血清炎症因子在类风湿关节炎进展中的价值

任云丽 张小丽

(南通市第一人民医院风湿免疫科，江苏 南通 226001)

类风湿关节炎是一种异质性和全身性的自身免疫性疾病，主要病理特征为滑膜细胞炎症，由大量的炎症细胞如淋巴细胞和巨噬细胞浸润，滑膜增生增厚，新生血管形成，滑膜液分泌过多造成〔1～3〕。与早期类风湿关节炎患者相比，晚期类风湿关节炎患者会从一些缓慢进行性的消长症状到伴有结节阶段，再到甚至全身炎症的严重破坏性的阶段，导致晚期类风湿关节炎患者的预期寿命显著降低。而且，由于晚期类风湿关节炎患者的免疫系统长期处于获得性缺陷，非特异性抵抗力显著下降，导致晚期类风湿关节炎患者感染、患心血管疾病和肾脏疾病的概率也显著增高，也成为提升晚期类风湿关节炎患者死亡率的主要原因之一〔4，5〕。女性发病率高达男性的2～3倍，且女性在绝经前后类风湿关节炎病情活动度也存在明显变化〔6〕。此外，类风湿关节炎还是一种具有大量遗传成分的多基因疾病，遗传力大约为60%。白细胞介素(IL)-2、肿瘤坏死因子(TNF)-α等是参与类风湿关节炎发生发展中的重要的血清炎症因子。IL-2是一种活化并维持T细胞分化和增殖的炎症因子，IL-2在类风湿关节炎患者中起到调节机体免疫的作用，当血清中IL-2的分泌量增多时，发生一系列与类风湿关节炎有关的炎症反应，进一步造成免疫调节功能发生紊乱〔7〕。TNF-α的主要功能是作用于巨噬细胞，其吞噬作用会得到增强，还可进一步促进产生其他的炎症细胞因子。TNF-α还可诱导成纤维样滑膜细胞(FLS)的增殖，导致血管翳的形成．同时还可以上调胶原酶和基质金属蛋白酶的表达水平，导致软骨损伤的发生〔8，9〕。本研究旨在对早期和晚期类风湿关节炎患者血清中炎症因子IL-2 、TNF-α的水平及与疾病进展相关性进行分析。

1 资料与方法

1.1对象与分组 招募2019年1月至2020年1月在南通市第一人民医院治疗的类风湿关节炎早期患者与晚期患者，各40例，年龄60～75岁。根据2010年美国风湿病学会/欧洲抗风湿病联盟(ACR/EULAR)的类风湿关节炎分类标准选取病例，并且满足以下条件：患者28个关节的疾病活动度评分(DAS28)>2.6分；排除有冠心病、高血压、血栓病史及肿瘤、感染、近期手术外伤史。本研究中，根据类风湿关节炎X线分期，X线1期和2期判定为早期类风湿关节炎(早期组)，X线3期和4期判定为晚期类风湿关节炎(晚期组)。早期组男22例，女18例，平均年龄(63.14±2.18)岁，晚期组男23例，女17例，平均年龄(63.25±2.26)岁，两组一般资料比较差异无统计学意义(P<0.05)。本研究经医院伦理委员会批准，患者均签署知情同意书。

1.2炎症因子的检测 空腹下采集患者静脉血，4℃至自然凝固，3 000 r/min 离心5 min，分离上层血清。采用酶联免疫吸附试验(购自中国上海酶联生物科技有限公司的试剂盒)及 MultiskanTMFC酶标仪(美国Thermo公司)检测血清中IL-2、TNF-α水平，每个样本做3个复孔，并计算平均值。

1.3统计学方法 采用SPSS26.0 及 GraphPad Prism6.0 软件，计量资料进行正态性检验及方差齐性检验后使用独立样本t检验比较两组间差异，方差不齐时使用t′检验比较两组间差异，采用二分类Logistic回归对候选诊断标志物构建回归模型及综合评分。

通过受试者工作特征(ROC)曲线进行诊断效能的分析。使用STRING11.0进行蛋白相互作用网络分析。

2 结 果

2.1早、晚期类风湿关节炎患者血清炎症因子分泌水平比较 与早期组相比，晚期组血清中炎症因子IL-2〔(38.94±5.3)ng/L vs (60.19±8.54)ng/L〕与TNF-α水平〔(21.15±2.09)ng/L vs (29.55±3.14)ng/L〕均显著增高(P<0.001)。

2.2早、晚期类风湿关节炎患者血清炎症因子主成分分析 早期组和晚期组呈分散分布，无显著交叉。IL-2和TNF-α血清水平可以区分早期和晚期类风湿关节炎。见图1。

图1 基于血清IL-2和TNF-α水平早、晚期类风湿关节炎主成分分析

2.3IL-2和TNF-α诊断早、晚期类风湿关节炎的效能评价 由图2可知，IL-2和TNF-α诊断早、晚期类风湿关节炎ROC曲线下的面积分别为0.674和0.949(P<0.001)，诊断效能较好，可较好地作为早、晚期类风湿关节炎患者诊断依据。

图2 IL-2和TNF-α诊断早期和晚期类风湿关节炎ROC曲线

2.4血清炎症因子IL-2和TNF-α的蛋白质相互作用网络分析 由图3可知，IL-2和TNF-α主要与 Rbck1、环指蛋白(Rnf)31、Shaprin、Otulin、蛋白激酶(Ripk)1、核因子-κB基本调节剂(Ikbkg)、TAB2之间存在一定的互作用关系。

图3 蛋白质相互作用网络

3 讨 论

类风湿关节炎的发病机制非常复杂，晚期类风湿关节炎患者还会遭受进行性残疾和主要的系统性并发症，甚至死亡的发展阶段。常见表现包括滑膜组织炎症和增生、自身抗体产生、软骨和骨破坏，并伴有包括肺部和心血管并发症在内的系统性特征。目前临床主要采用类风湿因子(RF)、瓜氨酸相关自身抗体系统中的抗抗角质蛋白抗体(AKA)抗体和抗抗环瓜氨酸肽(CCP)抗体用于对类风湿关节炎的诊断，但仍存在一定的限制，如不易检出早、晚类风湿关节炎患者的差异等，易错过最佳诊治时间。

IL-2对于调节性T细胞(Treg)的功能、扩展和存活至关重要，体内Tregs和效应T细胞(Teffs)之间的功能平衡对维持免疫稳态至关重要，有报道显示Tregs弥漫性存在于增生的滑膜衬里和上皮组织中，它们的数量随着炎症恶化而增加〔10～12〕。

TNF-α对类风湿关节炎的刺激和关节损伤起控制作用，是重要的促炎因子〔13～15〕。TNF-α及其受体广泛分布于类风湿关节炎患者的血清和滑膜液中，TNF-α可抑制炎症信号通路中的重要蛋白，表现为促进炎症反应，并且临床也在应用TNF-α抑制剂治疗类风湿关节炎〔16，17〕。本研究结果表明，IL-2和TNF-α可以区分早期和晚期类风湿关节炎，表征疾病进展风险。

后续本文还对IL-2和TNF-α进行了蛋白质相互作用网络分析，结果显示，IL-2和TNF-α主要与TRAF、TAB、MAPK蛋白家族具有一定相关性，可通过不同途径有效的影响类风湿关节炎的发生和发展。有研究表明TRAF可激活TNF受体、TRAF6还可调节IL-1、CD40和LPS信号转导，引起炎症因子的合成和释放，从而可能导致全身性炎症反应发生〔18〕。有研究发现TAB2-TAK1能够相结合，能调控免疫系统重要NF-κB信号通路〔19，20〕。IL-2和TNF-α可能与MAPK信号通路的级联的激活相关，激活后可介导了多种炎症反应的发展。

综上，血清炎症因子IL-2与TNF-α可有效作为诊断早、晚期类风湿关节炎患者的指标，具有较高的诊断效能，对评估类风湿关节炎患者的发展阶段、治疗及预后效果具有重要临床意义。