白细胞介素-26在慢性心力衰竭患者外周血中的表达

李冬义 靳文 劳钰 刘一炫 陈洁琼 赵雅红

慢性心力衰竭（chronic heart failure，CHF）是多种心脏疾病的终末阶段，是心血管疾病患者致死和致残的主要原因之一［1-2］。近年来，临床科学研究技术快速发展，但CHF 的病死率仍然居高不下，其主要原因是CHF 的发病机制尚未完全阐明。炎症与CHF存在广泛联系，与CHF的患者预后不良明确相关。Canakinumab 抗炎性血栓形成结果研究证实炎症是CHF 的重要防治靶点［3］。IL-26是IL-10 家族成员之一，在炎症启动和维持中发挥重要调控作用［4］。IL-26 具有非传统的阳离子两亲性特征，使其能够作为细胞外DNA 的载体分子与受损细胞释放的DNA 结合，将DNA 与炎症联系起来。IL-26 的结构和功能特征决定了其可能既是炎症的驱动者，又是炎症的效应者，介导了局部损伤-免疫炎症反应环路的建立和炎症慢性化［4］。IL-26 的生物学特性决定了其可能参与了CHF 的炎症启动和维持。本研究中首次探讨IL-26 在CHF 患者外周血中的表达及其潜在临床意义。

1 资料与方法

1.1 一般资料连续收集2018年10月至2019年1月在广东省第二人民医院心血管内三科住院治疗的CHF 患者以及正常体检者共86例，其中男45例，女41例。纳入标准：参考中国心力衰竭诊断和治疗指南2018，纳入符合诊断标准的CHF患者。根据据左心室射血分数（left ventricular ejection fraction，LVEF），分为射血分数降低的心衰（heart failure with reduced ejection fraction，HFrEF）组、射血分数保留的心衰（heart failure with preserved ejection fraction，HFpEF）组和射血分数中间值的心衰（heart failure with mid-range ejection fraction，HFmrEF）组。其中，入选经体格检查、心电图、生化、胸片、超声心动图以及冠状动脉造影等检查均正常的体检者20例作为正常对照组，男10例，女10例。排除标准：排除先天性心脏病、风湿免疫系统疾病、严重贫血、慢性肾功能不全、肝脏疾病、器官移植病史、恶性肿瘤等患者。本试验研究方案已经广东省第二人民医院伦理委员会审核批准后展开实施。所有参与研究对象均予以口头和书面告知，并取得研究对象知情同意。

1.2 方法

1.2.1 临床资料收集收集研究对象临床资料：（1）一般资料：年龄、性别、吸烟史、既往史（高血压、糖尿病、冠心病、脑血管疾病病史）；（2）实验室检查：肌酐（Cr）、总胆固醇（TC）、低密度脂蛋白胆固醇（LDL-c）、高密度脂蛋白胆固醇（HDL-c）、甘油三酯（TG）、N-末端脑钠肽前体（NT-proBNP）、超敏C 反应蛋白（hs-CRP）等血生化资料；（3）心脏超声检查：LVEF。

1.2.2 血清IL-26检测所有入选患者于当日抽取静脉血10 mL，促凝管保存并静置30 min，3 000 r/min离心10 min，提取血清并于-80 ℃冰箱保存备检。采用酶联免疫吸附（ELISA）法检测血清IL-26 表达，试剂盒购置于武汉华美生物工程有限公司，具体检测方法和程序参考试剂盒说明书。

1.3 统计学方法采用SPSS 16.0 软件对数据进行统计学分析。采用Shapiro-Wilk 法对数据进行正态性检验。符合正态分布的计量资料以表示，不符合正态分布的计量资料则以中位数（P25，P75）表示；计数资料以百分比（%）表示。多组间比较，若方差齐时采用单因素方差分析，方差不齐时采用非参数检验（Kruskal-wallisH检验，组间采用Dunnett′s T3 检验）。计数资料多组间比较采用χ2检验。采用Spearman 相关分析评价血清IL-26 水平与hs-CRP、LVEF、血清NT-proBNP、血清Cr 的相关性。以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 各组入选者的基本临床资料比较对所有入选研究对象基本临床资料分析结果显示：四组在年龄、性别（男女）比例、吸烟者比例、高血压患者比例、糖尿病患者比例、糖化血红蛋白（HbA1C）、Cr、TC、TG、LDL-c 等方面相比，差异无统计学意义（P＞0.05）；CHF 患者，包括HFpEF 组、HFmrEF 以及HFmrEF 组患者冠心病患者比例较正常对照组显著升高（P＜0.05）；HFpEF 组患者血Cr 水平较正常对照组升高（P＜0.05），见表1。

2.2 各组入选者外周血清IL-26、NT-proBNP 的表达4组在LVEF、血清NT-proBNP、hs-CRP、IL-26水平等方面相比差异存在统计学意义（P＜0.001）。其中，LVEF 和血清NT-proBNP 水平分别由正常对照组、HFpEF 组、HFmEF 组、HFrEF 组呈依次递减和递增。HFpEF 组、HFmrEF 组、HFrEF 组等各组血清hs-CRP 水平和IL-26 水平均较正常对照组升高（P＜0.05）。血清hs-CRP和IL-26水平由HFpEF组、HFmrEF组至HFrEF组呈依次递减，见表2。

表1 各CHF 组与正常对照组的基本临床资料比较Tab.1 Comparison of the clinical data among each heart failure group and control group ±s

表1 各CHF 组与正常对照组的基本临床资料比较Tab.1 Comparison of the clinical data among each heart failure group and control group ±s

注：与正常对照组比较，aP＜0.05；与HFpEF 组比较，bP ＜0.05；与HFmrEF 组比较，cP ＜0.05

项目年龄（岁）男/女（例）吸烟者（%）高血压（%）糖尿病（%）冠心病（%）HbA1C（%）Cr（μmol/L）TC（mmol/L）TG（mmol/L）LDL-c（mmol/L）正常对照组58.15±14.08 10/10 5（25.00）5（25.00）3（15.00）0（0）5.2（4.83,5.7）74.60±22.17 4.13±0.56 1.40±0.27 2.26±0.69 HFpEF 组59.91±9.52 12/11 6（26.08）8（34.78）3（13.04）4（17.40）a 5.6（5.0,5.9）86.70±16.94a 4.35±0.89 1.39±0.25 2.84±0.79 HFmrEF 组58.53±11.03 9/10 4（21.05）7（36.84）3（15.79）6（31.58）a 5.3（4.9,6.5）78.79±18.80 4.34±0.85 1.40±0.35 2.55±1.01 HFrEF 组64.08±11.25 14/10 7（29.17）9（37.50）6（20.83）7（29.17）a 5.9（5.28,6.3）80.58±16.76 4.65±0.93 1.42±0.38 2.72±0.97 F/χ2值1.256 0.571 0.369 0.918 1.364 7.924 5.963 1.569 1.544 0.041 1.784 P 值0.295 0.903 0.947 0.821 0.714 0.048 0.113 0.203 0.209 0.989 0.157

表2 各CHF 组与正常对照组的外周血清IL-26、NT-proBNP 水平的比较Tab.2 Comparison of the serum levels of IL-26 and NT-proBNP among each heart failure group and control group M（P25，P75）

2.3 所有入选者血清IL-26 水平与血清hs-CRP、Cr、NT-proBNP 水平、LVEF 等的相关性分析Spearman 相关分析显示，所有入选者血清IL-26 水平与hs-CRP水平呈正相关（r=0.775，P＜0.001），与血清NT-proBNP 水平正相关（r=0.305，P=0.004），与血清Cr 水平正相关（r= 0.264，P= 0.014），与LVEF 负相关（r=-0.312，P=0.003）。

3 讨论

CHF 目前主张依据患者症状或体征、LVEF、NT-proBNP 水平将心力衰竭分为HFrEF、HFmrEF以及HFpEF 三型，分别约占CHF 人群的50%、10%～20%、30% ～50%［1］。既往多数基础和临床研究集中于HFrEF，并为HFrEF 的防治提供了有效措施。相对于HFrEF，HFmrEF 和HFpEF 的临床和基础研究较少，发病机制仍存在争议，并缺乏有效的临床防治措施。

炎症在HFrEF、HFmrEF 以及HFpEF 等病理生理过程中均发挥重要调控作用，其中以与HFpEF关系最为密切，其次为HFmrEF，最后为HFrEF［5-8］。NOD 样受体热蛋白结构域相关蛋白3（Nod-like receptor family pyrin domain-containing 3，NRLP3）炎性小体作为炎性小体家族重要成员，能够被多种危险信号激活，作为炎症反应的核心在多种疾病如心肌梗死后心室重构［9］、心肌炎［10］、缺氧缺血性脑损伤［11］、糖尿病［12］、动脉粥样硬化［13］、阿尔茨海默病［14］、类风湿性关节炎［15］、肿瘤［16-17］等发挥重要作用。动物实验证实短期给予心肌梗死小鼠秋水仙碱能够显著减少了NRLP3 炎性小体和促炎症因子的产生，改善了小鼠心肌梗死后心功能和生存率［18］。最近一项随机、双盲、安慰剂对照临床试验证实IL-1β 单克隆抗体canakinumab 呈剂量依赖性降低有心肌梗死病史和持续的亚临床炎症、LVEF ＜50%的高危心力衰竭患者不良心血管事件风险［19］。这项研究首次表明靶向IL-1β治疗可能在预防心力衰竭住院治疗和心力衰竭相关死亡率方面发挥作用，提示以炎症作为治疗靶点能够改善CHF的预后［3］。但是该临床研究存在的主要问题是canakinumab 在靶向IL-1β抑制心力衰竭炎症反应的同时也产生了引起免疫系统损害的不良反应；对HFpEF 的治疗效果尚未完全明确。因此，需进一步阐明CHF炎症反应的启动和持续活化信号分子，为寻找更为理想的CHF 抗炎治疗靶点提供基础。

IL-26 基因位于染色体12q15 上，是IL-10 细胞因子家族重要成员之一［20-21］。目前发现IL-26 具有抗菌和抗病毒作用，在非感染性炎症性疾病中的作用也逐步获得重视。多项研究证实IL-26 在类风湿关节炎［22］、银屑病［23］、脓毒症相关肾病损伤［24］、肿瘤［25-26］等多种疾病中表达升高。本研究首次发现：（1）IL-26 在CHF 患者外周血表达升高，其中以HFpEF 患者表达最高，HFmrEF 次之，HFrEF 最低；（2）Spearman 相关性分析显示外周血IL-26 水平与NT-proBNP 水平正相关、与LVEF 水平负相关，提示外周血IL-26 水平与CHF 患者心功能关系密切，参与了CHF的发生和发展。

但是到目前为止IL-26 的生物学活性仍未完全阐明。已有研究发现IL-26 是中性粒细胞的有效趋化因子，能够激活中性粒细胞，释放炎症细胞因子、蛋白酶和抗菌肽等物质直接杀伤胞外细菌，或与其特异性受体IL-10R2/IL-20R1 结合，或与DNA 片段结合形成IL-26-DNA 复合物，激活浆细胞样树突状细胞（plasmacytoid dendritic cells，pDCs）分泌Ⅰ型干扰素，增强对胞外菌的杀伤作用［4，21］。其次，IL-26 在无菌性炎症方面也发挥重要调控作用。IL-26与细胞外DNA片段结合介导DNA片段内化入单核细胞胞浆，通过活化NRLP3炎性小体和干扰素激活蛋白（stimulator of interferon genes，STING）信号通路激活单核细胞，进一步加重炎症反应［20］。IL-26 赋予了垂死细胞释放的DNA 的促炎特性，在炎性病变中建立了细胞死亡和炎症之间一个正反馈循环。IL-26与其特异性受体IL-10R2/IL-20R1 结合诱导人上皮细胞株分泌IL-8、IL-10［27-28］。这些研究结果提示IL-26 具有炎症调控作用。本研究进一步分析血清IL-26 水平与hs-CRP 水平呈正相关（r= 0.775，P＜0.001），提示IL-26 可能通过介导炎症反应调控CHF的发生和发展。但是对于IL-26参与调控CHF的具体机制仍不明确。此外，本研究进行分析发现血清IL-26 与Cr 水平正相关（r=0.264，P=0.014）。有研究证实在新月体性肾小球肾炎患者肾动脉平滑肌细胞以及坏死组织中，提示IL-26参与慢性肾脏炎症损害［20］。IL-26 是否可能参与介导CHF 肾损伤，仍有待于进一步探讨。

综上，本研究首次发现IL-26 在CHF 患者外周血表达升高，以在HFpEF 患者中升高最为显著，与hs-CRP 表达密切相关。本研究不足之处在于研究的样本量相对较少，未能对引起CHF 的基础病因与IL-26 的表达进行探讨。在今后研究中，我们将在临床研究中扩大样本量以明确IL-26 在不同基础病因引起CHF 中的作用，在基础研究中探讨IL-26 参与调控CHF 的具体作用和分子机制。