系统性红斑狼疮患者血清细胞因子水平的变化及临床意义
2020-05-08罗春华李鹏李乾元赵武汪作新
罗春华,李鹏,李乾元,赵武,汪作新
(宜昌市中心人民医院检验科,湖北 宜昌 443003)
系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)临床表现复杂,累及多器官、多系统,病程迁延反复,是一种典型的慢性系统性自身免疫性疾病。目前其发病机制尚不完全清楚,主要包括免疫复合物形成引起多器官损伤、自身抗体的产生、T细胞及B细胞的过度活化等免疫系统的调节异常[1]。SLE的临床特征包括呼吸循环系统症状、肾损害症状、发热、面部红斑、关节痛等。目前,临床有效评估SLE活动度的指标有多种,其中最常用的为英国狼疮评估组指数 和SLE疾病活动指数(systemic lupus erythematosus disease activity index,SLEDAI)[2]。研究表明,在SLE的发病机制中细胞因子发挥关键作用[3]。其中,血清白细胞介素(interleukin,IL)-6、IL-8、IL-10、IL-17、IL-23、肿瘤坏死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、γ干扰素(interferon-γ,IFN-γ)等均为常见的炎症细胞因子。不同的炎症细胞因子在SLE的发病过程中可能发挥不同的作用。如TNF-α和IFN-γ可能是引发SLE患儿合并贫血的致病因子[3];IL-9与SLE患者关节损害有关;IL-10、IL-17可作为预测SLE患者疾病活动度的生物标志物[4-6]等。但目前关于SLE患者中细胞因子与疾病活动度及病情变化等方面的相关性研究较少。本研究旨在探讨SLE患者血清细胞因子水平的变化及临床意义。
1 资料与方法
1.1一般资料 选取2018年4月至2019年4月于宜昌市中心人民医院就诊的32例SLE患者作为观察组,其中男10例,女22例,年龄14~63岁,平均(39.8±11.0)岁。观察组根据SLE疾病活动指数(SLEDAI)评分分为稳定组(SLEDAI评分<10分)和活动组(SLEDAI评分≥10分),每组16例。选取同时期健康体检的32名健康者作为对照组,其中男12例,女20例,年龄16~65岁,平均(39.7±10.1)岁。两组患者的性别、年龄比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。本研究经宜昌市中心人民医院医学伦理委员会批准,受试者均签署知情同意书。
1.2纳入与排除标准 纳入标准:①符合抗核抗体、免疫学异常、血液学疾病、神经病变、肾脏病变、浆膜炎、关节炎、口腔溃疡、光过敏、盘状红斑、颊部红斑中的4项及以上者,同时排除其他结缔组织病变、肿瘤、外感染,即可诊断为SLE;②患者确诊前未使用糖皮质激素及免疫抑制剂药物;③两组患者年龄均≥18岁;④两组受试者均无认知障碍、精神类疾病史。排除标准:①临床资料不完整;②患有其他自身免疫性疾病者;③合并急慢性感染性疾病者;④处于妊娠及哺乳期;⑤CT或X线片证实的活动性结核患者;⑥乙肝表面抗原阳性者;⑦无法配合完成各项检测者。
1.3检测方法 采集所有受试者清晨空腹静脉血8 mL,静置30 min,以离心半径15 cm,2 500 r/min离心10 min,取上层血清保存于-80 ℃冰箱备检。①血清细胞因子检测:采用酶联免疫法检测所有受试者的血清细胞因子(IL-17、IL-10、TNF-α、IL-23、IFN-γ)。检测仪器为日立7600-020全自动生化分析仪(日本日立株式会社生产),试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司,严格按试剂盒说明书进行操作。②SLE患者的ds-DNA、CRP、ESR检测:采用酶联免疫法检测双链DNA(double-stranded DNA,ds-DNA),采用速率散射比浊法检测C反应蛋白(C-reactive protein,CRP),采用免疫比浊法检测红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)。检测仪器为德国西门子BN-Ⅱ全自动免疫分析仪,检测试剂盒均购自德国欧蒙公司,严格按试剂盒说明书进行操作。
1.4观察指标 比较各组血清细胞因子IL-17、IL-10、IL-23、TNF-α、IFN-γ水平,分析SLE患者血清细胞因子与ds-DNA、CRP、ESR、SLEDAI的相关性。
2 结 果
2.1观察组和对照组血清细胞因子水平比较 观察组血清IL-17、IL-10、IL-23、TNF-α、IFN-γ水平均显著高于对照组(P<0.05)。见表1。
组别例数IL-17(ng/L)IL-10(ng/L)IL-23(ng/L)TNF-α(μg/L)IFN-γ(ng/L)对照组3276.3±18.517.8±5.241.0±12.0232.0±66.911.2±2.2观察组32207.4±58.177.2±19.8177.4±45.3392.9±108.621.8±5.8t值16.46815.04715.97217.63015.235P值<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05
IL:白细胞介素;TNF-α:肿瘤坏死因子-α;IFN-γ:γ干扰素;对照组:健康体检者;观察组:系统性红斑狼疮患者
2.2稳定组、活动组、对照组血清细胞因子水平比较 三组IL-17、IL-10、IL-23、TNF-α、IFN-γ比较差异有统计学意义(P<0.01),与对照组相比,稳定组、活动组的血清IL-17、IL-10、IL-23、TNF-α、IFN-γ水平均升高(P<0.05),且活动组高于稳定组(P<0.05)。见表2。
组别例数IL-17(ng/L)IL-10(ng/L)IL-23(ng/L)TNF-α(μg/L)IFN-γ(ng/L)对照组3276.3±18.517.8±5.241.0±12.1232.0±66.911.2±2.2稳定组16171.2±51.0a42.4±12.2a122.1±34.6a354.1±101.3a17.8±5.0a活动组16237.2±70.6ab96.8±21.8ab191.0±55.3ab483.9±124.2ab24.8±7.2abF值19.45018.06621.53518.41021.745P值<0.05<0.05<0.05<0.05<0.05
IL:白细胞介素;TNF-α:肿瘤坏死因子-α;IFN-γ:γ干扰素;对照组:健康体检者;稳定组:系统性红斑狼疮疾病活动指数评分<10分患者;活动组:系统性红斑狼疮疾病活动指数评分≥10分患者;a与对照组比较,P<0.05;b与稳定组比较,P<0.05
2.3SLE患者血清细胞因子与ds-DNA、CRP、ESR、SLEDAI的相关性分析 血清IL-10与ds-DNA、CRP、ESR呈正相关,但IL-17、IL-23、TNF-α、IFN-γ与ds-DNA、CRP、ESR均无相关性。IL-17、IL-23、IL-10 均与SLEDAI呈正相关,但TNF-α、IFN-γ与SLEDAI无相关性。见表3。
表3 SLE患者ds-DNA、CRP、ESR水平与血清细胞因子水平的相关性 (n=32)
SLE:系统性红斑狼疮;ds-DNA:双链DNA;CRP:C反应蛋白;ESR:红细胞沉降率;SLEDAI:系统性红斑狼疮疾病活动指数;IL:白细胞介素;TNF-α:肿瘤坏死因子-α;IFN-γ:γ干扰素
3 讨 论
细胞因子是具有多种生物学功能的多肽和糖蛋白,是由各种免疫细胞和炎症反应活化的非免疫细胞产生[7-8]。按结构其可分为肿瘤坏死因子家族、趋化因子家族、干扰素家族、造血因子家族、其他因子家族。近年来研究发现,在自身免疫性疾病中,细胞因子具有多方面的作用,如在相同的自身免疫性疾病中,细胞因子在不同阶段具有不同的作用;在不同的自身免疫性疾病中,不同的细胞因子与疾病的预后、严重程度、发展、发生具有相关性[9-10]。诸多研究表明,在SLE的发病机制中细胞因子发挥重要作用[8-10]。随着医学水平的不断提升高,越来越多的学者开始运用细胞因子来预测疾病活动度,但细胞因子在SLE患者中的变化情况与疾病活动度的相关性仍存在争议。
IL-17是一类炎症细胞因子,包括IL-17A~F,均为IL-17同源分子,在人类中至少存在6个,致炎作用很强,主要由辅助性T细胞(helper T cell,Th)17分泌产生。IL-17的受体可在机体的每个组织中与Th17细胞结合,诱导基质细胞分泌基质金属蛋白酶、集落刺激因子、趋化因子等炎症细胞因子[11-12]。系统性硬化、类风湿关节炎等诸多自身免疫性炎症性疾病与IL-17的高表达相关。随着研究的不断深入,研究表明,SLEDAI与IL-17呈正相关,在SLE患者血清中IL-17呈高表达[13]。本研究结果显示,活动组的血清IL-17水平均高于稳定组、对照组,且稳定组高于对照组,提示存在肾脏损害的SLE患者血清IL-17水平高于无肾脏损害患者,表明患者肾脏损害与SLE疾病存在紧密联系,因此IL-17可成为预测狼疮肾活动、SLE患者疾病活动度的重要生物学标志物。由于检测SLE患者血清IL-17水平可减少肾活检,指导临床治疗策略,减少患者痛苦,故具有积极意义。
IL-10也被称为细胞因子合成抑制因子,首次在Th2细胞中被发现。研究证实,IL-10可在不同类型的细胞中产生[14]。其具有多种免疫调节功能,是机体重要的免疫调节因子,能够抑制Th1细胞分泌TNF-α、IFN-γ、IL-3、IL-2等,处于免疫调节中心环节。研究证实,SLE患者血清中的IL-10水平较高,与SLEDAI呈正相关,是SLE的易患基因[15]。此外,IL-10在体液免疫应答反应中发挥重要的协同作用[16]。IL-10是B淋巴细胞的刺激因子,可增加B细胞的DNA复制,促进细胞膜表面主要组织相容性复合体Ⅱ的表达,从而对B细胞的抗体和增殖的合成产生强力的刺激作用。单个核细胞受抗ds-DNA抗体刺激,可分泌大量IL-10,同时IL-10可刺激SLE患者外周血单个核细胞产生抗ds-DNA自身抗体。本研究中,活动组的血清IL-10水平均高于稳定组、对照组,且稳定组的血清IL-10水平高于对照组,表明血清IL-10可成为SLE疾病病情活动度监测的指标之一。
目前认为Th17细胞是引起SLE患者发病的主要致病因子,而IL-23是Th17细胞发挥作用的重要因子,其可促进IL-17大量分泌,对T细胞、巨噬细胞、成纤维细胞进行诱导活化,大量分泌促炎细胞,引发全身或局部炎症反应[17]。IFN-γ主要由活化T细胞和自然杀伤细胞产生,是一种促炎因子,其被证实在体液免疫应答反应中具有重要作用[18-19]。IFN-γ能有效激活巨噬细胞,促使T细胞向Th1细胞分化,诱导主要组织相容性复合体Ⅱ的表达,从而刺激B细胞分泌免疫球蛋白;其与Ⅱ型IFN受体结合后,可使B细胞、T细胞、巨噬细胞等免疫细胞增殖并活化其功能。TNF-α参与多种自身免疫疾病和炎症的发病过程。研究发现,血清TNF-α在SLE患者中的表达水平较高,但TNF-α的高表达与SLE疾病活动度的相关性尚存在争议[20]。本研究结果显示,活动组的血清IL-23、TNF-α、IFN-γ水平均高于稳定组、对照组,且稳定组高于对照组,表明血清IL-23、TNF-α、IFN-γ参与SLE的发展,可作为判断SLE疾病活动性的指标。本研究结果还显示,SLE患者的血清IL-10与ds-DNA、CRP、ESR呈正相关,提示IL-10可能参与SLE的病程发展过程;SLE患者的血清IL-17、IL-23、IL-10与SLEDAI呈正相关,提示这些血清因子与SLE疾病活动度有关。
综上可知,SLE患者血清中的IL-17、IL-10、IL-23、TNF-α、IFN-γ均异常表达且参与SLE的发病,其中血清IL-17、IL-10、IL-23可能参与SLE的病程发展,而IL-10与SLE的疾病活动度有关,故临床可将IL-10等血清细胞因子作为预测SLE患者病情及疾病活动度的生物标志物。