IFN-γ、IL-1Ra、IgA、IL-2水平联合检测对高危人群结核潜伏性感染中的临床意义

刘博，杜伟鹏，索美芳

（1.南阳市中心医院医学检验科，河南 南阳473000；2.驻马店市中心医院检验科，河南 驻马店 463000）

近年来结核病发病率和死亡率均有所下降，但仍是全世界的第九大死因，在传染性疾病中排名第一，严重的影响了患者生存质量与身心健康。结核病消除速度不够快，归结于结核感染率和患病率高，非结核分枝杆菌菌株和耐药率比例大，流动人口多，结核分枝杆菌和艾滋病病毒双重感染等，消灭结核病仍任重而道远[1]。人体通过呼吸道感染结核分枝杆菌后，若结核菌未被及时、有效地清除，5%的人可能发展为活动性结核，而另外95%由于机体正常的免疫力将结核菌局限于机体某些部位，使机体呈持续带菌状态，机体对结核分枝杆菌抗原产生持续的免疫反应，但无活动性结核的临床表现，定义为高危结核潜伏性感染人群[2]。本研究为了进一步了解高危结核潜伏性感染人群中免疫功能指标变化情况，目的是了解免疫功能相关指标在结核潜伏性感染人群中的诊断价值，细胞因子则在结核病发生中发挥了重要作用，保护性IFN-γ反应属于宿主抗结核分值杆菌的关键所在，其含量反映了患者局部免疫状态；IL-1是单核、巨噬细胞、T细胞等产生，能够诱导骨髓释放中性粒细胞，诱导产生其他细胞因子，通过与受体结合发挥信号转导作用；IL-2则是免疫调节因子，可以促进T细胞增殖、促进B细胞分泌抗体等作用，属于免疫细胞增殖与应答调节的中心环节；免疫球蛋白可以反映人体体液免疫状态，IgA水平升高提示患者黏膜局部免疫系统增强或者代偿性增高[3]。本研究对高危人群结核潜伏性感染的干扰素-g（IFN-g）、白介素IL-1受体拮抗剂（IL-1Ra）、免疫球蛋白A（IgA）、白细胞介素-2（IL-2）变化进行监测，以期为临床提供诊断依据，报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2017年6月至2020年6月在我院就诊的高危人群结核潜伏性感染者65例，其中男性39例，女性26例；年龄24～68岁，平均年龄（41.65±11.54）岁。纳入标准：⑴符合2015年世界卫生组织《潜伏性结核感染管理指南》中的标准[4]；⑵年龄＞18岁；⑶拒绝行预防性性治疗；⑷配合随访；⑸患者及家属知情同意。排除标准：⑴合并有恶性肿瘤、肝肾功能障碍、免疫系统疾病、糖尿病、高血压等；⑵合并有HIV、乙肝等其他感染。

1.2 随访方法 收集入组人群病历资料，记录病人的性别、年龄、发病情况、疾病是否活动、共患病、结核部位等信息。对所有患者每月随访1次，采取电话或当面问询的形式对患者院外诊疗情况及是否发生活动性结核进行随访，对于发生活动性结核病者，记录诊断活动性结核病日期。

1.3 检查方法 在患者入院后1d晨起抽取患者空腹静脉血5 ml，仪器为日立公司提供的7600i全自动生化分析仪，3000 r/min离心20 min，在-20℃冰箱保存，采用酶联免疫吸附试验测定患者IFN-γ、IL-1Ra、IL-2、IL-10、IL-17水平，采用散射免疫比浊法测定患者IgA、IgG、IgM浓度，试剂盒为德国西门子医学诊断产品有限公司提供。

1.4 统计学处理 数据分析采用SPSS 22.0软件，IFN-γ、IL-1Ra等资料采用（±s)表示，t检验分析组间差异；性别等资料采用n（%）表示，χ2检验分析组间差异；预测价值采用ROC曲线分析；多因素分析采用多元线性回归分析。检验水准α=0.05。

2 结果

2.1 活动性结核发生情况 截止2021年6月，65例结核潜伏性感染者中，发生活动性结核患者12例，活动性结核发生率为18.46%。

2.2 活动性结核和无活动性结核患者临床资料比较 活动性结核和无活动性结核患者性别、年龄等比较差异无统计学意义（P＞0.05）；活动性结核患者血清IFN-和IgA明显高于无活动性结核患者（P＜0.05），而IL-1Ra和IL-2明显低于无活动性结核患者（P＜0.05）。见表1。

表1 活动性结核和无活动性结核患者临床资料比较

2.3 IFN-γ、IL-1Ra等指标预测活动性结核的价值IFN-γ、IL-1Ra、IgA、IL-2预测活动性结核的ROC曲线下面积分别为0.821、0.808、0.728和0.791，P＜0.05，见图1、表2。

表2 FN-γ、IL-1Ra等指标预测活动性结核的ROC曲线参数

图1 ROC曲线图

2.4 多元线性回归分析 将IFN-γ、IL-1Ra、IgA、IL-2构建多元线性回归模型：Y=0.215X1-0.817X2+0.511X3-0.322X4,X1～X4分别代表IFN-γ、IL-1Ra、IgA、IL-2。该模型预测活动性结核的ROC曲线下面积为0.884，P＜0.05，灵敏性和特异性分别为91.70%和83.00%，见图2。

图2 多元线性模型预测ROC曲线图

3 讨论

结核病目前仍然是世界范围内导致人类死亡的主要传染病病因之一，目前为止人类结核分枝杆菌复杂的感染自然史还不是十分清楚。与结核分枝杆菌感染患者接触后通常可导致三种结局：一是天然免疫系统即刻清除感染,不遗留任何感染暴露的痕迹，二是结核分枝杆菌可在宿主体内立即开始增殖并导致原发性结核，三是结核分枝杆菌以静止状态长期存活于肉芽肿和巨噬细胞胞内，其生长被宿主免疫反应所控制，但又不被清除，从而导致潜伏性结核感染状态[5]。潜伏性结核感染患者虽不表现明显的活动性结核病临床症状，也暂无高度传染性，但其进展为活动性结核和传播病原菌的风险很高，在免疫正常人群中潜伏性结核进展为活动性结核的终生风险约为5～10%，其中约有一半在潜伏性结核感染的第一或第二年最终发展为活动性结核[6-7]。研究证据表明在那些结核病低度流行的国家其结核感染疾病负担的不断增长主要都是由于潜伏性结核感染的外来移民和新近感染的密切接触者所造成的，因此有效鉴别和治疗潜伏性结核便可能遏制住不断上升的结核病负担[8]。结核菌素皮试试验一直是临床用来检测结核分枝杆菌感染的重要方法，该方法在患有正常免疫反应的人中表现出高敏感性，监测低成本，使用经验丰富，但由于结核分枝杆菌纯蛋白衍生物包含200种分枝杆菌抗原的混合物，包括来自结核分枝杆菌和其他分枝杆菌菌种的抗原，使得该检测方法在诊断结核分枝杆菌的特异性较低，当患者接触过其他非结核杆菌或接受过卡介苗等情况都会出现阳性反应，且患者必须在注射后48～72 h观察结果，可能导致门诊病人的失访[9-10]。

本研究分析了细胞因子变化在结核潜伏性感染者中的变化情况，免疫球蛋白水平能够对人体体液免疫状态进行反应，属于重要的非特异性免疫指标，IgA在结核菌潜伏感染患者中属于最先升高的免疫球蛋白，IgA进行自行免疫应答早于中央免疫系统发挥作用之前，人体的免疫功能降低后，自身调节能力降低，巨噬细胞和T淋巴细胞数量少，分泌物中含有抗菌、杀菌物质含量低，同时患者体内血清中免疫球蛋白和亚类的水平较低，而且T细胞分泌容易出现异常，就会导致结核病发生[11]。IFN-γ属于有效抗菌免疫关键，其含量反映了局部Th1细胞免疫反应状态，潜伏期患者IFN-γ升高，一般是宿主感染结核杆菌或者原来潜伏在肺部处于静止状态结核杆菌复制活动后宿主产生了保护性Th1性细胞免疫反应，因此记忆性CD4+细胞释放IFN-γ增多，血液中含量显著升高[12]。IL-2是辅助性细胞形成免疫调节因子，生物学作用多样，也是免疫细胞增殖与应答调节的关键环节，其浓度在活动性肺结核潜伏感染患者中水平降低，说明IL-2重要的作用是抑制诱导T细胞增殖与分化，T细胞多种刺激剑豪，因此无法形成IL-2,同时IL-2作用在T细胞本身还会诱导自身的增值与分化，导致免疫机能降低[13]。研究还发现IL-2对于T细胞作用可以诱导细胞内的pH值下降，诱导患者体内多种细胞因子和IL-2受体表达增多，促进了细胞发生移动，而增殖细胞间质接触与诱导细胞无法分泌细胞因子，可以逆转体内细胞因子对于T细胞增殖抑制效果[14]。IL-1多为成纤维细胞、T细胞、中性粒细胞单核/巨噬细胞产生，能够诱导形成其他细胞因子调节活化正常T细胞表达与分泌因子，IL-1Ra属于IL-1与IL-1R结合的竞争性抑制剂，一般是单核细胞、中性粒细胞、巨噬细胞形成，通过特异性同I型IL-1R结合可以发挥对IL-1β介导的严重抑制作用，在结核潜伏性感染者中IL-1Ra表达降低，提示了结核杆菌感染后一旦进入活动期会导致单核细胞平衡炎症因子免疫应答能力缺失，抑制了抗炎症细胞因子IL-1Ra释放，导致结核病发生[15]。

本研究中65例结核潜伏性感染者中发生活动性结核患者12例，活动性结核发生率为18.46%。活动性结核患者血清IFN-γ和IgA明显高于无活动性结核患者，而IL-1Ra和IL-2明显低于无活动性结核患者，提示活动性结核患者体内IFN-γ和IgA表达升高，IL-1Ra和IL-2表达降低。绘制ROC曲线分析发现，IFN-γ、IL-1Ra、IgA、IL-2预测活动性结核的ROC曲线下面积分别为0.821、0.808、0.728和0.791，构建多元线性回归模型发现IFN-γ、IL-1Ra、IgA、IL-2灵敏性和特异性分别为91.70%和83.00%，说明IFN-γ、IL-1Ra、IgA、IL-2预测活动性结核具有一定价值。本研究分析了IFN-γ、IL-1Ra、IgA、IL-2在诊断活动性肺结核价值，为临床早期了解高危人群结核潜伏性感染是否发生活动性肺结核提供了简便的监测手段，但是本研究为单中心研究，样本量偏小，仍需今后多中心、大样本研究进一步证实，而且未能对高危人群结核潜伏性感染发生活动性肺结核影响因素进行分析，还需要进一步研究论证。

综上述所，高危人群结核潜伏性感染者中，血清IFN-γ、IL-1Ra、IgA、IL-2水平在预测活动性结核发生中有较好的应用价值。