糖尿病患者血清白细胞介素16 和caspase-3表达的意义

贾 慧，刘 群，毛瑞涛

(1.吉林省前卫医院 检验科，吉林 长春130012；2.前郭县医院 神经内科；3.吉林大学中日联谊医院 检验科)

白细胞介素16(IL-16)是主要由CD8+ T淋巴细胞产生并分泌的一种促炎细胞因子，与CD4分子结合参与多种炎症反应的发生发展[1,2]。糖尿病被认为是一种慢性低度炎症性疾病，涉及多种炎症因子，例如肿瘤坏死因子-α、干扰素-α、C反应蛋白和白细胞介素系列等[3,4]。干扰素-α可诱导caspase-3活化促进IL-16的分泌[5]。糖尿病兔和妊娠期糖尿病母亲分娩新生儿脐血血清中caspase-3表达均明显升高[6,7]。本研究采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测糖尿病患者血清中IL-16和caspase-3的表达，并分析两者的相关性，报道如下。

1 对象与方法

1.1研究对象

我院内分泌科住院的糖尿病患者112例。其中男性65例，女性47例，年龄28-70岁，平均年龄(55.8±8.9)岁。依据世界卫生组织1999年标准诊断糖尿病：空腹血糖≥7.0 mmol/L和餐后2小时≥11.1 mmol/L；既往有糖尿病史且持续服用降糖药物者亦被纳入。合并高血压者55例，合并冠心病者22例，合并肾脏损伤者16例。

正常对照组117例，体检血糖均在正常范围，排除肝功能损害、白细胞和中性粒细胞增高、家族史和良恶性肿瘤患者。其中男性61例，女性56例，年龄29-67岁，平均年龄(54.9±9.1)岁。病例组和对照组中年龄和性别方面无差异。

1.2主要试剂及仪器

IL-16和caspase-3 ELISA试剂盒(美国RayBiotech公司)，瑞士Tecan Infinite M1000 Pro全波长多功能酶标仪，ELISA洗板机(日本MedicaTec)。

1.3方法

采集所有研究对象外周静脉血3 ml，4℃1 600 rpm离心10 min，取血清分装，-80℃保存备用。按照试剂盒操作说明进行，检测糖尿病和对照人群血清样本中IL-16和caspase-3水平，所有样本均设复孔。

1.4统计学方法

运用SPSS 19.0软件包处理数据，由于IL-16和caspase-3表达水平呈非正态分布，故采用秩和检验，相关性分析采用Spearman相关分析，P<0.05为差异具有统计学意义。

2 结果

2.1糖尿病和对照人群血清IL-16和Caspase-3的表达

糖尿病患者血清中IL-16的表达(中位数6031 pg/ml，最小值102 pg/ml、最大值56870 pg/ml)明显高于对照组中的表达(中位数2365 pg/ml，最小值36 pg/ml、最大值50483 pg/ml)，经秩和检验，差异具有统计学意义(P<0.001)(图1A)。

糖尿病患者血清中caspase-3的表达(中位数16.63 pg/ml，最小值1.25 pg/ml、最大值72.19 pg/ml)明显高于对照组中的表达(中位数13.2 pg/ml，最小值0.11 pg/ml、最大值72 pg/ml)，经秩和检验，差异具有统计学意义(P<0.001)(图1B)。

2.2血清IL-16和caspase-3表达的相关性

糖尿病患者中血清IL-16和caspase-3相关性分析显示两者呈正相关(r2=0.44，P<0.001)(图2A)。健康对照人群血清IL-16和caspase-3相关性分析亦显示两者呈正相关(r2=0.28，P<0.001)(图2B)。

3 讨论

细胞因子IL-16以无活性的前体肽形式合成，经过caspase-3加工而激活、分泌，结合其受体CD4分子后发挥多种效应，例如作为趋化因子活化T细胞、抑制乙肝病毒复制等。研究显示，caspase-3可通过IL-16募集和活化CD4+ T淋巴细胞、单核细胞和嗜酸性粒细胞等促进炎症反应，参与糖尿病的发生发展[6,8]。高糖刺激可使活性caspase-3表达显著增强，并使人脐静脉血管内皮细胞凋亡增加[9]。三七总皂苷和丹瓜方等药物干预糖尿病模型鼠，细胞凋亡明显受到抑制、caspase-3表达明显降低，表明这些药物可通过抗氧化应激起到保护作用[10,11]。以上结果表明，caspase-3在糖尿病发生发展中发挥着重要的调节功能，靶向抑制caspase-3的表达有望成为防治糖尿病的新方向。

图1糖尿病组和对照组人群血清IL-16(A)和caspase-3(B)的表达图2糖尿病组(A)和对照组(B)血清中IL-16和caspase-3表达的相关性

本研究运用ELISA法检测了糖尿病患者中caspase-3的表达，发现与健康对照组相比，显著升高。不仅如此，本研究还检测了caspase-3的活化功能分子IL-16在糖尿病患者中的表达水平，发现亦显著升高，而且与caspase-3表达呈正相关。活化的caspase-3诱导IL-16的合成分泌，促使一系列炎症因子的释放，包括肿瘤坏死因子-α、IL-1β和IL-6等，这些炎症因子与糖尿病的发生密切相关[3,4]。在胰岛浸润的T细胞、B细胞、NK细胞和树突状细胞以及胰岛损伤部位均发现IL-16免疫反应阳性，中和IL-16可通过趋化因子CCL4依赖机制保护非肥胖糖尿病小鼠免于自身免疫性I型糖尿病的发生[12]。此外，IL-16可作为I型糖尿病胰岛细胞移植临床预后评估靶标之一[13]。由此推测，多种因素导致caspase-3的活化，诱导IL-16反应性增加，释放多种炎症因子损伤小血管、胰岛细胞结构和功能等，准确机制有待进一步探讨。