青少年特发性脊柱侧凸患者巨噬细胞相关细胞因子的血清学的检测与分析

王其飞,田大胜,钟华璋,陈磊,朱斌,荆珏华

（安徽医科大学第二附属医院,安徽 合肥 230601）

青少年特发性脊柱侧凸（AIS）是一种常见的脊柱畸形疾病，多见于女性青少年，主要表现为脊柱侧方弯曲、高低肩、剃刀背等畸形改变。X线片显示为双向侧弯呈S型或单向侧弯呈C型。严重的AIS患者可能会压迫内脏，导致心肺和消化功能失调，影响生长发育和生活质量[1-2]。目前对AIS的病因尚不清楚，但研究发现基因多态性、椎旁肌失衡、生长发育障碍、结缔组织异常、激素水平紊乱等因素与AIS发病有关[3-8]。此外，一些学者发现AIS患者存在低骨质密度和成骨异常等征象[9-12]。然而，关于巨噬细胞及其相关细胞因子在AIS发病机制中的作用目前仍缺乏相关研究。巨噬细胞及其相关细胞因子在骨和软骨的生长、发育和凋亡过程中发挥着重要的作用[13-14]。因此，本研究旨在通过检测AIS患儿和同龄健康青少年的血清中巨噬细胞相关细胞因子的水平，探讨其与AIS骨骼发育的相关性。具体而言，本研究将分析轻度侧弯和重度侧弯患者之间巨噬细胞相关细胞因子水平的差异。通过这项研究，有望进一步确定巨噬细胞在AIS病理生理过程中的作用，为AIS的治疗和预防提供新的思路和方法。

1 资料与方法

1.1 一般资料 本研究经过我院医学伦理委员会审查认可，并取得了研究对象及其监护人的知情同意。研究时间跨度为2016年10月-2020年8月，共招募了96名确诊为青少年特发性脊柱侧凸的患者，其中男性35例，女性61例，年龄在10-17岁之间，Cobbs角在10°-75°之间，同时排除了先天性侧弯及神经肌肉型等非特发性侧弯患者。对照组选取了健康体检中心中与病例组相匹配的100名受试者，年龄在11-17岁之间，平均年龄为（13.5±3.7）岁，其中男性21例，女性79例。详见表1。

表1 AIS患儿及对照组的分组资料

1.2 研究方法 上午7点抽取所有受试者空腹静脉血样，送至我院检验科测定空腹血糖、血电解质、肝肾功能等指标，以排除合并肝肾功能不全和电解质紊乱。同时留取部分样本，以3500r/min的速度离心15分钟，分离血清，并将血清装入标本盒中，置于-80℃低温保存。

1.3 统计学分析 使用SPSS20.0统计软件进行数据分析，计量资料以±s表示。两组计量资料的比较采用t检验，多组计量资料比较采用方差分析，组间两两比较采用LSD-t检验；相关分析采用Pearson相关分析。P＜0.05表示差异有统计学意义。

2 结果

2.1 受试对象分组情况 入组的脊柱侧弯患者根据其脊柱全长正侧位影像上的Cobbs角度大小分为轻度侧弯组和重度侧弯组。其中，主弯角度在10°-40°的患者被归为轻度组，共计59例（男性21例，女性38例），其平均Cobbs角度为（17.9±7.1）°；主弯Cobbs角大于40°的患者被归为重度组，共计37例（男性14例，女性23例），其平均Cobbs角度为（55.2±11.6）°。对照组共100例（男性21例，女性79例），其年龄、身高和性别分布与病例组别匹配。具体分组资料见表1。

2.2 血清学检验结果 使用酶联免疫法，对三组共196例受试对象的血清样本中的巨噬细胞相关细胞因子七项（IL1β、IL2、IL10、IL12、IL23、TNFα、G-CSF）进行检测。检查结果详见表2，并以柱状图展示于图1。

图1 AIS患者轻度组、重度组与对照组血清中巨噬细胞细胞因子水平的柱形图

表2 轻度组、重度组与对照组血清学检验结果(±s,pg/ml)

表2 轻度组、重度组与对照组血清学检验结果(±s,pg/ml)

组别IL1βIL2IL10IL12IL23TNFαG-CSF对照组5.91±3.1011.58±2.131.68±1.210.92±1.1533.73±4.1216.10±2.3828.71±4.41轻度组5.07±2.3312.90±1.231.75±0.880.83±0.8245.78±1.2214.29±3.2122.57±1.78重度组14.85±4.1250.81±1.218.13±1.613.47±0.78123.60±3.1259.65±7.7988.00±5.81

2.3 统计学分析结果 针对巨噬细胞相关细胞因子七项的血清学检测结果，将受试对象分为三组，并将轻度组和重度组分别与对照组进行了t检验对照分析。结果显示，除了轻度组IL23升高有统计学意义外，其他指标（IL1β、IL2、IL10、IL12、TNFα、G-CSF）均未表现出统计学差异。而重度组所有指标（IL1β、IL2、IL10、IL12、IL23、TNFα、G-CSF）水平均显著高于对照组，具有统计学意义（P＜0.05）。具体数据详见表3。

表3 轻度组、重度组与对照组血清中细胞因子水平的统计学分析(±s,pg/ml)

表3 轻度组、重度组与对照组血清中细胞因子水平的统计学分析(±s,pg/ml)

指标对照组轻度组tP重度组tP IL1β5.91±3.105.07±2.330.5410.1414.85±4.120.541＜0.01 IL211.58±2.13 12.90±1.230.4330.2350.81±1.210.433＜0.01 IL101.68±1.211.75±0.880.6210.318.13±1.610.621＜0.01 IL120.92±1.15 0.83±0.820.3140.093.47±0.780.314＜0.01 IL2333.73±4.1245.78±1.220.172＜0.01123.60±3.12 0.172＜0.01 TNFα16.10±2.3814.29±3.210.2350.1159.65±7.790.235＜0.01 G-CSF28.71±4.4122.57±1.780.1910.0888.00±5.810.191＜0.01

3 讨论

本文探讨了青少年特发性脊柱侧弯（AIS）的发病机制，目前仍然没有完全明确。虽然围绕AIS的病因学和流行病学进行了大量研究，但提出的理论包括遗传基因、生长发育、神经肌肉和激素等方面仍有许多不明确之处。例如，生长发育和AIS之间的关系尚未确定是原发还是继发的；神经肌肉和结缔组织方面的改变多数只是AIS畸形的结果而非病因；激素方面的研究结果相互矛盾。

目前已有一些研究[15-19]表明，在AIS脊柱侧凸脊柱前后柱次发性生长骨骺的增殖和凋亡方面存在差异。而软骨细胞的凋亡过程与巨噬细胞的激活和调控密切相关。因此，本研究筛选了激活巨噬细胞与巨噬细胞分泌相关的细胞因子IL1β、IL2、IL10、IL12、IL23、TNFα、G-CSF，用于对脊柱侧弯进展高发期的青少年患者进行血清学检测，并将其与同龄正常青少年进行对照分析。结果表明，所有测试的7项指标中，轻度组仅IL23相较于对照组有统计学意义的升高，而重度组所有指标均有显著升高。这提示巨噬细胞及其分泌的相关细胞因子可能在脊柱侧弯发展加重的过程中发挥了重要作用。但本研究仍存在一定的不足之处，对于所有脊柱侧弯患者的血液标本采集均为一次性，缺乏时间关联性，仅研究了巨噬细胞相关细胞因子与侧弯角度的关系。在后续的研究中，我们将随访观察这一批侧弯患者，定期检测患者血清学指标，探究AIS进展速度与巨噬细胞相关细胞因子的关联性。

综上所述，本研究证实AIS可能与巨噬细胞相关细胞因子的异常代谢有关，并且重度侧弯患者血清中的巨噬细胞相关细胞因子升高的幅度更大。这提示巨噬细胞及其相关细胞因子可能在青少年特发性脊柱侧弯患者青春期出现脊柱软骨不对称发育中发挥重要作用。