IL-1

IL-1（精选8篇）

IL-1 篇1

摘要：目的 观察银丹心脑通软胶囊对急性脑梗死 (ACI) 患者神经功能及血清可溶性黏附分子 (sICAM-1) 、白细胞介素-1 (IL-1) 、白细胞介素-6 (IL-6) 含量动态变化的影响。方法 将80例ACI患者随机分为两组。药物组42例, 采用银丹心脑通软胶囊治疗和常规药物治疗, 对照组42例仅采用常规药物治疗。测定两组患者治疗前和治疗后7d、14d后外周血sICAM-1和IL-1、IL-6含量, 以及临床神经功能缺损程度评分。结果 观察组治疗后7d、14d时外周血sICAM-1、IL-1和IL-6水平低于对照组 (P<0.05) ;两组神经功能缺损评分比较, 观察组明显优于对照组。结论 银丹心脑通软胶囊可降低急性脑梗死患者血清sI-CAM-1和IL-1、IL-6水平, 并能明显改善患者神经功能缺损程度, 从而改善患者的预后。

关键词：急性脑梗死,银丹心脑通软胶囊,可溶性黏附分子,白细胞介素-1,白细胞介素-6,神经功能缺损

早期内皮细胞损伤及炎性因子的过度表达与急性脑梗死 (ACI) 的病理过程关系密切[1]。其中内皮细胞上的细胞间黏附分子 (ICAM-1) 与白细胞表面的黏附分子CD11b/CD18的过度表达并相互黏附是关键环节。白介素-1 (IL-1) 、白介素-6 (IL-6) 作为重要的炎性细胞因子之一, 在炎性细胞因子所介导的免疫异常、炎性反应及其在ACI神经细胞损伤、变性和凋亡过程中发挥着重要作用。银丹心脑通软胶囊具有祛瘀通络的功效。本研究观察其对急性脑梗死患者神经功能及血清可溶性黏附分子 (sICAM-1) 、IL-1、IL-6的影响, 从而探讨其治疗急性脑梗死的可能机制。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择2009年3月—2010年7月住院治疗的急性脑梗死患者84例, 均符合全国第四届脑血管病会议制定的诊断标准, 且经头部CT或MRI检查证实, 患者无意识障碍及认知功能障碍。排除标准: 短暂性脑缺血发作、可逆性缺血性神经功能缺失、脑干及小脑梗死;并发急性心肌梗死、血液病、严重感染、活动性肺结核;肝肾功能严重损害、上消化道大出血;肿瘤及自身免疫性疾病、使用免疫抑制剂等。所有患者随机分为两组。观察组42例, 男31例, 女11例, 年龄51岁～81岁, 平均69.6岁, 病程 (3.5±0.5) d;对照组42例, 男32例, 女10例, 年龄50岁～80岁, 平均69.4岁, 病程 (3.5±0.6) d。两组年龄、性别、病程、病情程度、神经功能评分比较无统计学意义。

1.2 治疗方法

两组患者入院后均给予抗血小板聚集治疗 (阿司匹林) 、改善循环治疗 (疏血通) 、脑细胞活化剂治疗 (脑蛋白水解物) 等。观察组在此基础上给予银丹心脑通软胶囊 (贵州百灵制药有限公司生产, 每粒0.4 g) , 3粒/次, 3次/天, 14 d为一疗程。

1.3 神经功能缺损评分比较

参照全国第四次脑血管病学术会议制定的脑卒中患者临床神经功能缺损程度评分标准, 于治疗前及治疗后7 d、14 d进行评分。

1.4 标本收集与处理

两组患者于入院时及入院后7 d、14 d各抽取肘静脉血5 mL于普通试管内, 4 ℃冰箱内置留2 h使血样凝固, 1 500 r/min离心10 min, 取上清液装于无热源和内毒素试管内编号后, 封口置于-30 ℃冰箱待检。采用双抗体夹心酶联免疫吸附法 (ELISA法) 测定sICAM-1和IL-1、IL-6的含量, 检测sICAM-1的试剂盒由深圳晶美生物工程有限公司提供, 检测IL-1、IL-6的试剂盒由北京科美东雅生物技术有限公司提供。

1.5 统计学处理

采用SPSS11.0软件处理, 计数资料以均数±标准差$(\overline{x}\pm s)$表示, 采用t检验。

2 结 果

2.1 两组神经功能缺损评分

治疗7 d、14 d后, 两组神经功能缺损评分较治疗前均有明显改善, 观察组明显优于对照组。详见表1。

2.2 两组血清sICAM-1和IL-1、IL-6含量比较

两组治疗前血清sICAM-1和IL-1、IL-6含量比较无统计学意义。第7天、14天观察组明显低于对照组 (P<0.05) 。详见表2。

3 讨 论

ICAM-1是主要在血管内皮细胞上表达的黏附分子, 在脑缺血致炎因子如IL-1、肿瘤坏死因子 (TNF-α) 等的诱导下表达明显升高, 介导中性粒细胞黏附, 在由炎性细胞介导的缺血后迟发性神经元死亡的病理过程中可能起到了起始作用, 并成为关键环节。缺血性脑损伤时, 由于蛋白水解作用, ICAM从内皮细胞表面脱落成为sICAM-1, 研究表明, 血清中sICAM-1的增高可能来源于缺血性卒中缺血病变区激活的内皮细胞, sICAM-1水平可能与病变区炎性反应和脑水肿程度相关[2], 并且可提示致炎因子的释放并促进白细胞-内皮细胞交互作用, 致使内皮转换为促栓塞形成状态[3]。

炎性细胞因子是一组与炎性反应相关的细胞因子。IL-1是研究最为广泛的炎性因子之一, 参与多种炎性过程。动物研究发现, 脑缺血 (15～30) min内即可见到IL-1β mRNA的上调, 缺血几小时后可见到IL-1β蛋白的增加[4]。多项研究指出急性缺血性卒中早期患者血浆IL- 6水平明显上升, 且与梗死体积、卒中严重程度以及临床结局明显相关[5]。

银丹心脑通软胶囊主要成分为银杏叶、灯盏细辛、丹参、绞股蓝、三七、天然冰片、山楂、大蒜等, 其具有减轻脑水肿, 抗氧化, 清除自由基, 抗血小板聚集等作用。本研究证实银丹心脑通软胶囊可以有效降低抑制sICAM-1的表达, 降低IL-1、IL-6等血清炎性因子水平, 减轻缺血性脑卒中后的继发性损伤, 改善患者神经功能缺损程度, 最终达到改善患者预后的目的。但其具体机制有待进一步研究。

参考文献

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IL-1 篇2

[关键词] URSA；干扰素-γ；白介素-32；白细胞介素-1β

[中图分类号] R741.21[文献标识码] B[文章编号] 1673-9701（2012）10-0082-02

Clinical significance of IFN-γ、IL-32、IL-1β in unexplained recurrent spontaneous abortion

SUN Congcong LIANG Yujie CHEN Qian ZHU Dan ZHU Yanle ZHENG Keqiong YAN Luoyuan

Department of Gynaecology and Obstetrics，the Affiliated Yueqing Hospital of Wenzhou Medical College，Yueqing 325600， China

[Abstract] Objective To explore the expression and the clinical significance of IFN-γ，IL-32 and IL-1β in Unexplained recurrent spontaneous abortion. Methods In method of ELISA to detect the serum level of IFN-γ， IL-32 and IL-1β in healthy control group， URSA group， pathological pregnancy group. Results The serum level of IFN-γ，IL-32 and IL-1β in URSA group are significantly increased as compared with healthy control group and pathological pregnancy group(P ＜0.01). The serum level of IFN-γ、IL-32 and IL-1β are significantly lower in pathological pregnancy group than in the healthy control group (P ＜ 0.05). Conclusion The IFN-γ，IL-32，IL-1βfeedback loop maybe involved in Unexplained recurrent spontaneous abortion.

[Key words] Unexplained recurrent spontaneous abortion (URSA); IFN-γ; IL-32; IL-1β

原因不明复发性流产（uｎｅｘplained recurrent spontaneous abortion， URSA）是指与同一性伴侣连续发生3次或3次以上自然流产，且不存在染色体、解剖、内分泌和自身免疫功能异常以及生殖道感染等病因。生殖免疫学观点认为，正常妊娠的维持有赖于妊娠妇女对胚胎半同种抗原的免疫耐受，一旦这种母胎免疫耐受被打破，将导致流产的发生。正常妊娠过程中，Th1/Th2型细胞因子保持一定的平衡，其中Th2型细胞因子占优势[1]，母体内IFN-γ-IL-32-IL-1β正反馈环路应受到抑制，可确保母婴免疫耐受。一旦此正反馈环失去控制，无限放大Th1模式，最终可能导致URSA的发生[2]。本研究通过检测IFN-γ、IL-32和IL-1β在原因不明习惯性流产中的血清浓度水平，以探讨IFN-γ、IL-32、IL-1β反馈环在原因不明习惯性流产中的作用。

1 资料与方法

1.1 研究对象

URSA组60例，均为本院妇产科门诊患者，所有病例均经过详细询问病史及体格检查，同时具备以下条件：①连续发生 3 次或 3 次以上原发性早期自然流产（３~６次），最后一次发生在 1 年以内；②夫妇双方染色体检查正常；③女方生殖道检查无解剖学畸形；④生殖内分泌激素水平测定及诊断性刮宫检查排除内分泌因素；⑤对宫颈分泌物进行PCR 检查排除生殖系统感染；⑥抗磷脂抗体等自身免疫性抗体检查结果显示阴性；⑦未进行过主动免疫治疗；⑧男方精液行常规检查结果显示正常。正常妊娠组30例，为同期妊娠 12周以内的正常妊娠女性，年龄 21～30岁，平均（25.40±2.95）岁，无自然流产史、无死胎死产史，无合并感染及自身免疫性疾病。本次妊娠期间无阴道流血及下腹疼痛等先兆流产的症状和体征；B 超显示胚胎发育正常。正常非孕妇女组（对照组）22例，为同期健康已正常生育妇女，既往无不良孕产史，有一胎及以上正常足月分娩史，年龄25 ~ 35岁，平均（２９．１２±２．３２）岁。对三组对象的一般资料进行比较，差异均无统计学意义（P ＞ 0.05）。

1.2 血清IL-32、IFN-γ和IL-1β测定方法

三组对象均空腹采集外周静脉自凝血5 mL，血液凝固后3 000 r/min离心5 min，分离血清置Eppendorf管中，-20℃冻存备测。采用ELISA法检测血清中IFN-γ、IL-32、IL-1β的水平。IL-1β ELISA试剂盒由北京博奥森生物技术有限公司提供，产品货号H1025；IFN-γ ELISA试剂盒由上海亨代劳商贸有限公司提供，产品货号Y10033A；IL-32 ELISA试剂盒由上海亚培生物科技有限公司提供，产品编号E1802h。严格按照试剂盒说明书进行操作。

1.3 统计学处理

所有数据采用SPSS 13.0统计软件进行统计分析。实验数据用均数±标准差（x±s）表示，各组间不同指标间差异采用单因素方差分析，两两比较，方差齐时采用LSD法，不齐时采用Dunnett's T3法。

2 结果

将三组研究对象血清IFN-γ、IL-32、IL-1β的浓度进行比较可以看出：①IFN-γ浓度：URSA组血清水平比正常妊娠组和对照组均显著提高，正常妊娠组比对照组显著下降；②IL-32：URSA组血清水平比正常妊娠组和对照组亦均显著提高，正常妊娠组比对照组显著下降；③IL-1β：URSA组血清水平比正常妊娠组和对照组亦均显著提高，正常妊娠组比对照组显著下降。

3 讨论

在生理妊娠过程中，母体和胚胎间免疫双向调节维持在一个动态平衡水平是妊娠成功的关键。怀孕期间母体内存在着复杂的免疫调节机制，主要表现为免疫耐受或免疫抑制增强，而免疫排斥减弱，一旦这种平衡状态被打破，就会导致病理性妊娠，甚至发生流产[3]。

正常妊娠表现为一种特殊的Th2现象，Th1处于抑制状态，各种 Th1型的细胞因子表达水平降低甚至消失，Thl/Th2 间的平衡始终保持在最有利于维持妊娠的向 Th2 型细胞因子的偏移。Th1 细胞主要分泌 IL-2、IFN-γ 和 TNF-β 等，参与细胞免疫、迟发型超敏反应和急性移植排斥反应，具有抗胞内病原体感染、抗病毒、抗肿瘤及妊娠中免疫排斥作用；而 Th2 细胞分泌 IL-4、IL-5、IL-6 和 IL-10 等，主要功能是介导体液免疫，刺激 B 细胞增殖并产生抗体，对同种移植产生免疫耐受。因此当Th1型细胞因子过度表达时，将导致反复自然流产（URSA）的发生[4-6]。IFN-γ是由Thl细胞所分泌的特征性细胞因子，能激活T细胞和吞噬细胞，而被激活的T细胞和吞噬细胞能够转录合成IL-32； IL-32通过活化NF-κB和p38 MAPK途径刺激T细胞和吞噬细胞释放IL-1β；IL-1β又可以正反馈作用于T细胞和吞噬细胞等，使之表达的IFN-γ受体明显增多，引发更多的IFN-γ活化[7]，形成了IFN-γ-IL-32-IL-1β正反馈环路，以T细胞和吞噬细胞为中心，不断放大Th1炎症免疫模式。

从本实验的研究结果可以看出IFN-γ、IL-32和IL-1β三种细胞因子在三组实验对象血清中的浓度变化表现出一致性。通过本结果我们可以作如下分析和推断：①反复发生自然流产的患者IFN-γ、IL-32、IL-1β的血清浓度明显升高，反映出IFN-γ-IL-32-IL-1β正反馈环路失去控制，IFN-γ受体越来越多，呈现出过度活化状态。IFN-γ是 Th1细胞因子，促进 Th1 细胞并抑制 Th2 型细胞的分化及分泌功能，降低 IL-4、IL-10的活性。这样，不明原因自然流产患者体内Thl/Th2的平衡状态被打破，从而导致了流产的发生。②正常妊娠组IFN-γ浓度比对照组显著下降，表明Th1处于抑制状态，使Thl/Th2 间的平衡始终保持在最有利于维持妊娠的 Th2 型细胞因子偏移。至此我们认为以T淋巴细胞亚群为中心，IFN-γ-IL-32-IL-1β正反馈环路失去控制，导致了Th1 细胞的过度表达，同时也可能抑制了Th2 型细胞的分化及分泌功能（有待进一步的研究证实），也就是说IFN-γ-IL-32-IL-1β正反馈环路失去控制是打破Thl/Th2的平衡状态的因素之一，从而引起了URSA疾病的发生。③在正常妊娠组IL-32和IL-1β的血清浓度比正常对照组显著下降。可能是因为 IL-32主要由 IFN-γ诱导产生且IL-32 mRNA在免疫组织中的表达高于其它组织中的表达[8]。而IL-1β浓度的下降可能与IL-32浓度的下降有关，因为IL-32能通过活化NF-κB和p38 MAPK途径刺激T细胞和吞噬细胞释放IL-1β[7]。但是IL-32和IL-1β除了在IFN-γ-IL-32-IL-1β正反馈环路中对Thl/Th2平衡起作用，其血清浓度的变化对生理性妊娠过程是否存在影响尚有待进一步的研究得出结论。通过本试验我们可以得出结论——对IFN-γ、IL-32、IL-1β血清浓度的检测不仅可作为监测URSA患者治疗效果和再次妊娠结局的指标，也为进一步研究URSA的治疗方法和发病机制提供了新思路。而这些指标参与URSA发生的具体机制还有待更加深入地研究。

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（收稿日期：2011-12-09）

IL-1 篇3

人体感染流感病毒后, 可刺激机体产生各种细胞因子。IL-1主要由活化的单核-巨噬细胞产生, 分IL-1α和IL-1β两种形式, 具有刺激单核-巨噬细胞合成IL-8、IL-6等生物学活性。IL-6主要由单核细胞分泌, 有促进或抑制炎症反应的功能。IFN-γ主要由活化的Th1细胞和NK细胞产生, 可以阻止病毒在体内复制和扩散;IL-10能够广泛抑制IL-1β、IL-6等促炎介质生成, 有利于重建促炎介质和抗炎介质的平衡[3,4]。目前检测流感病毒感染后细胞因子变化各研究结果不完全一致。对甲型流感病毒感染后血清中细胞因子的研究, 将有助于进一步了解甲型流感病毒感染后细胞免疫变化, 进而了解流感病毒感染的致病机制。

本研究运用ELISA法检测甲型流感患者不同时间血清中细胞因子的表达水平, 通过比较分析, 以进一步了解甲型流感病毒感染后机体细胞免疫变化情况。

1 材料与方法

1.1 材料

1.1.1 一般资料

本研究所选对象为2010年10月至2011年2月本院门诊流感患者。

1.1.2 试剂及仪器

人IL-1β (10-25-694) 、人IL-6 (10-25-693) 、人IL-10 (10-25-698) 及人IFN-γ (10-25-697) 酶联分析剂盒, 均为美国R&D公司产品;酶标仪 (BIO-RAD, i Mark, 美国) 。

1.2 检测方法

1.2.1 咽拭子病毒RNA提取、扩增及鉴定

(1) 严格按病毒RNA提取试剂盒 (TIANamp Virus DNA/RNA Kit) 说明书, 提取流感病毒咽拭子RNA、合成流感病毒cDNA。 (2) 咽拭子甲型流感病毒NP基因片段PCR扩增, 引物:NP-F:5'-AGAGGATGG TGCTTTCTGC-3'NP-R:5'-CCATCATTCTTATAACTTCTG-3';PCR扩增反应条件:Step1 (1cycle) :95℃2min, Step2 (41cycles) :95℃20S, 55℃20S, 68℃1min30S, Step3 (1cycle) :68℃7min。 (3) 咽拭子甲型流感病毒NP基因片段PCR扩增产物凝胶电泳。电泳胶浓度:0.8%;电压:80V;时间:1.5h。

1.2.2 外周静脉血采集

经咽拭子流感病毒核蛋白NP基因片段鉴定后的患者, 在感染3d、7d、14d及2月后 (自身正常对照, 记为0d) 用EDTA处理的采血管分别采取外周血, 每次3ml, 以3000 g离心10 min, 取上清保存于-80℃冰箱中备用。

1.2.3 流感病毒患者血清细胞因子检测

检测步骤均严格按酶联免疫吸附试剂盒说明书操作。

1.2.4 统计学处理

采用SPSS 17.0统计分析软件进行统计学处理。数据用均数±标准差 (χ—±s) 表示。

2 结果

2.1 采集流感样症状患者咽拭子12份, 男性5名, 女性7名, 年龄20～50岁。

2.2 12份标本经甲型流感病毒NP基因测序鉴定, 筛查出甲型流感病例4例 (病例1, 2, 3, 4) 。

2.3 血清细胞因子酶联免疫表达情况

如表1所示, IL-1β在感染3d流感患者血清中呈下降趋势, 7d时逐渐升高, 病例1、3、4感染14d时表达水平达最高值, 病例2呈下降趋势;IL-6在感染3d流感患者血清中表达量下降, 7d时逐渐升高, 病例3、4感染14d时表达水平达最高值, 另外2例呈下降趋势;IFN-γ在病例1、2、3流感患者血清中呈先增高后降低趋势, 7d时达最高值, 14d时表达水平呈下降趋势。病例4呈先降低后增高趋势, 感染3d时达最低值, 14d时达最高值;IL-10在病例2、3流感患者血清中呈先增高后降低趋势, 7d时达最高值, 14d时呈下降趋势;病例1呈先降低后增高趋势, 3d时达最低值, 14d时达最高值;病例4在感染3d时达最低值, 7d时达最高值, 感染14d再次降低。

3 讨论

本研究检测实验室确诊甲型流感患者细胞因子的变化, 结果显示甲型流感病毒感染人体后可导致IL-1β、IL-6、IFN-γ及IL-10细胞因子发生改变。有研究显示甲型流感病毒H1N1感染人体后, 机体血清中IL-1β、IL-6及IFN-γ呈现先增高后降低变化, 而IL-10则有逐渐降低及先增高后降低的不同变化[5,6]。细胞因子阵列检测甲型流感病毒感染的重症及对照组患者血清结果显示血清高度表达IL-6、IL-10可能与重症流感进展有关[7]。本研究经ELISA检测, IL-1β、IL-6在感染3d时呈下降或下降趋势, 7d时逐渐升高, 提示促炎因子占主导作用;感染3d后, IFN-γ、IL-10呈增高或增高趋势, 提示抗炎作用开始占主导地位, 与上诉文献报道一致。抗炎因子IL-10、IFN-γ在1号患者感染早期低表达, 考虑可能与该患者早期服用激素 (强的松20mg/d, 共2d) 有关, 说明该类细胞因子水平受激素调节, 使其表达降低甚至被抑制。

注:-, 指未获取到血清标本

本研究结果提示, 细胞因子IL-1β、IL-6、IFN-γ及IL-10参与流感病毒感染人后的免疫调节, 但机体免疫状态是一个复杂的细胞因子网络, 影响因素较多, 需进一步深入研究。

摘要：目的 检测甲型流感患者外周血细胞因子IL-1β、IL-6、IFN-γ及IL-10的变化, 并分析其临床意义。方法 收集20～50周岁之间有明显流感病毒感染症状患者的咽拭子, 经流感病毒特异DNA检测确诊的甲型流感患者作为研究对象, 分别于感染后不同时间取外周血, 应用双抗体夹心技术 (ELISA) 测定血清中细胞因子进行检测及分析。结果 确诊的4例甲型流感患者中, IL-1β和IL-6在感染3d时表达水平呈下降或下降趋势, 7d时逐渐升高, 14d时达最高值;IFN-γ、IL-10在感染3d表达水平呈增高或增高趋势, 在7d时达最高值, 14d时呈下降或下降趋势。结论 本研究结果表明甲型流感病毒感染人体后可导致IL-1β、IL-6、IFN-γ及IL-10细胞因子的改变, 细胞因子的进一步研究, 对流感的诊断、治疗和预后估计有重要的临床价值。

关键词：甲型流感病毒,ELISA,IL-1β,IL-6,IFN-γ,IL-10

参考文献

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IL-1 篇4

1 实验材料

1.1 动物

SPF级雄性SD大鼠, 体重150～170g, 购自南方医科大学实验动物中心, 合格证号:SCXK (粤) 2006-A051。

1.2 药物及试剂

风湿康组成:黄柏、牛膝、苍术、知母、秦艽、桂枝、徐长卿等, 购自南方医科大学附属南方医院中药房, 由中药饮片水提浓缩而成, 实验时以蒸馏水配成所需浓度的溶液。来氟米特片:苏州长征-欣凯制药有限公司产品, 批号:070703。热杀死结核分枝杆菌 (heat-killed mycobacterium tuberculosis H37Ra, Mtb) :美国Difco Laboratories提供。矿物油 (Mineral oil) :美国Sigma公司产品。大鼠IL-1β、IL-10ELISA试剂盒:武汉博士德生物工程有限公司产品。大鼠IL-6ELISA试剂盒:美国Invitorgen公司产品。

1.3 仪器

BH-2型荧光显微镜:日本OLYMPUS公司。Diagnostics 2101型酶标仪:美国Sigma公司。

2 方法

2.1 大鼠模型的建立[2]与分组给药

取SD大鼠50只, 随机分为5组, 每组10只, 分组及给药剂量见表1。超净台下无菌研磨Mtb使之溶解在矿物油中, 充分混匀制成5mg/ml的Mtb-矿物油混悬液, 按1mg/只于大鼠尾根部皮内注射致炎 (正常组除外) , 建立AA模型。致炎当天开始给药, 各给药组每只大鼠每天灌胃2ml相应受试药物, 连续给药28天, 正常组和模型组给予等容积的蒸馏水。

2.2 指标检测

致炎28天处死大鼠, 取后肢踝关节标本用10%甲醛固定, 脱钙, 常规脱水, 浸蜡, 石蜡包埋后切片, HE染色后光镜观察关节滑膜组织、炎性细胞浸润、软骨破坏及骨侵蚀情况。分离后肢膝关节, 用手术刀取出滑膜组织, 电子天平称重, 按10mg重量:0.5ml匀浆介质, 冰浴下眼科剪碎剪后用匀浆器做成滑膜匀浆, 4℃冰箱过夜, 低温离心取上清, ELISA法检测滑膜IL-1β、IL-6、IL-10的水平, 严格按试剂盒说明书操作。

2.3 统计学处理

实验数据以均数±标准差undefined表示, 用SPSS13.0统计软件进行分析, 组间比较采用t检验。

3 结果

3.1 各组大鼠踝关节病理学改变

模型组:大鼠踝关节滑膜细胞重度到极重度增生, 呈短绒毛状或指突状伸入关节腔内, 滑膜下可见大量淋巴细胞、单核细胞及少数散在分布的中性粒细胞浸润, 滑膜组织中血管扩张充血, 毛细血管增生, 可见血管翳形成, 软骨严重破坏、表面有纤维结缔组织增生。风湿康低、高剂量组和来氟米特组:大鼠滑膜轻度增生, 滑膜中有少量淋巴细胞浸润, 未见血管翳形成, 未见软骨破坏及骨侵蚀。

3.2 各组大鼠滑膜IL-1β、IL-6、IL-10水平测定

见表1。

与模型组比较*P<0.05, **P<0.01

4 讨论

RA是累及小关节为主的多发性对称性关节炎, 其显著特点是滑膜慢性炎症和血管增生, 在其致病过程中伴随多种免疫活性细胞的活化及细胞因子、炎症介质的共同参与。IL-1主要来源于RA关节部位浸润、活化的单核巨噬细胞和滑膜细胞, 通过包括协助炎症因子迁徙、增强内皮细胞表达黏附因子、促进滑膜细胞增殖和血管翳形成、产生胶原酶及其他中性蛋白酶、刺激软骨吸收及骨破坏等途径介导关节滑膜发生持久性的炎症反应[3], 在RA病理过程中起着重要作用。RA患者的血清及关节液中检测出高水平IL-1已得到公认, 提示IL-1与RA的发生和发展关系密切。IL-1β主要由单核/巨噬细胞分泌, 在RA滑膜肥大、白细胞浸润、骨侵蚀和软骨破坏中起重要作用[4]。IL-6也是RA关节炎症中主要的炎症介质, 但致病途径有所不同, 通过诱导肝细胞分泌急性期蛋白并诱导其他细胞因子如IL-1β和TNF-α的某些生物效应, 促进类风湿和其他细胞因子的产生, 从而加剧炎症过程, 加重关节病变[5]。IL-10是一种具有很强免疫抑制及免疫调控作用的细胞因子, 它的相对减少在RA的发病中起着一定的作用, 其作用机制可能与抑制滑膜巨噬细胞和T细胞合成炎性因子有关, 如抑制IL-1、TNF-α的释放, 促进IL-1受体拮抗剂和可溶性TNF-α受体的产生, 从而减少RA滑膜细胞浸润, 破骨细胞激活, 抑制RA病变发展, 近年来针对IL-10的相关免疫治疗逐渐成为治疗RA的新方法[6]。

风湿康方中黄柏清热燥湿、泻火解毒, 尤长于清泻下焦湿热:知母清热泻火、滋阴润燥, 佐黄柏滋阴降火, 有金水相生之意;秦艽祛风湿、舒经络;苍术祛风湿、燥湿健脾;细辛祛风散寒、通窍、止痛;桂枝温经通阳、祛风除湿;牛膝活血通经、补肝肾、强筋骨;共奏清热祛湿、活血通络、理气止痛之功效。本实验证实了风湿康对大鼠RA模型关节病理损伤的防治作用, 并观察到其能调节滑膜IL-1β、IL-6、IL-10的水平;抑制细胞因子的促炎效应, 增强细胞因子的抗炎效应, 这可能是风湿康治疗关节炎的一个重要机制。

参考文献

[1] Jacobson PB, Borgan SJ, Wilcox DM, et al.A new spin on an old model:In vivo evaluation of disease progression by magnetic resonance inagingwith respect to standard inflammtory parameters and histopathology in theadjuvant arthritis rat.Arthritis Rheum, 1999, 42 (10) :2060.

[2] X.Cai, Y.F.Wong, H.Zhou, et al.The comparative study of Sprague-Dawley and Lewis rats in adjuvant-induced arthritis.Naunyn.Schmiede-berg’s Arch Pharmacol, 2006, 373:140.

[3] Isomaki P, Luukkainen R, Toivanen P, et al.The prensence of interleukin1βin rheumatoid synovium and anti-imflammatory effects on synovialfluid macrophages from patients with tbeumatoid arthritis.Arthr Rheum, 1996, 39 (10) :1693.

[4]姚健.复方苦参注射液对类风湿性关节炎大鼠血清IL-1β、INF-α的影响.中国中医药科技, 2007, 14 (5) :324.

[5]柏干苹, 方勇飞.细胞因子与类风湿性关节炎.临床内科杂志, 2001, 18 (4) :257.

IL-1 篇5

1 材料与方法

1.1 动物

健康雄性Wistar大鼠60只, 体重 (110±10) g, SPF级, 由浙江中医药大学动物实验中心提供, 动物合格证号:SCXK (浙) 2003-0003。

1.2 药物、试剂及仪器

独活寄生汤 (独活10g、桑寄生20g、川牛膝10g、杜仲15g、白芍10g、当归10g、防风10g、川芎10g、地黄20g、茯苓20g、肉桂10g、甘草6g、细辛3g, 由浙江中医药大学附属第二附属医院制剂室煎制, 浓度为1g/m L) 。牛Ⅱ型胶原 (BCⅡ) :美国Chondrex公司;不完全弗氏佐剂 (IFA) :美国Chondrex公司;冰醋酸:杭州化学试剂有限公司;大鼠IL-1β、IL–8抗体:美国Santa Cruz公司;DAB辣根过氧化物酶显色试剂盒:美国Vector公司。YLS-7B足趾容积测量仪:山东医学科学院设备厂。

1.3 模型建立与分组给药

在无菌条件下, 用0.1 mol/L冰醋酸在冰浴中充分溶解BCⅡ, 浓度为4 mg/m L, 置于4℃冰箱过夜后, 与IFA等体积混合、振荡乳化, 制成BCⅡ乳剂, 浓度为2 mg/m L, 置4℃冰箱保存备用。模型的制备参照文献[4,5]的造模方法, 于造模组大鼠尾根部及颈背部5个部位进行皮内注射, 每只大鼠注射0.5m L BCⅡ乳剂, 含1mg BCⅡ型胶原, 14天后加强免疫1次, 尾根部皮内注射BCⅡ1mg;于首次注射BCⅡ乳剂后18天, 根据AI评分进行模型成功评判[6]。正常组注射0.5 m L生理盐水。60只Wistar大鼠随机分为正常对照组 (简称正常组, 10只) 和造模组 (50只) , 造模组大鼠建立CIA模型。造模成功后, 选取造模成功大鼠20只随机分为模型组、独活寄生汤组 (简称中药组) , 每组10只。中药组大鼠按22.9 g/kg剂量灌胃中药独活寄生汤, 正常组、模型组灌胃等量生理盐水, 均每日1次;连续用药30天。

1.4 标本制备

大鼠经10%水合氯醛腹腔注射麻醉致死。仰位固定, 常规碘酒、酒精消毒。沿膝关节正中纵行切开皮肤直至暴露出以膝关节为中心约3cm×3 cm的区域, 沿髌骨上缘约0.3~0.4 cm处向下切割至股骨, 再分别沿髌骨两侧向下分离至胫骨, 此时即打开了膝关节腔, 由髌骨下极向下延续有一层平滑光亮呈淡黄色的滑膜组织, 用眼科直镊钝性分离关节囊的滑膜层和纤维层, 完整剥离滑膜组织, 然后以眼科镊轻轻夹住其边缘, 用消毒的手术刀完整切取滑膜组织, 约7~10 mg。

1.5 观察指标及测定

1.5.1 AI评分

AI标准分级如下:0分:无红肿;1分:趾关节稍肿, 足爪或足垫单个区域炎症;2分:关节轻度红肿, 足爪和足垫或踝关节2个区域以上的炎症;3分:关节中度红肿, 轻度功能障碍;4分:关节重度红肿, 僵直甚至畸形, 严重功能障碍。 (AI>4分, 单侧左足外踝以下隆起的体积>1.6 m L为造模成功) 。

1.5.2 大鼠滑膜IL-1β、IL–8水平检测

免疫组化法检测。将所有大鼠左侧滑膜用4%多聚甲醛固定, 石蜡包埋切片, 脱蜡、水化。行免疫组化染色的切片60℃烤箱过夜, 以防脱片。二甲苯I 30分钟、二甲苯II 20分钟, 无水乙醇、95%、75%、50%乙醇各10分钟, 蒸馏水洗5分钟。以磷酸盐缓冲液 (PBS) 洗3次, 每次5分钟, 3.0 g/L过氧化氢-甲醇溶液37℃温育15分钟。纯化水冲洗, PBS浸泡5分钟。抗原修复:将切片置于0.1 mol/L且p H=6.0的枸橼酸修复液中, 沸水浴15分钟, 自然冷却30分钟。PBS洗3次, 每次5分钟。血清封闭, 室温45分钟, 甩去多余液体, IL-1β、IL–8一抗按1:0稀释, 4℃孵育过夜。阴性对照用PBS代替一抗。PBS-T洗3次, 每次5分钟。分别滴加生物素化的二抗, 按1:500稀释, 37℃温育60分钟。PBS-T洗3次, 每次5分钟。DAB显色、脱水, 透明中性树胶封片, 光镜下观察结果。图像分析:随机选取5个高倍视野 (×200) , 计算每个视野的阳性面积比, 取其平均值。阳性面积比为每个视野阳性目标面积占整个统计面积的百分率。

1.6 统计学方法

采用SPSS 17.0统计软件进行统计分析, 计量资料以 (±s) 表示, 组间比较采用单因素方差分析, 组内比较采用配对t检验, P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果见表1。

与正常组比较*P<0.05, **P<0.01;与模型组比较△P<0.05, △△P<0.01

3 讨论

RA属于中医学“痹证”范畴, 本虚标实、寒热错杂、痰瘀痹阻为RA基本病机, 故治疗当以补益肝肾为主, 兼以益气活血, 达到标本兼治的目的。笔者以唐代孙思邈《备急千金要方》中的独活寄生汤为研究治疗的基本方, 取其祛风除湿、补益肝肾、蠲痹止痛的作用, 探究其治疗CIA的可能机制。现代药理研究证明该方具有抗炎、镇痛作用, 故可消除或减轻类风湿性关节炎的肿胀、疼痛、麻木、僵硬等症状[7,8]。

RA致病过程中伴随多种免疫活性细胞活化及细胞因子、炎症介质的共同参与, IL-1β是RA炎症过程的主要破坏因子, 而血液中的IL-1主要为单核细胞和巨噬细胞产生的IL-1β。IL-1β可能刺激滑膜细胞与软骨细胞, 合成前列腺素E2 (dinoprostone prostin E2, PGE2) 和胶原酶, 刺激血管扩张渗出, 促进破骨细胞的溶骨作用, 造成关节破坏。IL-8是一种白细胞趋化因子, 通过IL-1刺激单核、巨噬细胞、成纤维细胞产生, 其生物学效应有趋化中性粒细胞至炎症局部, 增强其他中性粒细胞的功能, 如表达黏附分子, 产生氧自由基, 释放溶酶体酶。对于RA患者, IL-8通过招募中性粒细胞至急性炎症滑膜部位并增加该细胞的活性而增强其破坏作用。

本实验结果表明:CIA大鼠滑膜IL-1β、IL–8表达水平明显升高, 独活寄生汤治疗组滑膜IL-1β、IL–8表达水平下降。提示本方能减少IL-1β、IL–8的合成而抑制炎性细胞浸润, 减少关节炎的发生和逆转疾病的发展。阻断IL-1β、IL–8所介导的一系列炎性反应, 可能是独活寄生汤治疗CIA的作用机制之一。

参考文献

[1]Abramson SB, Amin A.Blocking the effets of IL-1 in rheumatoid arthritis protects bone and cartilage.Rheumatology (Oxford) , 2002, 41 (9) :972.

[2]杨小翠, 王永堂, 刘玉泉.白细胞介素-8的临床意义.标记免疫分析与临床, 2002, 9 (4) :7.

[3]Taylor PC.Serum vascular markers and vascular imaging in assessment of rheumatoid arthritis disease activity and response to therapy.Rheumatology, 2005, 44 (6) :721.

[4]沃格尔HG, 沃格尔WH.药理学实验指南——新药发现和药理学评价.北京:科学出版社, 2001:577.

[5]Trentham DE, Townes AS, Kang AH.Autoimmunity to type II collagen an experimental model of arthritis.J Exp Med, 1977, 146 (3) :857.

[6]Carter RA, Campbell IK, O’Donnell K, et al.Vascular cell adhesion molecule-1 (VCAM-1) blockade in collagen-induced arthritis reduces joint in vlovement and alters B cell trafficking.Clin Exp Immunol, 2002, 128 (1) :44.

[7]詹宏钢, 林剑.独活寄生汤对膝骨关节炎患者Wnt/β-catenin-BMP传导通路调控作用的临床研究.中国中医药科技, 2013, 20 (5) :451.

IL-1 篇6

1 对象与方法

1.1 研究对象。

观察组(T):随机选取符合以下诊断标准和剔除标准的患者100例(男95例,女5例),年龄(47.25±10.99)岁,全部来自本院2014年8月至2016年2月的门诊患者。①急性痛风性关节炎诊断标准:应用美国风湿病协会(ACR)1997年制定的诊断标准。②入选和剔除标准:a.符合ACR诊断标准的急性原发性痛风性关节炎。d.排除心血管、肾脏、血液疾病、肿瘤疾病引起的继发性痛风。c.排除合并感染性疾病患者。d.排除自身免疫性疾病及全身系统疾病患者。e.年龄18~75岁。f.一般情况良好。g.未服用降尿酸药物治疗者。对照组(C):随机选取青岛本地居民健康查体者100例(男95例,女5例),年龄(46.15±11.80)岁,排除高尿酸血症患者。高尿酸血症的诊断标准:是指正常嘌呤饮食状态下,非同日两次空腹血清尿酸水平(37℃)男性>420μmol/L,绝经前女性>360μmol/L,绝经后女性的诊断标准同男性。

1.2 观测指标。

①测定两组的一般生理指标:年龄(A g e)、身高(BH)、体质量(BW)、收缩压/舒张压(SBP/DBP)、腰围(WC)、臀围(HC)。计算腰臀比(WHR)及体质量指数(BMI)。BMI=体质量(kg)/身高(m)2。②测定两组的空腹血清丙氨酸转氨酶(ALT)、天冬氨酸转氨酶(AST)、尿酸(UA)、空腹血糖(FPG)、三酰甘油(TG)、总胆固醇(TG)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、C-反应蛋白(CRP)、肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)。测定两组全血白细胞总数(WBC)、中性粒细胞数(NEUT)、中性粒细胞百分比(NEUT%)。③测定两组空腹血清IL-1β、IL-6、IL-18及TNF-α水平。

1.3 主要检测方法:

所有入选者由专人进行一般生理指标测量并记录。实验中血清ALT、AST、UA、FPG、TG、TC、LDL-C、HDL-C、CRP、Cr、BUN的检测用全自动生化分析仪,IL-1β、IL-6、IL-18及TNF-α的检测采用ELISA试剂盒。血分析采用SYSMEX XT-2000i全自动血液分析仪检测。

2 结果

2.1 一般临床资料及实验室检查指标比较:

观察组与对照组比较,两组性别、Age、AST差异均无统计学意义(P>0.05);与对照组相比,观察组BH、BW、BMI、SBP、DBP、WC、HC、WHR、FPG、UA、ALT、Cr、BUN、TG、TC、LDL-C、HDL-C、C-RP、WBC、NEUT、NEUT%均明显升高,差异有统计学意义(P<0.05~0.01),见表1。

2.2 两组血清炎性因子表达水平比较:观察组与对照组相比,I L-1 β、IL-6、IL-18及TNF-α水平均显著升高,差异有统计学意义(P<0.01)。见表2。

3 讨论

痛风(gout)是因嘌呤代谢障碍和(或)尿酸排泄减少、血UA持续升高而导致MSU晶体析出并沉积于组织或器官引起的一组临床症候群,属于代谢性风湿病[3]。报道显示,国内痛风的患病率目前在1%~3%,2009年山东沿海地区当地居民痛风患病率为1.96%,2007年~2008年美国痛风患病率上升至3.9%[4]。AGA可发生于任何年龄,发病高峰年龄为40岁左右,且常伴有糖尿病、肥胖、心脑血管病、肾脏病等,患病率随年龄的增长有逐渐增高的趋势。本研究中,与对照组相比,观察组BH、BW、BMI、SBP、DBP、WC、HC、WHR、FPG、UA、ALT、Cr、BUN、TG、TC、LDL-C、HDL-C均明显升高(P<0.01)亦支持上述观点。AGA临床上以男性患者多见,女性约占5%[1],且多为绝经期后妇女。AGA发作时疼痛剧烈,患者异常痛苦,严重影响日常工作和生活。近年来研究发现单核/巨噬细胞系统在AGA启动、进展及缓解中均发挥了关键作用,发作涉及IL-1β、IL-6、IL-18、TNF-α等多种炎性因子,其中IL-1β是MSU晶体诱导炎症的关键因子,IL-6、IL-18、TNF-α亦发挥了重要作用。

AGA的前炎性介质来源于常驻的滑膜细胞和迁移的单核巨噬细胞,而NEUT的侵入和活化是最重要的环节。发病时关节滑液和滑膜中出现的大量NEUT甚至可与急性化脓性关节炎时相当[5]。本研究中,发病时的WBC、NEUT、NEUT%及CRP均显著高于对照组,提示AGA发病时WBC及NEUT在炎症初期就参与了反应。

IL-1β已被确定为MSU晶体诱导炎症的关键因子,IL-1β对细胞和组织有多种作用。IL-1β是IL-1可溶型。IL-1主要由单核巨噬细胞所产生,也能由中性粒细胞合成,分为膜结合型(IL-α)和可溶型(IL-β)两种。IL-1多存在于血液和组织中。其生物学活性包括活化巨噬细胞、粒细胞并增强其活性;刺激单核/巨噬细胞等合成IL-1、IL-6、IL-8及TNF-α;致炎性反应等。IL-1β在滑膜、滑液、软骨等关节组织中均有它的活性形式被发现,并被认为是最经典的炎症调节剂,是炎症调节的始动因素。AGA时,MSU及UA激活NLRP3炎性体,上调IL-β表达,促进AGA患者炎性反应发生、进展[6,7]。本研究结果中发现,观察组血清IL-1β水平在AGA发病时较对照组明显升高,差异有统计学意义(P<0.01),提示IL-β在AGA炎症发生、进展时发挥及其重要的作用。

IL-6是AGA的重要炎性因子,发病时关节液中IL-6水平明显升高。本研究中,观察组血清IL-6水平与对照组相比显著升高,差异有统计学意义,表明IL-6在AGA炎症过程中发挥重要作用。与国内研究显示AGA致炎性因子IL-6表达显著升高相一致[8]。IL-6主要由Th2细胞产生,单核/巨噬细胞、成纤维细胞、内皮细胞、肥大细胞等亦可产生。IL-1可刺激单核/巨噬细胞等合成IL-6。IL-6有多种生物活性,参与多种疾病的炎性反应[9],可抑制炎性反应的许多方面,如减少中性粒细胞,单核/巨噬细胞在脂多糖诱导下的IL-1、TNF的合成;增加IL-1Ra合成;促进IL-1β及TNF受体释放;减少IL-8等炎症趋化因子的表达。在痛风性关节炎患者滑液中发现IL-6水平升高。有报道称,当痛风性关节炎等病情活动或关节破坏严重时,血清与关节液中IL-6水平升高。有人将IL-6作为判断痛风性关节炎等疾病活动性和严重程度的指标[10]。

IL-18也是AGA炎性反应过程中的重要炎性因子,其可能主要来源于痛风性关节炎患者的软骨和滑膜细胞及内皮细胞[5]。IL-18发挥生物学效应的活性成分,由单核/巨噬细胞、树突状细胞和Kupffer细胞,以及一些成骨细胞和角质形成细胞分泌,是在NLRP3炎性体介导caspase-1的活化,水解激活IL-18的前体释放出来。作为AGA一个重要的调节因子,IL-18通过促进NEUT的聚集,促进炎性反应,具有促进T细胞增殖的作用,增强TH1细胞和NK细胞的细胞毒活性,是一种多效能炎性细胞因子[11]。IL-18最终作用是产生干扰素-γ,从而加速炎性反应,成熟IL-18对IFN-γ的产生过程和对促溶细胞性NK细胞的活性有重要影响。本研究中,观察组血清IL-18水平与对照组相比显著升高,差异有统计学意义(P<0.01),提示IL-18参与了AGA炎性反应,在AGA启动、进展时发挥了重要作用。

TNF-α是一种具有内毒素样抗肿瘤炎性细胞因子,可作用于T细胞、B细胞、NK细胞发挥多种生物学活性。TNF-α主要由巨噬细胞、单核细胞产生,中性粒细胞、内皮细胞、星状细胞、平滑肌细胞、杀伤细胞也可产生TNF-α。有研究表明[12],TNF-α在风湿性关节炎的血清和滑膜中大量增加,并刺激下丘脑体温调节中枢及巨噬细胞释放IL-1、IL-6。TNF-α主要作用是刺激机体产生炎性反应,减低基质中蛋白多糖、胶原物质的合成,诱导基质金属蛋白酶高表达,增加血管内皮细胞的通透性,刺激产生如IL-1、IL-6、IL-8等炎性细胞因子。研究显示,在炎症的早中期阶段,痛风患者关节液中IL-1β、IL-6和TNF-α等炎性因子水平和白细胞水平明显升高。本研究中,观察组血清TNF-α水平与对照组相比显著升高,差异有统计学意义(P<0.01),表明在AGA炎症启动阶段TNF-α水平升高,与国内有些研究结果相一致[8,13]。TNF-α可加速急性滑膜炎关节滑液内的NEUT凋亡过程,凋亡的NEUT可被巨噬细胞所吞噬[5]。关于TNF-α对NEUT凋亡影响的研究结论尚不一致。

总之,本研究结果表明,IL-1β、IL-6、IL-18及TNF-α水平在AGA患者发病时异常,提示它们在AGA发病中参与了炎性反应过程,在炎症机制中可能发挥了重要作用。结果亦提示,IL-1β、IL-6、IL-18及TNF-α在炎症过程中存在共同作用,相互影响,各炎性因子之间的相互关系需要在今后的研究中进一步探讨。

摘要：目的 探讨急性痛风性关节炎(acute gouty arthritis,AGA)患者血清白细胞介素(interleukin,IL)-1β、IL-6、IL-18及肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)-α水平的变化及意义。方法 用ELISA法测定100例AGA患者(观察组,T)和100名健康查体者(对照组,C)血清IL-1β、IL-6、IL-18及TNF-α水平。观察组与对照组比较采用独立样本t检验,一般生理指标及血生化指标用独立样本t检验,计数资料采用χ2检验。计量资料用(x-±s)表示。采用IBM SPSS 19.0软件包对所有数据进行统计学分析。结果 观察组与对照组相比,IL-1β、IL-6、IL-18及TNF-α水平均显著升高,差异有统计学意义(P<0.01)。结论 IL-1β、IL-6、IL-18及TNF-α水平在AGA发病时升高,提示它们参与了炎性反应过程,在炎症机制中发挥了重要作用。

IL-1 篇7

1 IL-32、IFN-γ、IL-1β等细胞因子与COPD发病机制的关系

COPD气道炎症是通过各种细胞产生的多种细胞因子、炎症介质等介导并且相互作用的一种慢性炎症,在这一过程中发挥重要作用的细胞包括巨噬细胞、细胞毒性T细胞(CDT细胞)、多形核中性粒细胞(polymorphonuclear neutrophisls,PMN)等,它们参与进行性发展的气流阻塞和气道壁及肺泡壁的慢性炎症。在外界致病因素的刺激下,肿瘤坏死因子(tumor necrosis factor,TNF)、炎症因子迅速合成和释放,内皮细胞上的细胞黏附分子表达上调,促使血管内皮上白细胞黏附、游走、跨内皮转移,这些聚集、激活的白细胞释放细胞因子、蛋白酶等,对支气管、肺组织造成气道损伤。IL-32是目前COPD机制研究中的一个重要的研究因子,它既可以通过内源性细胞(T细胞、NK细胞、单核细胞和上皮细胞)分泌,也能通过基因重组技术产生,在炎症和发热方面起重要调节作用,参与细胞凋亡,而且能够诱导免疫细胞产生多种其他细胞因子,IL-32在机体许多免疫组织中表达,包括脾、胸腺、白细胞、小肠、结肠、前列腺、卵巢、睾丸等,表明其与机体免疫关系密切。因此,对于IL-32与气道炎症关系的研究已成为COPD发病机制研究的一个重要的新方向。IFN-γ是一种小分子多肽,主要功能为调节细胞功能,由CD4 Th1和CD8 Tc1产生,在机体免疫调节中主要通过刺激巨噬细胞、血管内皮细胞、激活PMN,促进抗原呈递过程,增强免疫功能而发挥作用,与COPD免疫调节关系密切。IL-1β为炎症前因子,在COPD发病过程中表达增加,激活巨噬细胞分泌炎症因子、化学激素和MMP9。研究显示,阻断IL-1β能使COPD患者症状缓解[2]。COPD的进程与机体炎症以及免疫失衡有重要联系,而IL-32、IFN-γ、IL-1β三者之间相互作用、相互调节,在其中发挥了重要调控作用。

2 IL-32与COPD气道炎症的关系

2.1 IL-32的分子生物学结构

2005年,Kim等[3]利用基因芯片技术研究IL-18时,发现了其中另一种编码炎症细胞因子的高表达细胞基因,命名为IL-32。研究表明,IL-32蛋白存在6种异构体[4]:IL-32α、IL-32β、IL-32γ、IL-32δ、IL-32ε和IL-32ζ蛋白;从NK细胞分离出的3种新型变异体为IL-32α、IL-32β、IL-32δ,它们具备相同的结构特点,即N-末端都不具有典型的疏水信号肽;而IL-32γ的成熟蛋白为147aa,由35aa的信号肽编码,含有2个PKC磷酸化位点,3个N-豆蔻酰化位点,1个Tyr硫酸酯化位点,3个潜在酪蛋白激酶Ⅱ磷酸化位点以及细胞黏附序列RGD[5],还没有相关报道介绍IL-32ε和IL-32ζ的蛋白结构。人类IL-32基因定位在人染色体16p13.3上,含有8个小外显子,跨长约5 kb,Northern blot证实,人类IL-32的m RNA长为1.2 kb。

2.2 IL-32的作用机制

IL-32主要通过4条信号途径介导其生物学作用[6],(1)p38MAPK磷酸化途径:IL-32α刺激Raw细胞后5 min显著增加p38MAPK的磷酸化水平,在刺激15~30 min后p38MAPK磷酸化水平反而减少,有趣的是,p38MAPK磷酸化水平在刺激45 min后第2次增加,然后才逐渐减少;IL-32通过介导p38MAPK磷酸化水平的改变刺激下游的信号通路,从而发挥生物学作用。(2)NF-κB途径:IL-32通过刺激增加NF-κB细胞因子的释放发挥作用,比如通过时间依赖性方式诱导Raw细胞中IκB降解,激活NF-κB;同时刺激NOD2激活丝氨酸/酪氨酸激酶受体连接蛋白,激活NF-κB。(3)Caspase-1途径:NOD1和NOD2诱导细胞产生IL-32,其通过Caspase-1途径刺激IL-1β和IL-6产生。(4)Caspase-3途径:用抗-CD3刺激分化的T细胞,在培养48 h后,细胞凋亡开始增加,IL-32诱导T细胞凋亡时激活Caspase-3途径。通过以上信号通路,IL-32诱导细胞因子的生成,并可诱导细胞凋亡。IL-32与蛋白水解酶的结合介导下游信号,后者是一种中性粒细胞颗粒丝氨酸蛋白酶[7]。

2.3 IL32与COPD的关系

p38MAPK磷酸化通路、呼吸道壁上皮的中性粒细胞和CD8+T细胞的浸润以及呼吸道阻塞程度与IL-32的关系密切;同时TNF-α、MIP-2、IL-1α、IL-1β、IL-6、IL-8和IL-18等炎症因子和免疫因子在COPD中起重要调节作用,而IL-32可以通过NF-κB、p38MAPK、Caspase-1和Caspase-3等信号转导通路诱导上述细胞因子的产生,尤其可使IL-1β和IL-6水平增加10倍[8]。此外,动物实验证明IL-32的亚家族成员IL-32α以剂量依赖性的方式诱导小鼠巨噬细胞Raw细胞系产生大量的TNF-α和MIP-2,而且IL-32β的作用也类似;相反,阻断IL-32表达,以上炎症因子表达均下调,同时也使得NF-κB和活化蛋白-1的活性降低。在机体免疫应答中,IL-32有着重要的作用,例如,其可以通过PRR识别信号识别细胞表面Toll样受体(TLR)等参与和COPD关系密切的特异性免疫应答。有报道显示,IL-32与COPD中炎症严重程度密切相关[9]。Fabbri等[10]取吸烟的COPD患者[FEV1=(39.0±0.4)%]、肺功能正常的吸烟者和不吸烟者人群的肺组织,根据IL-32在肺泡巨噬细胞、肺泡壁、细支气管和肺小动脉上的数量不同进行病理分析,发现其他两种人群IL-32明显比COPD患者的表达低,IL-32 m RNA水平也减少;所以现在认为是IL-32的表达与FEV1水平呈负相关,即随着IL-32的增高,FEV1水平反而下降,而与TNF-α、CD8+细胞和p38MAPK磷酸化通路呈正相关[10]。

3 IFN-γ与COPD气道炎症的关系

3.1 IFN-γ分子生物学结构与特性

IFN是体内存在的具有广泛生物活性的一组防御糖蛋白,它具有抗病毒、抗细胞增殖、免疫调节三大功能。临床上使用的干扰素按其来源分为α、β、γ三种类型。IFN-γ是其中一种属于Ⅱ型IFN的小分子多肽,主要作用为调节细胞功能,相对分子质量为(2.1~2.4)×104。IFN-γ只在人或灵长类动物的组织细胞中起作用,具有严格种属特异性的生物学作用。

3.2 IFN-γ的作用机制及与COPD的关系

Ⅰ型IFN(IFN-β)的抗病毒活性强于IFN-γ,但其免疫调节作用没有IFN-γ强,所以在免疫调节机制中,IFN-γ发挥的作用更为关键。IFN-γ小剂量可增强免疫功能,而在大剂量状态下则发挥相反的作用。IFN-γ促进巨噬细胞Fea R、内皮细胞间黏附分子-1(CD)的表达,并在TNF的表达中发挥协同作用,同时还能增强巨噬细胞对病原微生物的杀伤作用。IFN-γ在抗原呈递和特异性免疫的识别中发挥作用,主要通过刺激体内免疫细胞,包括单核细胞、巨噬细胞、皮肤成纤维细胞、血管内皮细胞、树突状细胞等,诱导其产生组织相容性复合物Ⅱ类抗原。此外,CD4+T细胞中的Th1、CD8+T细胞中的Tc1细胞及CD4+T细胞中的Th2产生的许多细胞因子都参与COPD气道的炎症反应,而它们都与IFN-γ有着密切的关系,IFN-γ介导细胞免疫,能够促进Th1细胞增生与活化[11],同时IFN-γ通过抑制IL-4诱导Ig E和Ig G的产生,在体内外都能抑制Th2分泌细胞因子,这些都表明IFN-γ不仅参与了COPD的炎症免疫机制调控,而且在COPD炎症失衡中发挥重要调节作用。此外,IFN-γ作为一种细胞免疫调节剂,是单核-巨噬细胞分泌细胞因子,反馈性地促进T细胞系统,促进T细胞分化,通过调节机体的细胞免疫,参与COPD的气道炎症。有研究报道,在COPD患者中T细胞分泌IFN-γ水平增加[12],而动物实验则证明,与对照组IFN-γ在血清及肺组织中的浓度相比,COPD大鼠在血清、BALF及肺组织中的浓度显著降低,差异有统计学意义(P<0.05)。此外,大鼠COPD模型中吸烟因素能明显抑制肺组织中IFN-γ的表达,实验结果证明,吸烟组痰中IFN-γ较非吸烟组明显降低,COPD患者肺部发生反复感染,可能与IFN-γ水平低下关系密切。

4 IL-1β与COPD气道炎症的关系

4.1 IL-1β的分子生物学结构及作用

IL-1主要是由白细胞,特别是单核-巨噬细胞合成和分泌的一种炎症前细胞因子,参与机体的炎症、免疫调节过程。根据其分子结构的不同可分为IL-1α和IL-1β两种亚型;IL-1β为主要分泌形式,生理功能最强,分子量为17 k D,由153个氨基酸组成,但IL-1α和IL-1β作用的受体是相同的,IL-1广泛参与了感染、应激、缺血缺氧及缺血-再灌注等过程和调控,是一种十分重要的化学介质。

4.2 IL-1β的作用及与COPD的关系

IL-1β作用的失调与一系列自身炎症和自身免疫疾病结合,然后与辅助受体IL-1RAc P(interleukin-1 receptor accessory protein)作用形成IL-1β/IL-1RⅠ/IL-1RAc P复合物,激活靶细胞内的NF-κB和MAPKs信号通路,从而诱导一系列炎症相关分子的表达。人体内IL-1β的作用受到紧密的调控,其中在胞外和细胞膜上的调控作用由IL-1受体拮抗剂(IL-1Ra)和诱饵受体IL-1RⅡ(interleukin-1 receptor typeⅡ)所承担。IL-1Ra能与IL-1RⅠ结合,但不能与IL-1RAc P作用;IL-1RⅡ能与IL-1RⅠ竞争结合IL-1β。有报道表明,COPD中IL-1β和IL-6聚集,活性增强,表达增加[8]。另有研究显示,阻断IL-1β能使COPD患者的症状缓解。

5 IL-32、IFN-γ、IL-1β的相互作用与COPD的关系

在COPD中,IL-32、IFN-γ、IL-1β三者发挥了重要的调控作用。IL-32主要在肺泡巨噬细胞和肺泡壁中表达,COPD发病能诱导IL-32表达明显上调,从而刺激肺泡巨噬细胞生成多种炎症细胞因子(IL-1β、IL-6、IL-18、TNF-α),这与IL-32在其他免疫型疾病如类风湿性关节炎和克罗恩病[13]中的表现一致,同时IFN-γ介导IL-32的激活,而IL-32又能通过负性调控抑制IFN-γ的生成;说明三者之间存在密切的相互作用。同时,COPD中IL-32、IL-1β的浓度显著增加,并且与其严重程度相关联;而IFN-γ的水平则明显下降,通过改善IFN-γ的水平可以缓解COPD的症状,这些证据都说明IL-32、IFN-γ、IL-1β等细胞因子在COPD中有重要的调节作用,通过调节这些细胞因子的水平可以对COPD的病情产生重要影响。

6 COPD的治疗与未来

目前研究已经证明COPD的发病与许多因w素有关,包括环境因素、自身因素,因此在治疗前我们应该根据COPD患者的不同病因,采取相应的治疗方法。目前β受体激动剂、糖皮质激素、茶碱、胆碱受体阻断剂及抗氧化剂等广泛地应用于COPD的治疗,但是随着目前对于COPD的发病机制在分子和细胞生物学水平上有了更深入的认识,对于其诊断治疗的方法也越来越广泛。随着人们对于IL-32、IFN-γ、IL-1β相互作用机制与COPD的关系研究的深入,相信未来肯定能找到治疗COPD更有效的方法。

摘要：慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一种以部分可逆的慢性气流受限、病变持续进展为特征的疾病状态,肺部有害气体和颗粒物介导的异常炎症反应与其发生、发展有密切联系。多种细胞、细胞因子、黏附分子参与了慢性阻塞性肺疾病的发生及发展。本文重点讨论IL-32、INF-γ、IL-1β等细胞因子在慢性阻塞性肺疾病中的作用及机制。

IL-1 篇8

1 对象与方法

1.1 对象

1.1.1 对象

选择2 0 1 0年1月至2 0 1 1年2月我院呼吸内科住院的AECOPD患者及同期门诊体检证实的健康志愿者及COPD稳定组。按200 7年中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组修订的《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》中COPD及急性加重期的诊断标准分为3组人群, 健康对照组30人 (男17例, 女13例) , 为健康志愿者, 年龄58~88岁, 平均 (74.63±8.85) 岁;吸烟者16例, 非吸烟者14例。COPD稳定期组50例 (男36例, 女14例) , 年龄59~88岁, 平均 (73.84±5.81) 岁;吸烟者3 5例, 非吸烟者l 5例。A E C O P D组5 0例 (男2 8例, 女2 2例) , 年龄5 7~8 5岁, 平均 (7 3.4 2±6.2 1) 岁;吸烟者3 6例, 非吸烟者1 4例。3组在性别、年龄、吸烟情况等一般资料差异无统计学意义 (P>0.0 5) , 具可比性。

1.1.2 剔除标准

(1) 采血前1周使用过免疫激活或者抑制类药物患者。 (2) 胸片提示合并肺炎者。 (3) 经检查证实由结核、真菌、肿瘤、支气管扩张症等因素所致的慢性喘息者。 (4) 在发病前1月有急性感染。 (5) 不愿意配合实验者, 中途放弃者。

1.2 细胞因子检测

抽取外周静脉血2m L, 高速离心分离血清, 于-80℃保存待测。采用ELISA法检测IFN-γ、IL-32、IL-1β的浓度 (IFN-γ、IL-1βELISA试剂盒, 晶美公司分装代理购买;IL-32 ELISA试剂盒, 上海亚培生物科技有限公司分装代理购买) , 实验操作严格按照试剂说明书进行, 并收集数据。

1.3 统计方法

所有数据采用spss13.0统计软件进行统计处理。实验数据用均数±标准差表示, 各组间不同指标间差异采用单因素方差分析, 两两比较, 方差齐时采用LSD法, 不齐时采用Dunnett's T3法。

2 结果

从表1、2可见: (1) AECOPD组IFN-γ的浓度水平较健康对照组和COPD稳定组均显著升高 (P<0.01) ;COPD稳定组较健康对照组的IFN-γ水平无显著性差异 (P>0.05) 。 (2) AECOPD组IL-32的浓度水平较健康对照组和COPD稳定组均显著升高 (P<0.01) ;COPD稳定组较健康对照组的IL-32的浓度水平显著升高 (P<0.05) 。 (3) AECOPD组IL-1β的浓度水平较健康对照组和COPD稳定组均显著升高 (P<0.01) ;COPD稳定组较健康对照组的IL-1β的浓度水平显著升高 (P<0.01) 。

3 讨论

研究表明, AECOPD的发病与各种细胞产生的细胞因子及炎症介质介导的气道及肺部炎症反应等因素有关[2]。在生理状态下, 机体通过一个复杂的免疫分子网络来调控细胞因子的活性, 使其活化水平维持在适度状态。一旦调控网络失衡, 细胞因子活化过度可导致炎症损伤。目前研究认为, 在此调节网络中, IFN-γ由Thl细胞所分泌的特征性细胞因子, IFN-γ能诱导上皮细胞和单核细胞产生IL-32[3], IL-32可通过caspase-1依赖途径诱导IL-1β产生[4], 而IL-1β能促进T细胞分泌IFN-γ[5], 进而增强3个细胞因子在体内的活化水平, 从而形成IFN-γ、IL-32、IL-1β正反馈环路, 不断放大炎症反应, 加重损伤。

本研究结果显示, ARCOPD组较COPD稳定组、健康对照组IFN-γ、IL-1β和IL-32的浓度水平间均有显著性升高 (P均<0.05) 。IFN-γ是一种调节细胞功能的小分子多肽, 是Th1细胞的特征性细胞因子。在COPD急性加重期, IFN-γ的浓度水平明显升高, IFN-γ呈过度活化状态, 导致了Thl、Th2的平衡状态被打破, 引起异常的免疫应答和炎症反应[6]。同时, 过度活化的IFN-γ可激活中性粒细胞, 促进释放炎症蛋白和炎症介质和促进炎性细胞渗出, 导致炎症反应, 引起COPD急性加重。

IL-32是一种编码炎症性细胞因子, IL-32可通过激活NF-κB、p38MAPK磷酸化和caspase-1依赖途径诱导其他细胞因子和趋化因子的产生, 参与到炎症反应过程[7,8]。IL-32过度活化, 可诱导IL-1β, IL-6, IL-8、MIP-2、TNF-α等细胞因子和趋化因子的产生, 参与到COPD的特异性免疫应答和炎症反应, 这提示IL-32与COPD患者肺部炎症反应有关。且随着COPD患者病情的急性加重, 血清IL-32水平明显升高, IL-32可能参与了COPD患者急性加重的炎症反应。

IL-1β是一种参与免疫反应、炎症、发热、急性期蛋白质合成等宿主防御反应的细胞因子。在COPD急性加重期, 当呼吸道受到病毒或细菌等感染时, 它们所含的某些抗原成分或代谢产物如脂多糖、内毒素可以激活局部的肺泡巨噬细胞产生IL-1β等炎性因子[9], 这些炎性因子回吸收入血从而造成血中IL-1β浓度的升高。过量产生的IL-1β能促进T细胞分泌IL-2、IFN-γ和促进肺泡巨噬细胞和支气管上皮细胞产生IL-6、IL-8, 在肺内可引起以粒细胞、巨噬细胞浸润为特征的肺部炎症, 从而加重肺功能的损伤。以上都提示IFN-γ、IL-32、IL-1β可能参与了COPD患者急性加重的炎症反应。

另外, 本实验研究结果显示, COPD稳定组较健康对照组的I F N-γ水平无显著性差异, P>0.0 5。考虑可能的原因为:在COPD稳定期气道和肺部的炎症反应相对较小, IFN-γ的浓度水平接近正常。张秋爱[10]亦在慢性阻塞性肺病炎性细胞因子的检测及临床意义一文的研究结果显示, COPD稳定期IFN-γ水平与正常对照组比较差异无统计学意义, P>0.05, 与本研究结果一致。但在许多其他相关的研究中, 研究结果与本研究结果不同, 如王燕[11]等发现COPD稳定期血清IFN-γ水平明显低于对照组, P<0.05。而杨凯[12]等的研究结果显示:COPD稳定期IFN-γ水平显著高于正常对照组, 差异有统计学意义, P<0.05。综上, COPD稳定组较健康对照组的IFN-γ水平的差异变化存在争议, 还需进一步研究。

综上所述, IFN-γ、IL-32、IL-1β可能参与了COPD患者急性加重的炎症反应, 3个指标的浓度水平可以作为临床判断AECOPD患者发生的指标之一。在AECOPD的治疗过程中, 如通过各种治疗手段来抑制IFN-γ、IL-32、IL-1β的产生, 尽量减少IFN-γ、IL-32、IL-1β的浓度水平, 使它们的病理性作用难以发挥, 以减轻COPD患者的气道炎症反应, 缓解患者症状, 缩短病程, 可能为临床治疗提供一个新的途径。

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