类风湿关节炎患者血清维生素D水平与IL-10、IL-37、IL-6和IL-17的相关性分析*

李慧敏，徐 欢，周 湧△

(1.广东省东莞市第五人民医院检验科，广东东莞 523900；2.广东医科大学医学检验学院，广东东莞 523909)

类风湿关节炎(RA)是以关节滑膜炎症为主要特征的自身免疫性疾病，常造成关节畸形和功能的丧失，严重影响患者的生活质量[1]。目前，关于RA的发生机制尚未明确，一般认为是抗原提呈细胞对自身抗原递呈异常，激活自身T细胞，导致促炎性细胞因子和抑炎性细胞因子的表达失衡，从而引起各种病理变化，多种免疫细胞和免疫因子参与该病理过程，且在RA的发生、发展中具有重要作用。维生素D作为人体的一种必要维生素，在钙磷调节、免疫调节和激素代谢中发挥重要作用。有研究表明，RA、系统性红斑狼疮等结缔组织性疾病的发生在不同程度上与维生素D水平降低有关[2]。本研究对RA患者中维生素D水平及炎症相关因子白细胞介素(IL)-10、IL-37、IL-6和IL-17的水平及相关性进行分析，探究其在RA发生、发展中的作用。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2017年8月至2018年12月到东莞市第五人民医院进行治疗的RA患者112例作为观察组，根据疾病活动度评分(DAS28)标准分组，分为缓解组、低度组、中度组和重度组。缓解组患者26例，其中男8例，女18例，年龄(52.54±10.21)岁；低度组患者38例，其中男12例，女26例，年龄(53.82±11.36)岁；中度组患者28例，其中男9例，女19例，年龄(54.61±10.91)岁；重度组患者20例，其中男6例，女14例，年龄(54.7±10.74)岁。所有患者的诊断均符合美国风湿病学学会(ACR)和欧洲抗风湿病联盟(EULAR)2010年修订的RA分类标准(ACR/EULAR2010标准)。选择同期体检健康者32例作为对照组，其中男11例，女21例，年龄(50.06±10.63)岁。对照组年龄和性别与观察组相匹配，排除自身免疫性疾病、肿瘤、感染等疾病。上述各组间在性别、年龄分布上差异无统计学意义(P>0.05)。

1.2实验方法 各组研究对象均空腹采集静脉血3 mL，2 500 r/min离心10 min收集血清并于-20 ℃保存。使用深圳市亚辉龙生物科技股份有限公司iFlash 3000化学发光免疫分析仪检测维生素D水平；酶联免疫吸附试验检测各组IL-10、IL-37、IL-6和IL-17水平。实验操作过程严格遵守说明书要求。

2 结 果

2.1各组维生素D水平 观察组血清维生素D水平为(27.08±10.94)ng/mL，低于对照组[(52.08±10.28)ng/mL]，差异有统计学意义(P<0.05)。观察组各组随着病情的加重，维生素D水平逐渐下降，且各组间差异有统计学意义(P<0.05)，重度组水平最低，缓解组最高，但缓解组维生素D水平仍然低于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.2各组抑炎细胞因子和炎症细胞因子水平 观察组血清抑炎细胞因子IL-10和IL-37水平及炎症细胞因子IL-6和IL-17水平均高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。观察组不同病情组中，随着病情的加重，4种细胞因子水平呈上升趋势，各组间比较差异均有统计学意义(P<0.05)。此外，除IL-10水平差异无统计学意义以外(P>0.05)，缓解组其他3种细胞因子水平均高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.3各组中维生素D水平与炎性细胞因子相关性分析 采用Pearson分析维生素D与各种炎症细胞因子之间的相关性，结果显示对照组血清维生素D水平与抑炎细胞因子IL-10和IL-37及炎性细胞因子IL-6和IL-17水平之间不相关(P=0.650 9、0.468 5、0.638 7、0.809 7)；观察组各组维生素D水平与IL-10水平不相关(P=0.745 3、0.673 6、0.131 2、0.586 5)；缓解组维生素D水平与IL-10、IL-37、IL-6和IL-17水平之间不相关(P=0.745 3、0.486 6、0.170 1、0.328 4)；低度组(图1A、D、G)、中度组(图1B、E、H)和重度组(图1C、F、I)维生素D水平与IL-37、IL-6和IL-17水平之间均呈负相关(r=-0.616 5～-0.347 2,P<0.05)。

表1 各组维生素D、抑炎细胞因子和炎症细胞因子水平比较

注：A、D、G表示低度组，B、E、H表示中度组，C、F、I表示高度组。

图1 低、中、重度组中维生素D水平与IL-37、IL-6和IL-17相关性比较

3 讨 论

本研究发现RA患者血清维生素D水平明显低于健康者，并且随病情的加重水平逐渐下降；RA患者血清抑炎细胞因子IL-10和IL-37与炎症细胞因子IL-6和IL-17水平明显高于健康者；RA患者血清维生素D水平与IL-37、IL-6、IL-17水平呈负相关(r=-0.616 5～-0.347 2,P<0.05)。提示维生素D参与调节炎症相关细胞因子水平影响RA的进程。

RA患者以外周关节炎症为主要临床表现，早期主要以关节的红、肿、热、痛和功能障碍为主，晚期会引起关节不可逆性的损伤[1]。RA的发病机制尚不清楚，遗传、环境及自身免疫激活在其中发挥着重要作用。维生素D是一种脂溶性维生素，1，25(OH)2D3是其主要的存在形式，其不仅调节钙磷代谢，预防骨质增生的发生，在自身免疫调节中也发挥重要作用[3]。有关维生素D在RA发病中的作用已经有较多报道[4]，最近发现维生素D水平与RA疾病进展呈负相关[5]，补充维生素D对早期RA疼痛有缓解作用[6]。本研究结果也显示，RA患者血清维生素D水平明显低于正常水平，而且随病情加重逐渐下降，说明维生素D与RA病情的进展关系密切。但维生素D在RA病情进展中的作用机制尚未完全阐明。

免疫调节异常是RA发病的根本原因，其中炎性因子和抗炎因子的失衡在RA病情进展中起关键作用。IL-6是B细胞分化因子，可诱导破骨细胞分化，加快RA患者软骨破坏，与RA的发病密不可分。有研究表明，IL-6与RA疾病活动程度相关，在RA患者的关节液和血清中检测阳性率高，且IL-6在RA中有增强IL-1效应的作用[4]。IL-17主要由CD4+Th7细胞产生，人类γδT细胞也可以产生IL-17，尽管目前IL-17尚未被作为RA的临床诊断指标，但发现RA患者中IL-17水平与C-反应蛋白和类风湿关节活动评分呈正相关[7]。RA患者的滑膜液中检测到的IL-17水平明显高于骨关节炎患者。在体外培养的RA滑膜组织中，IL-4或者IL-13可以完全抑制IL-17的产生。而外源性的IL-17却促进了IL-6的产生，IL-17也可诱导肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、IL-8等促炎因子和趋化因子及前列腺素的产生，同时可协同其他炎性因子促进滑膜成纤维细胞中炎症因子的释放，介导炎性反应，提示IL-17在RA的发病机制中起明显作用。IL-10和IL-37是重要的抑炎因子。IL-10可由巨噬细胞、B细胞等多种细胞产生和分泌，在维持炎性平衡中发挥重要作用。研究发现RA患者关节液中IL-10呈高表达[8]，但在RA动物模型中IL-10高表达组关节肿胀程度明显低于对照组[9]，提示IL-10水平在RA患者中反馈性升高。IL-37是近年来发现的抗炎细胞因子[10]，其既可参与固有免疫又可参与适应性免疫[11]，在维持免疫平衡中具有重要作用。有研究检测到在RA患者血清中IL-37水平明显升高，且RA患者IL-37水平在急性期明显高于缓解期[12]，表明IL-37很有可能可作为病情评估的指标。IL-37通过负反馈调节机制抑制过度免疫反应。本研究结果显示，RA患者血清抑炎细胞因子IL-10和IL-37水平与炎症细胞因子IL-6和IL-17水平均明显高于对照组，且随病情的活动度增高，抑炎细胞因子IL-10和IL-37水平与炎症细胞因子IL-6和IL-17水平升高，说明炎症细胞因子参与了RA的炎性反应，抑炎因子水平随炎症细胞因子水平的升高而反馈性升高，但其不能完全抑制炎性反应。因此，进一步探讨炎症细胞因子和抑炎细胞因子在RA发病中的作用不仅对了解疾病的进程有一定意义，同时对进一步探讨炎症机制和探索RA治疗措施有一定意义。

本研究发现RA患者外周血维生素D水平与IL-37、IL-6、IL-17水平呈负相关，提示血维生素D可能对细胞因子的产生有调节作用。维生素D是一种具有免疫调节作用的激素，它能促进细胞吞噬，降低树突状细胞的主要MHCⅡ类DR的表达，可诱导自然杀伤细胞和Treg细胞成熟，具有介导免疫耐受的能力，减少自身免疫性疾病的发展[13]。维生素D能抑制IL-1、IL-6、IL-12和TNF-α等细胞因子的产生[14]。最近研究发现维生素D能显著下调汉族人早期RA患者外周血单个核细胞中干扰素-γ、TNF-α、IL-2、IL-6和IL-17的分泌，并对其T细胞分化具有调节作用，能显著下调Th17和Th17/Treg的比例，但对Th1、Th2的比例没有影响[15]。而在大鼠模型中研究发现，维生素D通过miR-124抑制IL-6信号通路而抑制Th17分化。最近对100例RA患者的研究也发现维生素D与IL-6、IL-17水平呈负相关，但与IL-10水平不相关[16]。然而有关维生素D对IL-37的调节作用少见报道。本研究发现健康者血清维生素D水平与抑炎细胞因子IL-10和IL-37及炎性细胞因子IL-6和IL-17之间不相关(P>0.05)，RA患者维生素D水平与IL-10水平不相关(P>0.05)，且RA缓解组维生素D水平与IL-10、IL-37、IL-6和IL-17水平之间不相关(P>0.05)，但RA低度组、中度组和重度组维生素D水平与IL-37、IL-6和IL-17水平之间均呈负相关(r=-0.616 5～-0.347 2,P<0.05)。本研究结果除了进一步阐明了不同病情RA患者维生素D水平与炎症及抑炎细胞因子之间存在相关性以外，也间接说明了维生素D可能通过调节免疫细胞的分化功能参与RA炎性反应调节，但有关维生素D对RA炎性反应的调节机制，尤其是对IL-37产生的调节作用有待进一步阐明。

综上所述，RA患者存在维生素D缺乏和细胞因子网络紊乱的情况，表现为炎症细胞因子水平升高，抑炎细胞因子水平也反馈升高，但不能完全抑制炎症细胞因子的产生，维生素D缺乏可能是导致细胞因子网络紊乱的原因之一，其机制与维生素D对免疫细胞调节失控有关。因此，补充维生素D可能是RA辅助治疗的有效措施之一。

4 结 论

维生素D与不同病程RA患者血清中抑炎细胞因子IL-10和IL-37与炎症细胞因子IL-6和IL-17水平存在相关性，提示维生素D参与了调节炎症相关细胞因子水平并影响RA的进程，检测其表达水平对RA的病情变化具有重要的临床意义。