强直性脊柱炎患者PBMC中IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA表达水平及意义

(成都市新都区中医医院骨伤一科 四川 成都 610500)

临床上对于患者的病情评估，能够在强直性脊柱炎的诊疗及预后随访方面发挥作用。血清学指标的分析，能够在强直性脊柱炎的诊疗过程中发挥重要的辅助参考价值[1]。单个核细胞(PBMC)中诱导蛋白10(IP-10)的表达上升，能够通过诱导趋化因子及补体成分的激活，增加其对于骶髂关节的浸润程度，进而促进早期疾病的发生[2]；干扰素-γ(IFN-γ)的表达上升，能够通过诱导自身T淋巴细胞的功能紊乱，加剧自然杀伤性T淋巴细胞的激活，进而促进骶髂关节的免疫性损伤[3]；白细胞介素-4(IL-4)作为炎症性相关因子，其能够通过提高下游巨噬细胞或者单核细胞的上调程度，进而参与到强制性脊柱炎的病情进展过程[4]。为了揭示IP-10、IFN-和IL-4 mRNA的表达与强制性脊柱炎患者的病情关系，从而为临床上相关患者的诊疗提供参考，本次研究选取2016年1月至2018年4月在我院治疗的强直性脊柱炎患者92例，探讨了IP-10、IFN-和IL-4 mRNA的表达及其与患者的病情关系。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2016年1月至2018年4月在我院治疗的强直性脊柱炎患者92例(观察组)，根据活动度情况，稳定期42例，活动期50例；纳入标准：(1)年龄18～65岁；(2)诊断符合中华医学会制定的标准[5]；(2)近1个月内未使用过糖皮质激素；(3)病程超过3个月；(4)患者及家属知情同意。排除标准：(1)合并有恶性肿瘤、其他风湿性疾病、肝肾功能障碍、血液系统疾病、甲状腺疾病等基础疾病；(2)有精神疾病者。同时选取健康体检者100例作为对照组，观察组和对照组受试者性别、年龄等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)，见表1。

表1 两组一般资料比较

1.2 实验方法

采用常规方法进行外周淋巴细胞的分离，每10 mL采集血清标本中加入1mlTRIZOL，在无酶的条件下进行RNA的提取和收集，加入焦炭酸二乙酯进行RNA浓度的测量和定量，并逆转录成cRNA后进行基因扩增，采用primer 5软件进行相关基因内参或者目的基因的设计及合成，IP-10引物5′tttggctctgaccattctgt 3′:下游5′gtcctcacctgagggacccc3′，IFN-γ上游:5′-TCCACCAAGAAGCTGAGCGAG-3′, 下游:5′-GTCCAGCCCATGATGGTTCT-3′,IL-4上游:5′-TGAACCGGCATCTGCACAC-3′;下游:5′-CGTCTTCAGAGACAGCCAGGAG-3′，经历45个循环后进行曲线溶解，每个孔设置3个复孔，取平均值。

1.3 强直性脊柱炎疾病活动度评分(ASDAS)

ASDAS是2009年国际脊柱关节炎协会制定的一项新的评价强直性脊柱炎病情活动度的指标，对腰背痛、晨僵持续时间、患者总体评价、外周关节疼痛、C反应蛋白进行评分计算，ASDAS<2.1为稳定期，≥2.1为活动期。

1.4 统计学处理

2 结 果

2.1 组间PBMC中IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA表达水平

观察组PBMC中IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA相对表达量明显高于对照组，差异比较有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表2 两组PBMC中IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA相对表达量

2.2 观察组不同分期患者PBMC中IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA表达水平

观察组活动期患者PBMC中IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA相对表达量明显高于稳定期，差异比较有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表3 观察组不同分期患者PBMC中IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA表达水平

2.3 相关性分析

观察组患者ASDAS评分为(2.32±1.01)；患者IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA相对表达量与ASDAS评分呈正相关(r=0.392、0.303和0.309，P<0.05)，见图1。

图1 相关分析图

3 讨 论

部分地区的报道研究发现，强直性脊柱炎的发病率可超过485/1万人左右[6]，在合并有家族遗传倾向的人群中，强直性脊柱炎的发病率可进一步的上升[7]。临床随访观察研究发现，强直性脊柱炎患者远期致残率及多器官功能衰竭的风险可超过5%以上，同时随访时间越长，强直性脊柱炎患者关节功能丧失的风险越高[8-9]。现阶段主要通过关节CT从而评估强直性脊柱炎患者的病情，虽然影像学检查能够评估关节浸润的范围及程度，但多项单中心的临床分析发现，单纯依靠CT检查评估强直性脊柱炎病情的灵敏度不超过45%，其评估患者病情的一致性率较低[10]。而本次研究通过对于强直性脊柱炎患者血清中IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA的表达分析研究，不仅能够揭示强制性脊柱炎患者的病情进展内在机理，同时能够为临床上强制性脊柱炎患者的病情评估提供血清量化的参考。

IP-10是诱导家族成员，其能够通过诱导粘附分子及补体成分C3的激活，进而诱导其对于关节软骨细胞及间质成分的浸润。基础方面的研究认为，IP-10能够通过提高自身免疫性复合物的沉积，进而提高局部关节间质成分中成纤维细胞的降解，导致骶髂关节支持结构的破坏；IFN-γ不仅能够参与到局部炎症反应的扩散过程，同时还能够影响到巨噬细胞或者自然杀伤性T淋巴细胞的激活，最终促进关节结构的破坏；IL-4 是参与调节th1/th2T淋巴细胞平衡的重要指标，IL-4的上升能够提高下游MAPK或者NF-KB的激活程度，影响到胶原纤维的分解速度[11]。部分研究者已经探讨了IFN-γ的表达与强制性脊柱炎的病情关系，认为在相关患者中，IFN-γ的表达浓度明显上升[12]，但缺乏对于IP-10、IFN-γ和IL-4 的表达与疾病分期或者强直性脊柱炎疾病活动度评分(ASDAS)的关系分析。

本次研究发现，在强制性脊柱炎外周血淋巴细胞中，IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA明显高于正常对照组人群，统计学差异较为显著，提示了IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA的高表达均能够影响到强制性脊柱炎的病情进展过程。分析其内在的原因，考虑由于IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA的下列几个方面的病理性影响有关[13-14]：(1)IP-10 mRNA的表达上升，能够诱导中立性细胞酶的释放，加剧破骨细胞的激活，促进脊柱关节或者骶髂关节的骨细胞膜完整性的破坏；(2)IFN-γ和IL-4 mRNA的表达上升，能够提高下游炎症性信号通路的激活，加剧肿瘤坏死因子a的释放速度，进而促进关节的炎症性破坏过程。王作龙等[15]研究者也发现，在强制性脊柱炎患者中，IFN-γ的表达可平均上升40%以上，在具有明显的关节功能上升或者内在脏器功能衰竭的患者中，IFN-γ的表达上升更为显著。在活动期强制性脊柱炎患者中，IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA均明显的上升，高于稳定期患者，统计学差异较为明显，提示了IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA的表达与患者病情的活跃状态密切相关，这主要由于相关指标的上升，能够加剧炎症性细胞向关节或者肌腱辅助点浸润，促进了白细胞的募集及渗出，最终促进了关节炎病情的活跃。同时在活动期患者血清中，IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA表达水平的上升，还由于活动期患者，其体内存在更为明显的炎症性信号通路的激活及炎症细胞的激活有关。ASDAS评分能够通过综合实验室检查、临床症状及体格检查，进而评估患者的综合性病情，可以发现在强制性脊柱炎患者中，ASDAS评分与IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA具有密切的相关关系，进一步表明相关细胞因子的表达与患者的病情密切相关。这主要由于IP-10、IFN-和IL-4 mRNA的表达，能够通过影响到滑膜病理生理的改变，最终促进关节疼痛及关节功能的障碍，延长晨僵时间，导致ASDAS评分的上升。临床上可以通过检测IP-10、IFN-和IL-4 mRNA，进而评估强制性脊柱炎患者的病情状态。

综上所述，在强制性脊柱炎患者中，IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA的表达明显上升，同时IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA的表达与患者的病情状态或者病情活动度密切相关。跟进的研究希望可以探讨IP-10、IFN-γ和IL-4 mRNA与强制性脊柱炎治疗结局的关系。