负相关。提示拮抗或促进IL-35的表达可能对维持机体免疫平衡具有重要意义。但也有研究证明IL-35与儿童持续性哮喘没有相关性[19]。因此,IL-35的作用还存在一定的争议,其具体受体、信号转导机制及对非T细胞的影响尚未明确,成为IL-35研究的热点之一。MP是介于病毒和细菌之间的原核生物,被其感染后可引起多种炎症[1,3],其感染人群广泛,从儿童至成年人[20],提示IL-35将参与MP感所导致的炎症。目前实验室诊断主要有:ELISA方法检测IgM和IgG抗体、补体结合试验、间接血凝试验法、血清冷凝集试验法和PCR法等快速诊断方法[3],虽然这些方法能部分有效检出MP感染,但是及时、有效地进行MP感染的实验室诊断十分重要。做好病程发展的实验室数据监测,可及时指导临床治疗,进而预防可能发生的流行和并发症仍是亟需解决的难题。

IL-35作为一个重要的抑炎因子,目前对于IL-35的研究尚处于起步阶段,其受体及信号传导通路等重要问题尚未清楚,今后是否有希望被用于肺炎支原体感染患者的治疗具体的机制还需进一步探讨。

本研究初步探讨了肺炎支原体感染患者不同年龄组之间血清IL-35水平的变化,结果发现，对照组与研究组血清中均可检测出IL-35表达。研究组与对照组IL-35水平比较：≤1岁组和>60岁组研究组比对照组高，而>1-10岁组研究组比对照组低；研究组≤1岁组和>60岁组高于>1-10岁组，对照组各年龄段之间差异没有统计学意义。血清中IL-35的表达水平与性别、年龄没有相关性，但≤1岁组和>60岁组与肺炎支原体感染成正相关，>1-10岁组与肺炎支原体感染成负相关。提示IL-35可能是肺炎支原体感染过程中的一种保护性因子,血清IL-35水平可以考虑作为评估肺炎支原体感染的参考指标。

研究对象分为三组:≤1岁组、>1-10岁组和>60岁组,原因是收集标本期间患者的病例集中在10岁以下和60岁以上,10-60岁年龄短期间几乎没有,因此我们不将其纳入研究范围。以上三组的研究对象存在一定的规律性,数据分析结果有统计学意义。但本研究也存在一定的不足,首先标本较少,其次>1-10岁年龄跨越较长,未能进行每个年龄的分组,今后需要更大的样本量、观察时间更长来研究探讨,得出其具体量化标准。

综上所述,本研究显示对照组与肺炎支原体感染患者组血清中均可检测出IL-35表达,但不同年龄肺炎支原体感染组与对照组的表达差异有统计学意义，且血清中IL-35的表达水平与肺炎支原体感染疾病密切相关。提示血清IL-35水平可能作为评估肺炎支原体感染患者中的免疫学参考指标,为感染患者的治疗提供诊断依据。

[1] Stenger S, Hanson DA, Teitelbaum R,etal. An antimicrobial activity of citolytic T cells mediated by granulysin[J]. Science, 1998, 282 (5386): 121-125.

[2] Waites KB,Talkington DF.Mycoplasmapneumoniaeand its roleas a human pathogen[J]. Clin Microbiol Rev, 2004, 17(4):697-728.

[3] 鞠丽丽,任欢,齐颖,等.肺炎支原体感染的研究进展[J].现代生物医学进展,2013,13(26):5190-5193.

[4] Parrott GL, Kinjo T,Fujita J. A compendium forMycoplasmapneumonia[J]. Front Microbiol, 2016, 7:513.

[5] Christie LJ,Honarmand S,Talkington DF,etal. Pediatric encephalitis: what is the role of Mycoplasma pneumoniae?[J]. Pediatrics, 2007,120(2):305-313.

[6] Ueda N, Minami S, Akimoto M. Mycoplasma pneumoniae-associated mild encephalitis/encephalopathy with a reversible splenial lesion: report of two pediatric cases and a comprehensive literature review[J]. BMC Infect Dis, 2016,16(1):671.

[7] Pereyre S, Goret J, Bébéar C. Mycoplasma pneumoniae: current knowledge on macrolide resistance and treatment[J]. Front Microbiol, 2016, 7:974.

[8] Whitehead GS, Wilson RH, Nakano K,etal. IL-35 production by inducible costimulator (ICOS) —positive regulatory T cells reverses established IL-17 dependent allergic airways disease[J]. J Allergy Clin Immunol, 2012, 129(1): 207-215.

[9] Collison LW, Chaturvedi V, Henderson AL,etal. IL-35-mediated induction of a potent regulatory T cell population[J]. Nat Immunol, 2010,11(12):1093-1101.

[10] 陈爽,鞠晓红,郑文彧,等.IL-35与人类疾病关系的研究进展[J].免疫学杂志,2014,30(7):645-649.

[11] 姜申易,摇鲁摇.IL-35在类风湿关节炎中的研究进[J].中国免疫学杂志,2015,31(12):1714-1717.

[12] 沈二霞.新型调节性T细胞:iTR35[J].分子诊断与治疗杂志,2012,3(4):142-144.

[13] Castellani ML,Anogeianaki A, Felaco P,etal. IL-35, an anti-inflammatory cytokine which expands CD4+CD25+Treg cells[J]. J Biol Regul Homeost Agents,2010,24(2):131-135.

[14] Xiang XG, Xie Q. IL-35: a potential therapeutic target for controlling hepatitis B virus infection[J]. J Dig Dis, 2015,16(1):1-6.

[15] Li Y, Wang Y, Liu Y,etal. The possible role of the novel cytokines IL-35 and IL-37 in inflammatory bowel disease[J]. Mediators Inflamm, 2014,2014:136329.

[16] Guan SY, Leng RX, Khan MI,etal. Interleukin-35: a potential therapeutic agent for autoimmune diseases[J]. Inflammation, 2017,40(1):303-310.

[17] 张慧,曾今诚,徐军发.IL-35及其与免疫性疾病关系的研究进展[J].广东医学院院报,2011,29(9):540-542.

[18] Zhang LJ, Guo HY, Zhang DQ,etal. Analysis of serum interleukin-27 and interleukin-35 concentrations in patients with Guillain-Barré syndrome[J]. Clin Chim Acta,2017, 468:5-9.

[19] Khoshkhui M, Alyasin S, Sarvestani EK,etal. Evaluation of serum interleukin-35 level in children with persistent asthma[J]. Asian Pac J Allergy Immunol,2016: Epub ahead of print.

[20] 柯莉芹,王凤美,李银洁,等.儿童肺炎支原体肺炎流行病学特征[J].中国当代儿科杂志,2013,15(1):33-36.

Expression of IL-35 in serum patients with infectedMycoplasmapneumoniaeand its difference among different age and gender

HUANG Denggao1,2,WANG Chan1#,CHEN Yang1, FENG Nü1,TANG Xiaoyan1,ZHANG Shufang1*

(1CentralLaboratory,AffiliatedHaikouHospitalXiangyaSchoolofMedicineCentralSouthUniversity,HaikouMunicipalPeople’sHospital,Haikou570208,China;2DepartmentofImmunology,XiangyaHospital,CentralSouthUniversity;#Co-firstauthor;*Correspondingauthor,E-mail:haikuoyiyuan@163.com)

ObjectiveTo investigate the concentration of IL-35 in serum of patients infected withMycoplasmapneumoniae(MP) and its difference in different age and gender, and to explore its possible roles in the process of infection.MethodsNinety-four patients infected with MP were selected as experimental group and 69 controls without infection were included as control group. All subjects were divided into three groups:less than 1 year old group,>1-10 year-old group and over 60-year-old group. The serum IL-35 concentration was detected in experimental groups and control group, and then the difference of serum IL-35 concentration among different age and gender patients was analyzed.ResultsSerum IL-35 concentration(ng/ml) in less than 1-year-old patients was higher in experimental group than in control group(41.65±28.80vs27.87±19.69,t=-2.090,P=0.041). Serum IL-35 concentration(ng/ml) in >1-10-year-old patients was lower in experimental group than in control group(18.55±10.08vs30.46±10.61,t=4.414 5,P<0.001).Serum IL-35 concentration(ng/ml) was higher in over 60-year-old patients in experimental group than in control group (33.22±14.65vs22.61±8.92,t=-3.227,P=0.002). There was no significant difference in serum IL-35 concentrations among controls with different age. The serum IL-35 level in less than 1-year-old group and over 60-year-old group was higher than that in >1-10 year-old group.ConclusionIL-35 may play an anti-inflammatory inMycoplasmapneumoniaeinfection. The IL-35 expression in serum shows significant difference betweenMPinfection patients and controls.Serum IL-35 concentration may be used as an immunological indicator to testMPinfection.

interleukin 35； serum；Mycoplasmapneumoniae(MP)； autoimmune disease

黄邓高,男,1985-04生,在读硕士,助理研究员,E-mail:hdg_qx@163.com 王婵,女,1987-09生,学士,检验师,E-mail:286734744@qq.com

2017-03-16

R375.2

A

1007-6611(2017)07-0698-04

10.13753/j.issn.1007-6611.2017.07.013