类风湿关节炎患者血清IL-21及TGF-β的表达及临床意义

孟岩，李明远，张新玉

(新疆医科大学第一附属医院风湿免疫科，新疆 乌鲁木齐 830000)

类风湿关节炎患者血清IL-21及TGF-β的表达及临床意义

孟岩，李明远，张新玉

(新疆医科大学第一附属医院风湿免疫科，新疆 乌鲁木齐 830000)

目的 探讨类风湿关节炎(RA)患者血清白介素-21(IL-21)及转化生长因子-β(TGF-β)的表达及临床意义。方法 选择2015年3月至2016年3月间新疆医科大学第一附属医院风湿免疫科诊治的30例RA患者为研究对象，以同期22例健康志愿者作为对照组，检测并比较RA组、RA活动期组和RA非活动期组患者与对照组受检者间的IL-21及TGF-β水平的差异，并分析RA患者IL-21及TGF-β水平与DAS28评分的相关性。结果 各组受检者间的IL-21、TGF-β水平及DSA28评分比较差异均有统计学意义(P＜0.05)，且RA组、RA活动组及RA非活动组患者的IL-21及DSA28评分水平明显高于对照组，TGF-β水平明显低于对照组，RA活动组IL-21及TGF-β水平改变较RA非活动组显著，差异均有统计学意义(P＜0.05)；RF-IgM、RF-IgA、RF-IgG、抗CCP抗体阳性患者的IL-21水平均明显高于阴性患者，TGF-β水平明显低于阴性患者，差异均有统计学意义(P＜0.05)；血清中IL-21水平与DAS28评分呈显著正相关(r=0.672，P＜0.05)，TGF-β水平与DAS28评分呈显著负相关性(r=-0.622，P＜0.05)。结论 RA患者体内IL-21显著升高，IGF-β显著降低，且其水平变化与患者病情存在密切关系。

类风湿关节炎；白介素-21；转化生长因子-β；临床意义

类风湿关节炎(rheumatoid arthritis，RA)是一种常见的自身免疫系统疾病，女性多发，发病高峰在45～50岁之间，病程反复、不易治愈，带来严重的社会问题和经济负担。该病病变累及掌指、指间关节为主的全身多个关节，临床表现为进行性多关节炎症，致残率高[1]。组织病理学中，类风湿关节炎表现为关节滑膜炎，炎性因子及细胞因子浸润。免疫、感染、遗传、理化因素均可能参与了类风湿关节炎的发病过程，辅助T细胞(Tfh)细胞可促进血清白介素-21(IL-21)的产生，促进机体分泌病理性自身抗体，从而诱发免疫应答及炎性反应[2]。转化生长因子-β(TGF-β)是一种负性的调节因子，在炎性反应及免疫应答中发挥重要作用[3]。本研究中，作者通过对照研究，探讨了类风湿关节炎患者血清IL-21及TGF-β的表达及临床意义，现报道如下：

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2015年3月至2016年3月间新疆医科大学第一附属医院风湿科诊治的30例RA患者为研究对象，男性4例，女性26例，年龄25～63岁，平均(47.6±4.9)岁。纳入标准：符合2009年ACR/EULAR类风湿关节炎诊断标准[4]；临床、实验室及影像学检查资料完整；年龄＜65岁；6个月内未接受激素治疗。排除标准：恶性肿瘤、血液系统疾患及急性感染性疾病；严重肝肾功能不全者；强直性脊柱炎、痛风关节炎者；妊娠及哺乳期女性；各种原因不能配合研究者。另选择健康志愿者22例为对照组，其中男性5例，女性17例，年龄25～60岁，平均(46.5±4.1)岁，体检各项指标均在正常范围内，与RA组在年龄和性别上均匹配，具有可比性。本研究经院伦理委员会批准，向所有患者介绍研究目的及方法，取得其同意，并均签署知情同意书。

1.2 观察指标与检测方法 所有受检者均抽取清晨空腹静脉血5 mL，经抗凝、离心处理后冷藏备检。以ELISA检测血清中Tfh细胞相关细胞因子IL-21及TGF-β水平。选择美国BD公司的LSRⅡ流式细胞仪，按规程操作。IL-21及TGF-β检测试剂盒由美国R&D公司提供。比较RA患者、RA活动期患者、RA非活动期患者及对照组受检者间IL-21及TGF-β水平的差异，比较RA自身免疫抗体阳性与阴性患者IL-21及TGF-β水平的差异。分析RA患者IL-21及TGF-β水平与DAS28评分的相关性。

1.3 评价标准 (1)RA缓解期标准[5]：使用缓解疾病抗风湿性药物和非甾体抗炎药及小剂量肾上腺糖皮质激素(强的松≤10 mg/d)，并且满足下列6项中的5项并同时至少连续2个月者：①晨僵时间低于15 min；②无疲劳感；③无关节痛；④活动时无关节痛或关节无压痛；⑤无关节或腱鞘肿胀；⑥血沉(魏氏法)＜20 mm/h。有活动性血管炎、心包炎、胸膜炎、肌炎和近期无原因的体重下降或发热，则不能认为缓解。(2)RA活动期标准：未用过DMARDs和激素者，或在入组前停用激素一个月以上及慢作用抗风湿药停用3个月以上，并且有下列5项中4项者：①休息时有中等程度的疼痛；②晨僵时间＞60 min；③3个以上关节肿胀；④关节压痛数＞5个；⑤血沉＞28 mm/h。(3)DAS28评分：运用疾病活动的28个关节评分对各组受检者压痛关节数、肿胀关节数、血沉(ESR)、白细胞(WBC)、血小板(PLT)以及DAS28等相关指标进行综合性评价。

1.4 统计学方法 应用SPSS17.0统计软件进行数据处理，计量资料以均数±标准差(x-±s)表示，多组计量资料比较采用方差分析，两两比较采用LSD法；两样本间比较采用t检验，相关性采用Pearson相关分析，均以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 各组受检者间IL-21、TGF-β水平及DSA28评分比较 各组受检者间IL-21、TGF-β水平及DSA28评分比较差异均具有统计学意义(P＜0.05)，且RA组、RA活动组及RA非活动组IL-21及DSA28评分明显高于对照组，RA活动组明显高于RA非活动组，差异具有统计学意义(P＜0.05)。RA组、RA活动组及RA非活动组TGF-β水平明显低于对照组，RA活动组明显低于RA非活动组，差异具有统计学意义(P＜0.05)，见表1。

表1 各组受检者间IL-21及TGF-β水平比较(±s)

表1 各组受检者间IL-21及TGF-β水平比较(±s)

注：与对照组比较，aP＜0.05；与RA非活动组比较，bP＜0.05。

组别 例数IL-21(pg/mL)TGF-β(pg/mL)DAS28(分)RA组RA活动期RA非活动期对照组F值P值30 18 12 22 810.4±245.5a 896.2±268.3ab 741.5±211.6a 412.8±179.4 18.094 0.000 318.3±119.7a 221.7±71.4ab 361.1±124.2a 398.6±126.5 8.467 0.000 4.2±1.3a 5.1±1.4ab 3.3±1.1a 2.1±0.5 26.033 0.000

2.2 RA自身免疫抗体阳性与阴性患者IL-21及TGF-β水平的比较 RF-IgM、RF-IgA、RF-IgG、抗CCP抗体阳性患者IL-21水平均明显高于阴性患者，TGF-β水平明显低于阴性患者，差异均具有统计学意义(P＜0.05)，见表2。

2.3 IL-21及TGF-β与DAS28评分相关性 血清中IL-21水平与DAS28评分呈显著正相关(r=0.672，P＜0.05)，血清中TGF-β水平与DAS28评分呈负相关(r=-0.622，P＜0.05)。

表2 RA自身免疫抗体阳性与阴性患者IL-21及TGF-β水平比较(±s)

表2 RA自身免疫抗体阳性与阴性患者IL-21及TGF-β水平比较(±s)

抗体RF-IgM RF-IgA RF-IgG抗CCP抗体类型阳性阴性阳性阴性阳性阴性阳性阴性例数22 8 20 10 17 13 18 12 IL-21(pg/mL)896.5±288.7 725.3±214.5 881.3±274.1 742.1±210.2 897.9±291.1 759.1±201.2 893.4±281.9 753.1±198.2 t值3.365 3.250 3.355 3.833 P值0.026 0.039 0.032 0.026 TGF-β(pg/mL)282.3±112.9 378.6±115.6 281.2±105.3 402.1±129.1 226.6±105.2 394.6±123.1 246.1±112.8 391.7±112.4 t值3.368 4.065 3.388 3.427 P值0.045 0.008 0.021 0.016

3 讨 论

类风湿关节炎的基本病变为慢性、对称性、多关节滑膜炎。随着病变的进展，会侵蚀软骨及软骨下骨质，导致关节肿胀、破坏、功能障碍。患者表现为关节强直、畸形、功能丧失，对生活质量影响大。单核巨噬细胞系统、T淋巴细胞、B淋巴细胞、抗原抗体反应均参与了类风湿关节炎的发病过程，患者局部及全身炎性因子、免疫复合物水平升高，引起全身广泛性病变[6]。

IL-21于近年研究中被发现，是Ⅰ型细胞因子家族成员，由滤泡辅助性T细胞(T follicular helper cells，Tfh)等CD4+T细胞产生。Tfh细胞在表达CXCR5和Bcl-6转录因子的同时通过产生IL-21等细胞因子辅助B细胞体液免疫功能，可以刺激B细胞的增殖、分化，并促进免疫球蛋白(Ig)类别的转换[7]。IL-21还能够促进Tfh分化和成熟，具有一定的正反馈机制。有研究显示，IL-21还可以由Th17细胞、NK细胞产生，均表现为CD4+，IL-21可以诱导T细胞活化，并促进炎性因子发挥作用[8]。转化生长因子-β(TGF-β)是调控T细胞增殖和发挥效应功能的负性调节因子，它可诱导调节性T细胞的生成，抑制免疫细胞的分化及增殖。TGF-β可以抑制B淋巴细胞的作用，降低其分泌的IgG和IgM，从而抑制免疫球蛋白介导的免疫反应，并具有终止免疫反应的能力[9]。通过促进黏附因子的产生，TGF-β具有阻止中性粒细胞及淋巴细胞的粘附过程的作用。另外，TGF-β还可以负性的调节机体的炎性反应，主要表现在TGF-β可以直接抑制TGF-α、TGF-γ及IL-2等炎性因子。因此，TGF-β通过多种抑制作用，减少炎性反应及免疫应答，缓解局部滑膜增生性炎性反应，减轻局部滑膜、软骨及骨组织损伤，改善临床症状[10]。

本研究中，RA组、RA活动组及RA非活动组IL-21水平显著高于对照组，TGF-β水平低于对照组，且RA活动组与非活动组差异有统计学意义，提示RA患者体内IL-21显示升高、TGF-β显著降低，且活动期患者IL-21及TGF-β改变更显著。RA患者TfH细胞激活，IL-21等细胞因子合成增加，IL-21通过与IL-21受体结合而诱导其靶细胞B淋巴细胞合成和分泌免疫球蛋白IgG、IgM及IgA，引起免疫反应。因此，在RA患者的病程中，IL-21与B淋巴细胞的增殖分化活化密切相关，与患者病变的活动与否相关。TGF-β对RA具有双重作用，在抑制炎性因子聚集、抑制血管新生及免疫反应的同时，TGF-β还具有趋化和激活单核巨噬细胞的作用。本研究结果显示，TGF-β在RA病变过程中主要发挥负性调节作用，抑制病变的进展。而本研究还显示，RF-IgM、RF-IgA、RF-IgG、抗CCP抗体阳性患者与阴性患者间差异有统计学意义，这与各类抗体阳性者体内炎性反应及免疫反应更强力有关。本研究通过相关性分析发现，血清中IL-21水平与DAS28评分呈显著正相关，TGF-β水平与DAS28评分间呈负相关，提示IL-21及TGF-β与RA患者临床特征、病情活动间存在密切相关性。

综上所述，RA患者体内IL-21显著升高，IGF-β显著降低，且其水平变化与病变活动与否有关，并与患者临床DAS28评分存在密切关系。

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Expression and significance of IL-21 and TGF-βin serum of patients with rheumatoid arthritis.

MENG Yan,LI Ming-yuan,ZHANG Xin-yu.Department of Rheumatology and Immunology,the First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University,Urumqi 830000,Xinjiang,CHINA

Objective To investigate the expression and clinical significance of serum interleukin-21(IL-21)and transforming growth factor-β(TGF-β)in patients with rheumatoid arthritis(RA).Methods A total of 30 patients with RA,who admitted to Department of Rheumatology and Immunology of the First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University from March 2015 to March 2016,were selected as the research objects.Meantime,22 healthy volunteers were enrolled as the control group.The differences of IL-21 and TGF-βlevels between patients with RA,RA active,RA inactive patients and control subjects were detected and compared.The correlation between IL-21 and TGF-βlevels and DAS28 score in patients with RA was analyzed.Results There were significant differences in the levels of IL-21,TGF-βand DSA28 between the four groups(P＜0.05).The IL-21 level and DSA28 score in the RAgroup,RAactivity group and RA inactive group was significantly higher than those in the control group,the level of TGF-βwas significantly lower than that in the control group,and the changes of IL-21 and TGF-βin the RA activity group were significantly higher than those in RA inactive group(all,P＜0.05).The levels of IL-21 in patients with RF-IgM,RF-IgA,RF-IgG and anti CCP antibody were significantly higher than those in negative patients,and the level of TGF-βwas significantly lower than that of negative patients(P＜0.05).Serum IL-21 level was positively correlated with DAS28 score(r=0.672,P＜0.05),and serum TGF-βlevel showed a significant negative correlation with DAS28 score(r=-0.622,P＜0.05).Conclusion IL-21 in patients with RA significantly increased,and TGF-βsignificantly reduced,which have close relationship with the patient's condition.

Rheumatoid arthritis(RA);Interleukin-21(IL-21);Transforming growth factor-β(TGF-β);Clinical significance

R593.22

A

1003—6350（2017）21—3496—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.21.019

新疆医科大学第一附属医院自然科学基金青年项目(编号：2013ZRQN16)

孟岩。E-mail：15999189586@126.com

2017-05-05)