TGF-β、IFN-γ、IL-10与多药联合治疗肺结核产生耐药性和疗效的相关性探讨

李蓓，张冬平，张泽波

[孝感市中心医院(武汉科技大学附属医院)感染科，湖北 孝感 432000]

肺结核为临床常见、多发传染性疾病，若患者对2种或2种以上抗结核药物同时耐药，则为耐多药肺结核[1]。研究[2]显示，评价肺结核患者的耐药情况有助于改变和调整疾病控制方案，是目前我国耐多药肺结核防控的重中之重。目前耐多药肺结核的诊断主要依赖于病原学和药敏试验结果，存在操作复杂、时效性欠佳等不足。血清学指标具有检测便捷、疾病相关性强、可重复性高等优势，在感染性疾病诊断方面具有明显优势[3-4]。最新报道[5]显示，转化生长因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)信号转导通路以时间、细胞特异性在多个方面参与结核病的发病过程。国内相关研究[6]指出，干扰素γ(interferon-γ，IFN-γ)、白介素-10(interleukin-10，IL-10)水平变化与肺结核发病和进展密切相关。基于此，本研究尝试探讨血清TGF-β、IFN-γ、IL-10与多药联合治疗肺结核产生耐药性和疗效的相关性，现报道如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2018年6月至2020年6月我院165例肺结核患者，纳入标准：(1)符合肺结核诊断标准[7]；(2)无其他肺部疾病；(3)自主行为能力良好，无沟通交流障碍；(4)初次治疗；(5)患者知晓本研究，已签署同意书。排除标准：(1)恶性肿瘤患者；(2)乙型肝炎、艾滋病等其他传染性疾病患者；(3)合并其他感染性疾病者；(4)近期有严重创伤、烧伤、骨折史及手术史者；(5)严重营养不良或过度肥胖者；(6)血液系统疾病、自身免疫性疾病患者；(7)妊娠或哺乳期女性。根据药敏试验结果分为耐多药组(n=44)、耐单药组(n=56)和非耐药组(n=65)。其中耐多药组男26例，女18例；年龄26～65岁，平均(46.83±8.61)岁；体质量指数19.2～28.3 kg·m-2，平均(23.91±1.97)kg·m-2；饮酒史：有25例，无19例；吸烟史：有20例，无24例。耐单药组男30例，女26例；年龄23～65岁，平均(44.92±10.03)岁；体质量指数18.9～27.8 kg·m-2，平均(23.65±2.07)kg·m-2；饮酒史：有28例，无28例；吸烟史：有24例，无32例。非耐药组：男35例，女30例；年龄25～65岁，平均(45.61±9.69)岁；体质量指数18.6～27.5 kg·m-2，平均(23.48±2.00)kg·m-2；饮酒史：有33例，无32例；吸烟史：有30例，无35例。对比各组性别、年龄、体质量指数、饮酒史、吸烟史，差异均无统计学意义(P>0.05)，有可比性。

1.2 方法

耐多药组治疗方法：根据结核菌培养及药敏试验结果进行规范化抗结核治疗，其中8例患者采用D+TH+RFB+KAN+STR+S+ETH+PZA方案治疗，4例患者采用D+TH+RFP+CMP方案治疗，16例患者采用PAS+PZA+TH+RFP+AMK+PA方案治疗，7例患者采用D+PAS+CMP+AMC方案治疗，5例患者采用D+PZA+RFP+AMK方案治疗，4例患者采用D+ETH+PZA+TH+RFB+AMK+CMP方案治疗，其中INH为异烟肼，RFP为利福平，D为氨基水杨酸，ETH为乙胺丁醇，PZA为吡嗪酰胺，TH为丙硫异烟胺，RFB为利福布丁，AMK为阿米卡星，CMP为卷曲霉素，PAS为对氨基水杨酸，RFP为利福喷丁，PA为帕司烟肼，AMC为阿莫西林/克拉维酸，KAN为卡那霉素，S为环丝氨酸，STR为链霉素。治疗6个月后采集痰液标本行结核菌培养，若细菌培养结果呈阴性则为转阴。

血清指标检测方法：采集所有患者入院后(治疗前)空腹静脉血5 ml，离心处理后取血清置于-70 ℃冷藏室保存，由专业检测人员统一检测，取血清标本，采用酶联免疫吸附法测定血清TGF-β、IFN-γ、IL-10水平，仪器为美国Bio-RAD公司Bio-RAD550型酶标仪，试剂盒均购自北京方程生物科技有限公司，检测操作严格按照试剂盒说明书完成。

1.3 观察指标

(1)各组TGF-β、IFN-γ、IL-10水平，分析各指标诊断耐多药肺结核的价值。(2)耐多药组不同疗效患者一般资料(性别、年龄、体质量指数、饮酒史、吸烟史、既往治疗过程中断史、常规抗结核方案、合并疾病)以及治疗前后血清TGF-β、IFN-γ、IL-10水平，分析是否转阴的相关影响因素。

1.4 统计学处理

数据处理采用SPSS 22.0软件。计数资料以例数描述，采用χ2检验；计量资料以平均数±标准差描述，两组间比较采用独立样本t检验，通过Logistic进行多因素回归分析，诊断效能分析采用受试者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲线，获取曲线下面积(area under the curve，AUC)、置信区间、敏感度、特异度及cut-off值，不同诊断方案间AUC比较采用DeLong检验，联合诊断实施Logistic二元回归拟合获得返回诊断概率logit(P)，将其作为独立检验变量进行ROC分析，均采用双侧检验。P<0.05为差异有统计学意义。

2 结 果

2.1 各组TGF- β、IFN- γ、IL- 10水平比较

耐多药组TGF-β、IL-10水平高于耐单药组、非耐药组，IFN-γ水平低于耐单药组、非耐药组(P<0.05)；耐单药组TGF-β、IL-10水平高于非耐药组，IFN-γ水平低于非耐药组(P<0.05)。见表1。

表1 各组TGF-β、IFN-γ、IL-10水平比较 pg·ml-1Tab 1 Comparisons of the levels of TGF-β,IFN-γ,IL-10 in each pg·ml-1

2.2 TGF- β、IFN- γ、IL- 10诊断耐多药肺结核价值

以耐多药组为阳性样本、以耐单药组和非耐药组为阴性样本绘制各指标诊断耐多药肺结核的ROC曲线，并采用SPSS软件的联合应用ROC理论模式对各单独应用指标进行综合回归，建立Logistic诊断评估模型，再依据所得回归系数B归一化加权计算并对应处理各样本资料，据其进行联合应用的ROC分析，结果显示TGF-β、IFN-γ联合IL-10诊断耐多药肺结核的AUC最大，3种单一方法经统计学检验，IL-10的AUC大于IFN-γ(Z=3.502，P=0.001)，TGF-β的AUC大于IFN-γ(Z=3.305，P=0.001)，TGF-β与IL-10的AUC无差异(Z=0.338，P=0.736)。见图1、表2。

表2 ROC曲线分析结果Tab 2 ROC curves analysis results

图1 TGF-β、IFN-γ、IL-10诊断耐多药肺结核价值的ROC曲线Fig 1 The diagnostic values of TGF-β,IFN-γ,IL-10 for the multi-drug-resistant tuberculosis

2.3 不同疗效患者一般资料比较

不同疗效患者年龄、体质量指数、性别、饮酒史、吸烟史、常规抗结核方案、合并疾病比较，差异无统计学意义(P>0.05)；转阴患者既往治疗过程中断史患者占比低于未转阴患者(P<0.05)。见表3。

表3 不同疗效患者一般资料比较Tab 3 Comparisons of general data of patients with different curative effects

2.4 不同疗效患者TGF- β、IFN- γ、IL- 10水平比较

转阴、未转阴患者治疗后TGF-β、IL-10水平均低于治疗前，IFN-γ水平均高于治疗前(P<0.05)；转阴患者治疗后TGF-β、IL-10水平低于未转阴患者，IFN-γ水平高于未转阴患者，转阴患者治疗前后差值绝对值高于未转阴者(P<0.05)。见表4。

表4 不同疗效患者TGF-β、IFN-γ、IL-10水平比较Tab 4 Comparisons of TGF-β,IFN-γ,IL-10 levels in patients with different curative

2.5 多因素Logistic回归方程分析

以是否转阴为因变量，是赋值0，否赋值1，纳入不同疗效患者间比较差异有统计学意义的指标作为自变量进行Logistic回归方程分析，结果显示，将既往治疗过程中断史控制后TGF-β、IFN-γ、IL-10仍与转阴情况相关(P<0.05),见表5。

表5 多因素Logistic回归方程分析Tab 5 Multi-factor Logistic regression equation analysis

3 讨 论

全球范围内每年发生结核病800～1 000万，死于结核病患者每年约有300万，我国是世界上结核疫情最严重的国家之一，现有活动性肺结核患者约450万，其中约12万为耐多药肺结核，被世界卫生组织列入耐多药肺结核高负担国家[8-9]。耐多药肺结核具有治疗难度高、治疗周期长的特点，早期诊断对临床合理制定治疗方案具有重要指导价值[10]。有文献[11]报道指出，肺结核是涉及多条信号通路及多种细胞因子参与的免疫炎症反应。TGF-β被证实具有广泛的生物学作用，它不仅能通过Smads经典途径发挥作用，也可通过激活或抑制非经典途径影响其他通路，广泛参与结核病的发生、发展[12-13]。本研究发现，耐多药肺结核患者的血清TGF-β水平明显高于耐单药和非耐药肺结核患者，且耐单药患者高于非耐药，提示血清TGF-β水平变化可能与肺结核患者耐药性有关。TGF-β可影响细胞增殖、分化、迁移、凋亡和组织损伤、修复、炎症反应，TGF-β/Smads经典途径对被结核分枝杆菌感染的宿主细胞有促凋亡作用，且TGF-β信号通路对细胞免疫和体液免疫均有抑制作用，参与抗结核免疫调控[14-15]。血清TGF-β水平升高提示TGF-β信号通路活性增强，对患者免疫抑制作用增高，从而影响结核分枝杆菌对抗结核治疗的耐药性。

国内外大量研究[16-17]指出，Th1/Th2细胞免疫平衡是维持机体免疫状态的重要机制，其中Th1主要介导人体细胞免疫，可分泌IFN-γ等细胞因子。T细胞亚群也是参与人体细胞免疫的主要部分，Th17属于CD4+效应T细胞亚群，可产生IL-17、IL-10等细胞因子[18]。Th1/Th2细胞、T细胞亚群均对细胞内寄生菌的感染具有抑制作用，且叶静等[19]研究指出外周血Th1、Th2、Th17细胞及其细胞因子水平变化是耐多药肺结核发生发展的重要机制，可能为耐多药肺结核的早期诊治提供新的靶点。本研究发现，随着肺结核患者耐药性增加，患者血清IL-10水平逐渐升高，血清IFN-γ水平逐渐降低，与国内相关研究[20]结果一致，表明两种细胞因子均与肺结核耐药性有关。IFN-γ主要刺激体液免疫及B细胞增殖过程，能刺激IL-4、IL-5等分泌，进而诱导肥大细胞与嗜酸粒细胞分化和增殖，其表达水平升高可促进机体免疫应答增强[21]。而IL-10可调节细胞的生长与分化，参与炎症反应和免疫反应，被认为是最主要的炎症与免疫抑制细胞因子之一，其水平升高不仅能抑制机体免疫应答，同时能促进炎症进展[22]。本研究通过ROC曲线分析发现，血清TGF-β、IFN-γ、IL-10在耐多药肺结核诊断方面均具有一定价值，特别是各指标联合诊断的AUC达到0.894，最佳诊断敏感度、特异度分别为88.64%、77.69%，具有较高诊断效能，可为临床诊断耐多药肺结核提供新的便捷途径。

此外本研究还发现，耐多药肺结核患者治疗后血清TGF-β、IL-10水平明显降低，血清IFN-γ水平明显升高，且转阴患者上述指标改善情况更明显，提示各指标变化与患者疾病转归有关。为进一步探讨各指标与耐多药肺结核抗结核治疗疗效的关联性，本研究进一步采用Logistic回归方程进行分析，并将既往治疗过程中断史加以控制，发现血清TGF-β、IFN-γ、IL-10水平仍与耐多药肺结核患者抗结核治疗转阴情况显著相关，或可为临床预测耐多药肺结核患者抗结核治疗疗效提供一定参考。

综上可知，耐多药肺结核患者血清TGF-β、IL-10水平明显升高，血清IFN-γ水平降低，各指标联合可为临床诊断耐多药肺结核提供一定参考，且各指标水平与抗结核疗效显著相关，具有较高临床应用价值。但本研究为单中心研究，存在样本量较少的不足，研究结果可能存在一定偏倚，仍需通过多中心、大样本研究进一步验证。