系统性红斑狼疮患者血清多种细胞因子水平的临床意义
2019-05-16马小美余莲陈金烟袁跃兴
马小美 余莲 陈金烟 袁跃兴
【摘 要】目的:探讨系统性红斑狼疮(SLE)患者血清中异常表达的干扰素-γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-4、IL-10、IL-17、IL-9与SLE疾病活动度指数(SLEDAI)的关系及相关临床意义。方法:选取88例SLE患者为SLE组,另选41例健康体检者作为健康对照组。采用Luminex液相芯片检测2组血清中IFN-γ、TNF-α、IL-4、IL-10、IL-17、IL-9水平,分析其与SLE活动度、临床及实验室指标的相关性。结果:SLE组血清中IL-10、IL-17、TNF-α水平高于健康对照组,差异有统计学意义(P < 0.05);SLE组血清中IL-10、IL-17水平与SLEDAI均呈正相关;IL-9在有关节损害的SLE患者中水平升高,差异有统计学意义(P < 0.05)。结论:SLE患者血清中存在多种细胞因子异常,IL-10、IL-17可以成为预测SLE患者疾病活动度的候选生物标记物,IL-9可能与SLE患者关节损害有关。
【关键词】 系统性红斑狼疮;细胞因子;疾病活动;液相芯片
【ABSTRACT】Objective:To investigate the relationship between IFN-γ,TNF-α,IL-4,IL-10,IL-17,IL-9 and the disease activity index of systemic lupus erythematosus(SLEDAI)and related clinical significance.Methods:Eighty-eight SLE patients were selected as a SLE group and 41 health examinees were selected as a healthy control group.The levels of IFN-γ,TNF-α,IL-4,IL-10,IL-17 and IL-9 in serum of the two groups were detected by Luminex liquid chip and were used to analyze their correlation with SLE activity,clinical and laboratory parameters.Results:The levels of IL-10,IL-17 and TNF-α in SLE group were higher than those in the healthy control group,with statistical significance(P < 0.05);the levels of IL-10 and IL-17 in SLE group were positively correlated with SLEDAI;the levels of IL-9 in SLE patients with joint damage increased,with statistical significance(P < 0.05).Conclusion:There are many abnormal cytokines in the serum of SLE patients.IL-10 and IL-17 may be candidate biomarkers for predicting disease activity in SLE patients.IL-9 may be related to joint damage.
【Keywords】 systemic lupus erythematosus;cytokines;disease activity;liquid chip
系統性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是一种累及全身多系统、多器官、临床表现复杂和病程迁延反复的慢性系统性自身免疫性疾病。其发病机制尚不完全清楚,主要为免疫系统的调节异常,包括T、B细胞的过度活化、产生多种自身抗体及大量免疫复合物沉积引起多器官的损伤等[1]。SLE为异质性疾病,准确评估疾病活动度非常重要,目前最常用SLE疾病活动指数(SLEDAI)或英国狼疮评估小组(B1LAG)有效评估SLE疾病活动度的指标,在临床日常工作中太繁杂。现在国内外越来越多关于通过细胞因子预测疾病活动度的研究,但仍存在一些争议。笔者采用Luminex液相芯片检测SLE患者及健康对照者血清干扰素-γ(IFN-γ)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、白细胞介素(IL)-4、IL-10、IL-17、IL-9浓度,探讨其与疾病活动度的关系及相关临床意义。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选取2015年9月至2017年12月在福建医科大学附属龙岩第一医院就诊的SLE患者88例为SLE组,其中男9例,女79例;年龄18~67岁,中位数38岁;病程最短6个月,最长21年,中位数5.5年。所有患者均符合1997年美国风湿病学会(ACR)修订的SLE分类标准。再选取门诊体检的健康志愿者41例作为健康对照组,其中男5例,女36例;年龄18~45岁,中位数39岁。2组一般资料比较,差异无统计学意义(P > 0.5),具有可比性。本研究经福建医科大学附属龙岩第一医院伦理委员会批准。
1.2 主要实验试剂及仪器 Human Cytokine Magnetic Bead Panel Kit、Luminex鞘液、Luminex 200?仪器(德国MILLIPLEX公司)。
1.3 检测血清IFN-γ、TNF-α、IL-4、IL-10、IL-17、IL-9 SLE患者和健康体检者均晨起空腹采集静脉血5 mL,室温静置2 h,待其析出血清,离心机以500 r·min-1离心10 min后吸取上层血清,分装至Eppendorf管中,置于-80 ℃冰箱保存。采用Luminex液相芯片技术测定血清IFN-γ、TNF-α、IL-4、IL-10、IL-17、IL-9水平,严格按照试剂盒说明进行测定。
1.4 观察SLE患者临床症状及相关实验室指标 观察所有SLE患者的精神神经、关节、皮肤等相关临床症状,并检测抗核抗体、抗ds-DNA抗体、补体C3、补体C4、C-反应蛋白(CRP)、红细胞沉降率(ESR)等相关实验室指标,均由福建医科大学附属龙岩第一医院检验科完成。
1.5 活动度评估指标 根据加拿大Toronto大学制定的SLE疾病活动度指数(SLEDAI)进行评分。SLEDAI < 10分为稳定组;SLEDAI ≥ 10分为活动组。
1.6 统计学方法 采用SPSS 11.5软件进行统计分析。计量资料符合正态分布以表示,不符合正态分布以中位数(四分位间距)表示;组间比较采用Mann-Whitney U秩和检验或Kruskal-Wallis秩和检验;相关性分析采用Spearman直线相关分析。以P < 0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 参与者数量分析及临床信息 SLE患者中度活动46例,关节损害28例,皮肤损害23例,肾脏损害20例,抗ds-DNA抗体阳性43例。SLE组与健康对照组比较,IL-10、IL-17、TNF-α水平显著升高,差异有统计学意义(P = 0.003、P = 0.025、P = 0.000);IFN-γ水平低于健康对照组,IL-9、IL-4水平高于健康对照组,但差异无统计学意义(P = 0.180、P = 0.864、P = 0.433)。SLE组与健康对照组IFN-γ/IL-4比较,差异无统计学意义(P = 0.602)。
2.2 TNF-α、IFN-γ、IL-4、IL-10、IL-17、IL-9的检测水平及与疾病活动度相关性 按照SLEDAI评分将SLE患者分为SLE稳定组和SLE活动组。SLE稳定组和SLE活动组IL-10、TNF-α水平均显著高于健康对照组,差异有统计学意义(P < 0.05);SLE活动组IL-17水平显著高于SLE稳定组和健康对照组,差异有统计学意义(P <0.05);3组IFN-γ、IL-4、IL-9水平比较,差异无统计学意义(P > 0.05)。采用Spearman直线相关分析SLEDAI与细胞因子的相关性,IL-10(r = 0.352,P = 0.012)、IL-17(r = 0.317,P = 0.022)、TNF-α(r = 0.277,P = 0.049),余无明显相关性。见表1。
2.3 SLE患者血清TNF-α、IFN-γ、IL-4、IL-9、IL-10、IL-17水平与免疫指标抗ds-DNA抗体、CRP、ESR的相关性分析 IL-10与抗ds-DNA抗体、ESR呈正相关,与CRP无相关性,余细胞因子与抗ds-DNA抗体、CRP、ESR均无相关性。见表2。
2.4 SLE患者血清TNF-α、IFN-γ、IL-4、IL-9、IL-10、IL-17水平与临床表现关节损害、皮肤损害、肾脏损害的相关分析 采用Mann-Whitney U秩和检验比较器官损害患者与无器官损害患者细胞因子的差别,得出IL-9在有关节损害患者中明显上升(P = 0.0043),肾脏损害患者中无明显差异,余细胞因子在有关节损害、皮肤损害、肾脏损害患者中差异均无统计学意义(P > 0.05)。见表3。
3 讨 论
细胞因子包括IL、TNF、IFN、集落刺激因子、生长因子等。近年来研究发现,细胞因子在自身免疫性疾病中的作用是多方面的。细胞因子介导的细胞间的相互作用在自身免疫性疾病中起重要作用。有研究表明,多种炎性细胞因子,如IL-6、IL-10、IL-17、TNF-α过表达,与许多自身免疫性炎症性疾病相关,如在SLE、多发性肌炎(polymyositis,PM)、皮肌炎(dermatomyositis,DM)和类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)等的发病中起重要作用,且与疾病活动度显著相关[2-4]。SLE是自身免疫性疾病的原型代表,细胞因子在SLE的发病机制中起到重要的作用,并决定了疾病的活动度[5-6]。
本研究发现,IL-10、IL-17水平在SLE患者血清中显著上升,且与疾病活动度呈正相关。IL-10是一种抗炎性细胞因子,由一些不同类型细胞产生,一般认为Th2细胞和各种类型的调节T细胞是产生IL-10的T细胞来源。其是强有力的B细胞刺激因子,可以刺激B细胞的增殖和免疫球蛋白G的合成。有研究证实,IL-10是SLE的易患基
因[7]。张玉玲等[8]研究证实,IL-10水平在SLE组显著上升;且有研究表明,SLE患者血清中IL-10水平与SLEDAI、抗ds-DNA抗体水平均呈正相关[9],本研究结果与其一致。IL-17家族是近几年来陆续发现的一类炎性细胞因子,在人类中至少存在IL-17A~F共6个家族成员,均为IL-17的同源分子。IL-17有强致炎作用,在组织中可诱导基质细胞产生炎性细胞因子,如集落刺激因子、趋化因子、基质金属蛋白酶等[10],招募白细胞,尤其是中性粒细胞,从而建立先天性免疫与获得性免疫之间的联系。其参与了许多炎症反应和自身免疫性疾病的发生和发展。近几年来对IL-17的研究不断增多,多数研究认为在SLE患者中血清IL-17水平升高,且与SLEDAI评分呈显著正相关[11-13]。本研究虽然得到IL-17水平在SLE稳定组与健康对照组差异无统计学意义(P > 0.05),但SLE活动组比SLE稳定组和健康对照组显著升高,差异有统计学意义(P < 0.05),且与SLEDAI評分呈正相关,这亦说明IL-17与疾病的严重程度有关。本研究结果说明,IL-10、IL-17可以作为SLE患者疾病活动度的候选生物标记物。
IL-9是T细胞衍生细胞因子,优先表达于CD4+ T细胞,其靶细胞为淋巴细胞、杆状细胞、髓细胞系列。对哮喘、多发性硬化、关节炎等的发展起一定作用。最近的相关研究表明,血清IL-9水平在SLE患者中升高,且与疾病的活动度和严重程度相关[14-15]。本研究发现,其血清水平在SLE稳定组、SLE活动组、健康对照组之间无显著改变,差异无统计学意义(P > 0.05),且与疾病活动度无相关性,但其水平在有关节损害的SLE患者中明显高于无关节损害者,且差异有统计学意义(P < 0.05)。这说明了IL-9在SLE的关节损害中起一定作用。
IFN-γ、IL-4被视为Th1与Th2的标记性细胞因子,分析IFN-γ、IL-4可间接反映机体Th1/Th2免疫平衡的情况。Thl细胞和Th2细胞在自身免疫性疾病中成中心性作用,张玉玲等[8,16]研究表明,SLE患者中存在Th1/Th2失平衡,且与疾病的发生、活动、临床表现有关,但是本试验结果不支持这一观点。Th1/Th2失平衡为中心由于第三类辅助性T细胞的鉴定而被扩展。Th17在2005年被认识到是一种独特的Th亚群,主要分泌IL-17,具有独特的发育及分化机制在一些诱导自身免疫性炎症、抗感染免疫中发挥着重要作用[17-19]。Th17细胞与其他CD4+T细胞亚型之间存在着复杂的相互调控网络[20-21]。当Th17细胞与其他CD4+T细胞亚型在功能上失衡,就会引起一系列炎症免疫反应损伤机体。DOLFF等[22]研究报道,SLE患者处于活动期时外周血Th17细胞增多,Th17细胞的比例与SLE的活动性呈正相关;且Th17细胞在肾活检组织中的浸润明显增加。本研究也可以得出IL-17参与SLE患者疾病的发展,与疾病活动严重程度有关。
综上所述,在体内,细胞因子是以网络的形式发挥作用的,它们之间相互作用、相互影响,共同参与免疫调节。SLE患者体内存在明显的免疫调节紊乱及多种细胞因子的异常表达。IL-10、IL-17可以作为预测SLE患者疾病活动度的生物标记物候选细胞因子,IL-9可能与SLE患者关节损害有关。
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收稿日期:2018-12-25;修回日期:2019-03-05