类风湿关节炎患者血清SP、GDF-15水平与疾病活动度及亚临床动脉粥样硬化的相关性研究*

张 妍，黄国治，姚 专，宋 攀，李庆玲

湖南中医药高等专科学校附属第一医院:1.风湿免疫科;2.检验科,湖南株洲 412000

类风湿关节炎(RA)是一种以关节滑膜炎症为病理基础的炎症性自身免疫疾病，可累及全身关节，以手、膝、踝关节最为常见，患病率为0.8%～1.5%[1]。RA呈进行性、侵袭性进展，晚期可引起关节畸形，导致关节活动受限，最终出现关节功能障碍，致残率较高[2]。该病临床治疗的主要目标是降低疾病活动度、减少疾病复发、防止关节畸形、提高生活质量。因此，定期评估RA病情，选择合理的治疗方案对提高治疗效果有重要意义。此外，RA往往容易合并代谢紊乱，该病患者心血管事件发生率和病死率比普通人群高出1倍，其中以动脉粥样硬化最为常见[3]。以往多使用类风湿因子(RF)、C反应蛋白(CRP)、红细胞沉降率(ESR)等指标评估RA疾病活动度，但这些指标与患者动脉粥样硬化相关性的报道较少[4-5]。生长分化因子-15(GDF-15)是转化生长因子-β超家族的成员之一，该指标在RA、肿瘤等情况下表达增加，同时与心力衰竭和其他心血管事件的发生存在紧密联系[6]。大量炎性细胞在滑膜中的浸润是RA的重要病理特点。表面活性蛋白(SP)由神经元胞体细胞合成，具有增强血管通透性、诱导白细胞黏附和浸润作用。因此，研究者们认为SP可能在RA患者机体免疫反应及炎性反应中起重要作用[7]。本研究将探讨血清SP、GDF-15水平与RA患者疾病活动度和亚临床动脉粥样硬化的关系，以期为评估该病的病情进展提供依据。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2017年2月至2020年2月本院收治的156例RA患者为研究对象。根据28个关节疾病活动指数(DAS28)[8]评分将RA患者分为活动组(DAS28评分>2.6分)94例，非活动组(DAS28评分≤2.6分)62例。活动组：男28例，女66例；年龄42～68岁，平均(62.52±5.04)岁；病程2～8年，平均(3.47±0.12)年；收缩压(112.08±6.85)mm Hg，舒张压(84.27±5.73)mm Hg；体质量指数(24.03±2.04)kg/m2。非活动组：男17例，女45例；年龄44～70岁，平均(63.02±4.83)岁；病程2～7年，平均(3.23±0.22)年；收缩压(114.06±5.07)mm Hg，舒张压(83.87±5.69)mm Hg；体质量指数(23.98±2.67)kg/m2。另选择同期在本院体检的健康体检者60例为对照组，其中男18例，女42例；年龄45～70岁，平均(62.12±5.38)岁；收缩压(112.67±6.84)mm Hg,舒张压(84.37±5.74)mm Hg；体质量指数(24.17±2.83)kg/m2。3组受试者性别构成、年龄、血压、体质量指数比较,差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经本院医学伦理委员会批准，伦理审批号：(2017)伦审第(05)号。所有研究对象及家属均知情同意并签署知情同意书。

RA患者纳入标准：(1)符合《类风湿关节炎诊断及治疗指南》[9]中的相关标准，并经实验室及影像学检查确诊；(2)年龄42～70岁。RA患者排除标准：(1)合并冠心病、缺血性脑血管疾病者；(2)关节肿瘤、关节严重畸形者；(3)严重心、肝、肾等脏器功能障碍者；(4)近3个月服用糖皮质激素者。

1.2方法

1.2.1血清GDF-15、SP及RA相关实验室指标检测 采集所有受试者外周静脉血5 mL，3 000 r/min离心处理10 min后，分离血清，于-80 ℃冰箱保存。采用酶联免疫吸附试验检测血清GDF-15，采用放射免疫分析法检测SP，试剂盒均购自北京海科锐生物技术中心(GDF-15试剂盒批号：20130617；SP试剂盒批号：20150321)；采用化学发光法(美国雅培公司，批号：03402006)测定抗环瓜氨酸肽抗体(anti-CCP)；采用魏氏法检测ESR，魏氏ESR架及ESR管购自东西仪北京科技有限公司(型号：wi107236)；血浆致动脉硬化指数(AIP)根据AIP=log(三酰甘油/高密度脂蛋白胆固醇)公式计算；采用全自动特定蛋白分析仪(Bnii Siemens，德国)检测RF、CRP。

1.2.2DAS28评分计算 检查RA患者双侧掌指关节、肘关节、腕关节、肩关节、膝关节肿胀关节数(SJC)、压痛关节数(TJC)。计算DAS28评分，DAS28评分>2.6分即为疾病活动[8]。

1.2.3亚临床动脉粥样硬化评估 检测颈动脉内膜-中层厚度(CIMT)，在超声心动图的帮助下评估亚临床动脉粥样硬化发生情况。使用高分辨率B型颈动脉超声(Vivid S6，GE Vingmed超声仪)，由两名超声科医师按照标准方法，在远壁和距分叉处1 cm处分别测量左、右颈总动脉的CIMT。

2 结 果

2.13组血清SP、GDF-15水平比较 活动组、非活动组血清SP、GDF-15水平明显高于对照组，差异有统计学意义(P<0.05)，活动组血清SP、GDF-15水平明显高于非活动组，差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。

2.2活动组和非活动组实验室指标及动脉粥样硬化相关指标比较 活动组RF、ESR、CRP、CIMT、anti-CCP、AIP值明显大于非活动组，差异均有统计学意义(P<0.05)。见表2。

表1 3组血清SP、GDF-15水平比较

2.3血清SP、GDF-15水平与实验室指标的相关性 活动组SP水平与ESR、CRP、RF、anti-CCP无相关性(P>0.05)，GDF-15水平与ESR呈正相关(P<0.05)，与CRP、RF、anti-CCP无相关性(P>0.05)；非活动组SP、GDF-15水平与ESR、CRP、RF、anti-CCP均无相关性(P>0.05)。见表3。活动组GDF-15水平与ESR关系的散点图见图1。

注：Pearson相关。

表2 活动组和非活动组实验室指标及动脉粥样硬化相关指标比较

表3 血清SP、GDF-15水平与实验室指标的相关性

2.4血清SP、GDF-15水平与疾病活动度及亚临床动脉粥样硬化的关系 RA患者SP水平与DAS28评分呈正相关(P<0.05)，与CIMT、AIP无相关性(P>0.05)，GDF-15水平与DAS28评分、CIMT及AIP呈正相关(P<0.05)。见表4。

表4 血清SP、GDF-15水平与疾病活动度及亚临床动脉粥样硬化的关系(n=156)

3 讨 论

RA的发病机制尚不明确，研究认为该病多与自身免疫系统相关[10]。机体被细菌、病毒感染及温度变化等刺激后，自身免疫系统形成大量免疫球蛋白和RF，进而在局部形成免疫复合物，沉积在关节，并不断侵蚀小骨、骨质表面，通常表现为晨僵、关节疼痛、变形及功能障碍等临床症状[10-11]。该病多发生于老年人群，且女性患者占多数，若不及时治疗将导致关节功能障碍，甚至致残。RA患者动脉粥样硬化发病率较健康人群高，研究认为这主要与炎性反应有关：炎性反应参与内皮细胞功能障碍、血管平滑肌细胞迁移和增生，还参与斑块破裂和血栓形成；另外，炎性反应可通过加重脂质代谢异常、胰岛素抵抗等，提高心血管疾病发生风险[12-13]。因此，RA患者并发动脉粥样硬化的发病率较高。RF是临床常用的RA检测指标，ESR和CRP是RA新诊断标准引入的两种非特异性炎性指标，这些指标多用于评估RA患者疾病活动度，且ESR和CRP在自身免疫性疾病患者体内也出现升高。

SP存在于感觉神经末梢中，在一定条件下参与免疫反应，具有增强血管通透性、促进细胞黏附及浸润作用。正常情况下，内皮细胞中SP表达量低，但在多种介质刺激下，该物质表达水平升高，并能与对应配体结合，被滑膜血管内皮细胞吞噬后，在黏附因子、趋化因子及补体协同作用下，迁移至滑膜组织间隙，并发生免疫反应，造成炎性损伤[14]。张志文等[15]发现，关节创伤性关节炎患者体内SP表达量升高，经关节融合术治疗后1周，血清中该物质水平明显下降；陈峰等[16]研究发现，髋关节发育不良患者髋关节滑膜组织SP水平较对照者明显升高，且合并骨关节炎患者血清及滑膜组织中SP水平更高。这些研究均说明SP参与关节炎相关疾病。本研究发现，RA患者血清SP水平明显高于健康对照者，与以往研究结果相似，而活动组SP水平与非活动组比较，也明显上升，说明SP水平与RA疾病活动度有一定关系。进一步分析发现，SP与DAS28评分呈正相关，提示SP可能参与RA的疾病进程。分析原因：SP可调节多种细胞产生细胞因子，大量释放白细胞介素(IL)-1、IL-6和肿瘤坏死因子(TNF)-α，而TNF-α在RA局部免疫反应和炎性反应中发挥重要作用。另外，SP和TNF-α能刺激滑膜细胞增殖，释放前列腺素E2、胶原酶等，进一步扩大炎性反应环路[17]。AIP是新发现的血脂综合指标，是反映个体动脉粥样硬化风险的重要生化指标，且检测方便、易行，较血脂检测更加敏感。SP与CIMT、AIP无相关性，提示SP可能不参与RA患者动脉粥样硬化过程。

GDF-15最初被认为是由活化的巨噬细胞分泌的因子，在细胞生长和分化中起着重要作用，在静息组织中表达量较低，在促炎细胞因子刺激下，GDF-15的表达水平增加。由于其具有抗炎和抗增殖特性，在心血管疾病、肥胖症、炎症和癌症等多种疾病的病理过程中发挥着重要作用[18]。以往研究表明，GDF-15在动脉粥样硬化血管壁上的表达量上调，并且与心肌梗死面积有关[19]。亦有报道显示，GDF-15的免疫反应性与颈动脉粥样硬化斑块中的巨噬细胞和氧化低密度脂蛋白有关[20]。RA患者血清GDF-15水平较高，这反映了疾病严重程度，但与疾病标志物无关。本研究中，活动组患者血清GDF-15水平明显高于非活动组，提示GDF-15可能与RA疾病活动度有一定关系。这主要与RA患者血清中巨噬细胞和细胞因子水平增加有关。进一步分析发现，GDF-15水平与DAS28评分、CIMT及AIP均呈正相关，说明GDF-15水平升高不仅提高了RA疾病活动度，其还参与动脉粥样硬化进程。以往研究将GDF-15免疫反应性定位于颈动脉粥样硬化斑块内的巨噬细胞中，还发现诱导培养的巨噬细胞凋亡与GDF-15表达增加相关，GDF-15缺乏小鼠模型中动脉粥样硬化形成明显减少，这些研究均表明GDF-15与RA患者动脉粥样硬化有关[19,21]。

本研究还发现，非活动组患者SP、GDF-15水平与ESR、CRP、RF等常用的RA临床评估指标均无相关性，活动组以上指标与血清SP水平亦无相关性，而GDF-15水平与ESR呈正相关，与其他指标无相关性，提示GDF-15可能与RA疾病活动度有关，可加快疾病进程，但不依赖于常规炎症标志物。本研究发现，不同疾病活动度RA患者CIMT、AIP值比较，差异有统计学意义(P<0.05)，提示疾病活动度可能与患者动脉粥样硬化有一定关联。

综上所述，RA患者血清SP、GDF-15水平与疾病活动度具有紧密联系，SP、GDF-15水平升高可能促进RA病情进展，且GDF-15水平升高还可能引发RA患者亚临床动脉粥样硬化。但本研究所取样本量较小，研究时间不长，对GDF-15参与RA疾病进展及动脉粥样硬化的病理机制未进行深入研究，就这些问题还需进一步行前瞻性研究。