血清钙卫蛋白与类风湿关节炎活动度相关性的临床研究

高彦青，周 蕾，侯 候，赵 冕，朱桂晋，靳永欣

（天津医科大学总医院风湿免疫科，天津300052）

钙卫蛋白是由S100钙结合蛋白家族中的S100A8和S100A9组成的异二聚体复合物，来源于嗜中性粒细胞、单核细胞和巨噬细胞。近年来研究发现钙卫蛋白是可用于标志细胞和组织早期损伤的内源性分子，在对克罗恩病、溃疡性结肠炎等炎性疾病的研究中已经证实血清中S100蛋白水平异常升高[1]。类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种慢性炎症性疾病，多种炎症因子参与疾病的发生和发展。钙卫蛋白是否参与了RA的疾病过程目前尚不清楚。本研究旨在通过检测RA患者血清钙卫蛋白水平，分析其与RA疾病活动的相关关系，初步探讨RA患者检测血清钙卫蛋白的临床意义。

1 对象与方法

1.1 研究对象 2016年7月-2017年4月于天津医科大学总医院风湿免疫科就诊的类风湿关节炎患者共55例，其中男性8例，女性47例，年龄28～76岁，平均（55±10）岁，病程 1～360个月，平均（68±79）个月，中位数36个月。所有入选患者均符合美国风湿病学会（ACR）2010年修订的RA分类标准。同时选取健康志愿者25例，其中女性18例，男性7例，年龄 24～47 岁,平均（35±7）岁。

1.2 方法 入选者晨起空腹采静脉血3 mL，分离血清并于-20℃冰箱冻存。采用ELISA方法测定血清中钙卫蛋白水平，试剂盒购自美国Alpco公司。其它实验室检测项目包括：血沉（ESR）、C反应蛋白（CRP）、血小板（PLT）、免疫球蛋白 G（IgG）等，检验数据均来自本院检验中心。根据欧洲风湿病联盟推荐的RA疾病活动指数（DAS）28评分[2]将RA患者分组：≥2.6分为活动组，＜2.6分为缓解组。计数RA患者28个关节中肿胀与压痛的关节。

1.3 统计学方法 采用SPSS17.0统计软件进行数据统计及分析。计量资料组间比较用独立样本t检验；正态分布的两样本间的相关性采用Pearson相关性分析。以P＜0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1 RA患者组及健康对照组相关临床指标的比较 如表1所示，RA患者组血清钙卫蛋白水平明显高于健康对照组，差异有统计学意义（P＜0.01），ESR、CRP、IgG、PLT水平RA患者组较健康对照组均明显升高，差异有统计学意义（P＜0.01）。

2.2 钙卫蛋白水平与临床指标的相关性分析 RA患者钙卫蛋白水平与血沉（r=0.401，P＜0.01）、CRP（r=0.318，P＜0.05）、PLT（r=0.355，P＜0.01）、IgG（r=0.269，P＜0.05）、DAS28 评分（r=0.544，P＜0.01）、关节肿胀计数（r=0.362，P＜0.05）、关节压痛计数（r=0.273，P＜0.05）呈正相关。

表1 RA患者组及健康对照组相关临床指标的比较（±s）Tab 1 Comparison of clinical indices between RA patients group and healthy control（±s）

表1 RA患者组及健康对照组相关临床指标的比较（±s）Tab 1 Comparison of clinical indices between RA patients group and healthy control（±s）

组别例数钙卫蛋白/（p g/m L）E S R/(m m/h)C R P/(m g/d L)I g G/(m g/d L)P L T(1 0 9/L)R A 组 5 5 2 5 1.3 8±4 8.7 2 4 1.9 6±1 3.2 4 2.4 2±2.6 5 1 6 4 8.0 0±4 4 4.7 8 2 7 6.6 2±1 0 7.6 8对照组 2 5 2 1 6.5 3±4 0.9 5 1 1.5 6±4.6 3 0.3 3±0.1 7 1 1 6 5.6 0±1 3 5.5 8 1 9 3.2 4±4 0.6 4 t 3.1 0 9 1 1.1 4 3 3.9 3 7 5.2 9 9 3.7 4 2 P＜0.0 1 ＜0.0 1 ＜0.0 1 ＜0.0 1 ＜0.0 1

表2 RA活动组、缓解组及对照组的血清钙卫蛋白水平比较（±s）Tab 2 Comparison of serum calprotectin level among RA activity group,remission group and control group （±s）

表2 RA活动组、缓解组及对照组的血清钙卫蛋白水平比较（±s）Tab 2 Comparison of serum calprotectin level among RA activity group,remission group and control group （±s）

对照组与缓解组之间血清钙卫蛋白水平差异无统计学意义

组别n钙卫蛋白/（p g/m L）t P R A组活动组（R 1） 3 4 2 7 8.7 5±3 7.8 0 7.5 8 2（R 1与R 2） ＜0.0 1缓解组（R 2） 2 1 2 0 7.0 7±2 6.7 7 6.0 3 0（R 1与N） ＜0.0 1对照组（N） 2 5 2 1 6.5 3±4 0.9 5 0.9 4 1（R 2与 N） ＞0.0 5

2.3 RA患者缓解期与活动期的钙卫蛋白变化分析 RA患者缓解组的血清钙卫蛋白水平低于健康对照组，但差异无统计学意义（P＞0.05）；RA患者活动组的血清钙卫蛋白水平高于健康对照组，差异有统计学意义（P＜0.01）；RA患者活动组的血清钙卫蛋白水平高于缓解组，差异有统计学意义（P＜0.01），见表2。

3 讨论

S100A8和S100A9是钙结合蛋白，二者结合形成钙卫蛋白。在健康成人血清中可以检测到钙卫蛋白，其水平在组织受损或炎症状态下会异常升高[3]。已有研究证实，细胞内钙卫蛋白在髓细胞成熟、细胞运输和花生四烯酸代谢中起重要作用，分泌到细胞外对嗜中性粒细胞、单核细胞/巨噬细胞等炎症细胞具有趋化作用，可使其聚集到炎症部位参与炎症反应[4]。同时，钙卫蛋白还可以增加一氧化氮合酶表达水平，激活JNK、ERK1/2、JAK/STAT以及NF-κB等多条信号传导途径，介导炎症反应[5]。此外，钙卫蛋白是Toll样受体（TLR）和晚期糖基化终产物（RAGE）受体的配体，与其结合后可以激活抗原提呈树突状细胞，活化的树突状细胞直接参与调节自身免疫应答反应[6]。

有研究对发炎关节的滑液使用质谱法进行了分析，发现钙卫蛋白是主要的蛋白质，并且在血浆和滑液中的水平之间发现显著相关性。钙卫蛋白分子量仅为36.5 kDa，炎症部位激活的嗜中性粒细胞和单核细胞/巨噬细胞释放的钙卫蛋白可直接入血，因此检测血液中的钙卫蛋白水平可以反映局部炎症程度[7]。本研究发现RA患者血清钙卫蛋白水平高于健康对照组，且与血沉、CRP、PLT、IgG、DAS28 评分、肿胀关节计数、压痛关节计数等疾病活动指标呈正相关。进一步分组比较发现，缓解期RA患者血清钙卫蛋白水平显著低于活动期患者。上述结果提示钙卫蛋白水平与疾病活动度相关，可能参与了RA的慢性炎症过程。血沉和CRP是常用的炎症指标，其中CRP主要通过NF-κB和丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）通路致炎，并且 IL-1、IL-6、TNF-α 等细胞因子可进一步刺激肝细胞分泌CRP。PLT、IgG可以反映免疫的活跃程度，PLT通过MAPK、磷脂酶A2（PLA2）花生四烯酸通路等激活和增殖，IgG是再次免疫应答的主要抗体；DAS28评分、肿胀关节计数和压痛关节计数在RA中被用来评估疾病活动情况，均会随着RA疾病的活跃而升高。钙卫蛋白通过激活JNK、MAPK、NF-Κb等信号传导通路释放大量细胞因子如 IL-1、IL-6、IL-8、IL-12 和 TNF-α等，进而放大炎症中的细胞因子级联反应。钙卫蛋白理化性质相对稳定，且不易被蛋白酶降解，是评价炎症活动程度的良好标志物，有研究已经证明钙卫蛋白可能是比CRP更敏感的炎症标志物，其与超声评估的滑膜炎有明显相关性[8-9]。Choi等[10]对139例标准剂量肿瘤坏死因子拮抗剂（英夫利昔单抗、阿达木单抗和利妥昔单抗）治疗2～8周的RA患者研究发现，治疗后血清钙卫蛋白水平较基线水平显著降低。

综上所述，血清钙卫蛋白水平在RA患者显著升高，且升高的血清钙卫蛋白水平与RA的疾病活动程度相关，有望成为评价RA疾病活动的血清学指标之一。

[1]Andrés Cerezo L,Mann H,Pecha O,et al.Decreases in serum levels of S100A8/9 (calprotectin)correlate with improvements in total swollen joint count in patients with recent-onset rheumatoid arthritis[J].Arthritis Res Ther,2011,13(4)：R122

[2]Prevoo M L,Van’t Hof M A,Kuper H H,et al.Modified disease activity scores that include twenty-eight-joint counts.Development and validation in a prospective longitudinal study of patients with rheumatoid arthritis[J].Arthritis Rheum,1995,38(1)：44

[3]Kopeé-Mędrek M,Widuchowska M,Kucharz E J.Calprotectin in rheumatic diseases：a review[J].Reumatologia,2016,54(6)：306

[4]BaeSC,LeeYH.Calprotectinlevels in rheumatoid arthritis and their correlation with disease activity：a meta-analysis[J].Postgrad Med,2017,129(5)：531

[5]Malemud C J.Myeloid-related protein activity in rheumatoid arthritis[J].Int J Inflam,2011,2011：580295

[6]Pruenster M,Vogl T,Roth J,et al.S100A8/A9：from basic science to clinical application[J].Pharmacol Ther,2016,167：120

[7]Hammer H B,Odegard S,Fagerhol M K,et al.Calprotectin(a major leucocyte protein)is strongly and independently correlated with joint inflammation and damage in rheumatoid arthritis[J].Ann Rheum Dis,2007,66(8)：1093

[8]Choi I Y,Gerlag D M,Herenius M J,et al.MRP8/14 serum levels as a strong predictor of response to biological treatments in patients with rheumatoid arthritis[J].Ann Rheum Dis,2015,74(3)：499

[9]Hurnakova J,Hulejova H,Zavada J,et al.Relationship between serum calprotectin (S100A8/9)and clinical,laboratory and ultrasound parameters of disease activity in rheumatoid arthritis：A large cohort study[J].PLoS One,2017,12(8)：e0183420

[10]Choi I Y,Gerlag D M,Holzinger D,et al.From synovial tissue to peripheral blood：myeloid related protein 8/14 is a sensitive biomarker for effective treatment in early drug development in patients with rheumatoid arthritis[J].PLoS One,2014,9(8)：e106253