白细胞介素24（精选7篇）
白细胞介素24 篇1
骨稳态主要由成骨细胞 (osteoblast, OB) 的骨形成和破骨细胞 (osteoclast, OC) 的骨吸收之间的平衡调节。当机体发生炎症时, 会有大量炎症因子表达, 例如IL-1β、IL-6、IL-8、TNF-α等, 其中一些因子会直接或间接影响成骨细胞和/或破骨细胞, 导致骨重塑平衡被打破。例如, 在类风湿性关节炎、骨质疏松、牙周炎等疾病中, 都存在过度的骨吸收。基于这种骨系统和免疫系统之间的相互作用, Arron等[1]在2000年提出骨免疫学的概念, 免疫失调会导致骨代谢异常。关于免疫系统和骨系统的关联是当今研究的热点, 但是对其间的相互作用机制以及相关联因子的了解还不够全面和深入。IL-24做为一个重要的免疫因子, 在癌症、银屑病和伤口愈合等方面都有所研究, 但是其对骨系统的影响和机制还没有明确的报道。有研究发现在伴有骨吸收的牙周病中IL-24的表达升高[2], 但是其对破骨细胞的影响以及相应的机制尚未发现报道。为了研究IL-24对破骨细胞的影响以期进一步探讨免疫系统与骨系统之间的相互关系, 本实验创新的在破骨细胞中转入免疫因子IL-24, 检测其对破骨细胞的影响, 以期进一步揭开免疫系统对骨系统的影响。
1 材料与方法
1.1 材料和仪器
仪器:硬组织锯片机 (上海华岩仪器设备有限公司) ;数控超声波清洗器 (昆山市超声仪器有限公司) ;荧光倒置相差显微镜 (Olympus公司IX51, 日本) ;图像分析系统 (Image-Pro Plus) 。
试剂:alpha基础培养基 (α-MEM) 粉剂 (美国) ;胎牛血清 (Gibco公司, 美国) ;青霉素-链霉素 (PAA, 德国) ;TRAP染色试剂盒 (Sigma-aldrich公司, 美国) ;腺病毒载体Ad CMV-EGFP及Ad CMV-IL-24 (由美国NIH郑长玉研究员合作构建[3]) ;RNA提取试剂盒 (北京宝生生物技术公司) ;Real-time PCR试剂盒 (北京天根生物公司) ;小鼠单核/巨噬细胞系RAW264.7 (ATCC号:TIB-71, Ameriean Type Culture Collection) ;IL-1β蛋白、TNF-α蛋白 (R&D, 美国) 。
动物:出生24 h的Wistar大鼠, 雌雄不限 (购自吉林大学实验动物中心) 。
材料:骨片1 cm×1 cm;盖玻片。
1.2 实验方法
1.2.1 骨片和玻片的制备
成年牛股骨 (市售) , 取骨皮质, 切成1 cm×1 cm大小, 硬组织锯片机切成薄片, 砂纸打磨至厚度约50μm, 超声中清洗20 min×3次, 75%酒精浸泡, 自然晾干, 超净台中紫外灯双面照射, 无菌保存, 备用[4]。盖玻片 (24 mm×24 mm) , 泡酸过夜, 清洗, 干燥, 高压灭菌。
1.2.2 破骨细胞的分离[5]
取出生24 h的Wistar大鼠长骨, 在4℃α-MEM中纵剖, 从骨髓腔内壁开始层层刮取, 将长骨刮至粉末状。用吹管吹打, 将破骨细胞从骨渣中震荡出来, 接入预先置入盖玻片的6孔板中。37℃孵育1 h后, 使用无血清培养基清洗3次, 每孔加入有血清培养基1 ml。
1.2.3 抗酒石酸酸性磷酸酶 (TRAP) 染色
在细胞转染5 d后, 固定液固定30 s, 去离子水冲洗3次, 按照试剂盒的步骤进行TRAP染色, 37℃避光孵育1 h, 去离子水洗, 并苏木精复染, 碱性自来水冲洗返蓝, 晾干, 封片。
1.2.4 感染复数 (MOI值) 测定
使用无血清培养基冲洗3次, 每孔加入无血清培养基400μl, 计算细胞数, 然后按照MOI=200、400、600、800、1 000, 分别转入Ad CMV-EGFP。转染4 h后换有血清培养基。在转染后的48 h使用倒置荧光显微镜观察EGFP在细胞中的表达。转染效率=表达荧光细胞数/光镜下细胞总数×100%。
1.2.5 骨吸收陷窝检测
放置骨片组, 在细胞转染7d后, 将骨片取出并使用PBS浸泡, 超声震荡2次, 每次2 min。显微镜下观察骨吸收陷窝, 拍照。然后使用image-Pro-Plus软件测量骨吸收陷窝面积。
1.2.6 Real-time PCR分析
RAW264.7细胞以1.2×106接种到6孔板, 按照1.2.4所得MOI值分别转染Ad CMV-EGFP (EGFP组) 、Ad CMV-IL-24 (IL-24组) 。分别于2、4和6 d提取细胞总RNA, 逆转录 (RT) 合成c DNA后进行荧光定量real-time PCR反应。real-time PCR所用引物:β-actin, CTSK, NFATc1。
1.2.7 统计学分析
实验所得数据采用SPSS 17.0统计软件分析, 两组间比较用配对t检验, 以P<0.05为有统计学差异, 以P<0.01为有显著统计学差异。
2 结果
2.1 破骨细胞形态学观察
在倒置显微镜下, 可见破骨细胞体积较大, 容易与其他细胞区分, 有的呈摊蛋状, 有的呈香肠状, 有的形态不规则, 有伪足 (图1) 。
2.2 特异性TRAP染色鉴定破骨细胞
破骨细胞分离培养1 d后, 进行TRAP染色, 光镜下可见破骨细胞及其前体细胞胞质紫红色 (图2) 。
2.3 MOI值测定
当MOI>400时, 细胞大量死亡。结合转染效率和细胞死亡率, 选取400为最适宜MOI值 (图3) 。
2.4 IL-24对破骨细胞功能的影响
培养在骨片上的细胞, 于实验第7天使用三蒸水冲洗, 超声震荡2 min×2次, 使用摄像显微镜拍摄骨吸收陷窝照片 (图4) , 然后使用Image-Pro Plus软件测量骨吸收陷窝的面积 (表1) 。
所得实验数据经SPSS 17.0软件分析, 发现空白组与阴性对照组没有差异 (P>0.05) , 阴性对照组与实验组相比具有统计学差异 (P<0.05) 。
A:对照组;B:EGFP组;C:IL-24组A:Control group;B:EGFP group;C:IL-24 group
2.5 real-time PCR结果
用real-time PCR检测分析在诱导条件下, RAW264.7细胞转染Ad CMV-EGFP和Ad CMV-IL-24后, 破骨细胞相关基因的表达。real-time PCR检测结果显示, 诱导组2 d时NFATc1、CTSK表达升高;4 d时, NFATc1、TRAP表达降低;6 d时, NFATc1、CTSK表达升高, TRAP表达降低 (图5) 。
3 讨论
IL-24是当今的研究热点, 很多实验已经证实它在肿瘤方面的作用, IL-24可以诱导肿瘤细胞凋亡, 而对正常细胞没有负面影响。IL-24可以通过结合细胞表面受体发挥功能, 也可以通过非受体方式行使功能[6], 诱导其下游因子的分泌, 如TNF-α, IFN-γ, IL-6, IL-1β, IL-12, 和GM-CSF[7]。Kurihara实验组[8]表明在长期人骨髓培养中, IL-6刺激了破骨样多核细胞的形成, 并且在这个培养系统中, IL-6诱导了IL-1的产生;而Pfeilschifter等[9]报道了IL-1能刺激破骨细胞样细胞的形成。Li和他的实验组[2]做了有关Aa引起的牙周病与骨吸收之间的关系, 他们发现, 12 d时出现骨吸收, 同时IL-24表达也有所提高。但是, 关于IL-24和破骨细胞之间作用的研究未见报道。因此在我们的实验中, 先转染IL-24进入成熟的破骨细胞, 通过对骨吸收陷窝的测量发现转染IL-24组的骨吸收陷窝面积大于未转染的空白组和转染EGFP组。
为了探讨IL-24对破骨细胞影响的机制, 我们使用IL-24转染进入诱导条件下RAW264.7, 分不同时间点提取RNA, 通过real-time PCR检测破骨细胞相关基因的表达。结果显示, 在诱导条件下, 第二天时, NFATc1、CTSK的表达升高。NFATc1是破骨细胞分化的关键因子, 位于RANKL下游, 是破骨细胞分化和功能所必须的信号分子, 它的表达会引起下游因子如LTBP3、Cl C7、Cathepsin K、MMP9和c-Src等因子的表达[10]。在破骨细胞分化初期, NFATc1的表达升高说明IL-24可以促进破骨细胞分化。Cathepsin K (CTSK) 在破骨细胞介导的骨吸收中起着重要的作用, 主要参与降解骨基质, 尤其是占骨有机质95%的I型胶原, 它的表达升高提示破骨细胞功能的促进。4 d时, 可见少量的RAW264.7分化成为破骨细胞, 在破骨细胞分化初期, 可能会出现一些抑制分化的基因表达, 进而出现负反馈, 阻止破骨细胞分化。转染IL-24组在破骨细胞分化初期, NFATc1和CTSK表达高于对照组, 提示IL-24能促进破骨细胞的早期分化, 负反馈作用也会相应的增强。所以在接下来的时间点, 实验组NFATc1表达水平低于对照组, 进而由NFATc1激活的因子TRAP等表达也相应降低。在短暂的负反馈后, 6 d时, 负反馈效果降低, 在IL-24的作用下, 实验组NFATc1表达高于对照组, 伴随着NFATc1的表达升高, CTSK表达也随之升高。这些数据和分析提示IL-24可以通过影响NFATc1及CTSK因子的改变来提高破骨细胞的骨吸收功能。但是IL-24在整个破骨细胞分化及功能的信号通路中的位置尚不清楚, 现有的实验结果为下一步的研究提供了一定的基础。
4 结论
IL-24能促进破骨细胞的分化及其骨吸收功能。
参考文献
[1]Arron JR, Choi Y.Bone versus immune system[J].Nature, 2000, 408 (6812) :535-536.
[2]Li Y, Messina C, Bendaoud M, et al.Adaptive immune response in osteoclastic bone resorption induced by orally administered aggregatibacter actinomycetemcomitans in a rat model of periodontal disease[J].Mol Oral Microbiol, 2010, 25 (4) :275-292.
[3]Zheng C, Wang J, Baum BJ.Integration efficiency of a hybrid adenoretroviral vector[J].Biochem Biophys Res Commun, 2003, 300 (1) :115-120.
[4]史册, 孙宏晨, 李琛, 等.腺病毒介导TWEAK基因对破骨细胞影响的体外研究[J].实用口腔医学杂志, 2011, 27 (4) :446-449.
[5]Chambers TJ, Revell PA, Fuller K, et al.Resorption of bone by isolated rabbit osteoclasts[J].J Cell Sci, 1984, 66:383-399.
[6]Wang M, Liang P.Interleukin-24 and its receptors[J].Immunology, 2005, 114 (2) :166-170.
[7]Fisher PB.Is mda-7/IL-24 a“magic bullet”for cancer?[J].Cancer Res, 2005, 65 (22) :10128-10138.
[8]Kurihara N, Bertolini D, Suda T, et al.IL-6 stimulates osteoclast-like multinucleated cell formation in long term human marrow cultures by inducing IL-1 release[J].J Immunol, 1990, 144 (11) :4226-4230.
[9]Pfeilschifter J, Chenu C, Bird A, et al.Interleukin-1 and tumor necrosis factor stimulate the formation of human osteoclastlike cells in vitro[J].J Bone Miner Res, 1989, 4 (1) :113-118.
[10]Song I, Kim JH, Kim K, et al.Regulatory mechanism of NFATc1 in RANKL-induced osteoclast activation[J].FEBS Lett, 2009, 583 (14) :2435-2440.
白细胞介素24 篇2
1 临床资料
1.1 一般资料
所有24例患者均为我院血液科2007年3月至2010年4月收治住院患者,其中ITP14例、CAA5例,急性白血病5例。其中男性13例女性11例,自发病至到我院就诊间隔时间最短11d,最长7年。所有病例诊断均符合张之南主编《血液病诊断及疗效标准》[1]。
1.2 临床表现及实验资料
所有患者均有不同成度的皮肤、黏膜出血,其中5例生育期女性伴有经期月经量明显增多,口服宫血宁、肌注丙睾后月经量明显减少。1例ITP患者合并尿路出血治疗前予以输注1单位机采血小板对症处理后尿路出血明显减轻,其余资料,见表1。
1.3 疗效判断标准
完全治疗反映Plt≥100×109/L,部分治疗反映Plt 50~100×109/L,无效Plt<50×109/L。
2 结果
2.1 治疗方案及疗效
14例ITP患者均正归使用皮质激素均>4周,长春新碱>4周,口服CSA>12周。CAA患者停用小剂量皮质激素后继续口服CSA、雄性激素,并间断注射EPO、G-c SF。急性白血病患者在化疗第5天开始予以注射白介素-11、G-c SF。所有患者白介素-11给药计量按0.05mg/Kg/d×5d,皮下注射治疗,有治疗反应的16例,患者统计资料见表2。
2.2 药物副作用
14例ITP患者中有2例出现全身肌肉、关节疼痛,1例出现低热,体温37.9℃,5例化疗后骨髓抑制患者中有1例出现关节疼痛,经对症处理后症状消失,未出现严重不良反应。CAA患者中无上述不良反应患者。
2.3 有效患者出院后情况
有效的9例ITP患者中有7例分别在治疗有效后第21~62天反复给原方案继续治疗有效后予以口服小剂量皮质激素0.5mg/Kg/d巩固,病情稳定,血小板稳定在50×109/L以上。有效的5例急性白血病患者在病情完全CR后血象持续正常,其中1例成人B细胞ALL-L2在CR后,6个月因无钱治疗复发死亡。2例有效CAA患者中,部分有效1例的血小板在14d后降至30×109/L以下,再次原方案治疗基本无效,完全有效1例在停药22d血小板开始下降,再次原方案治疗有效。
2.4 无效转归
无效的5例ITP患者中有2例在病程第11个月、及2年6个月发展为再生障碍性贫血,1例病程5年6个月、年龄67岁的CAA患者上属治疗无效出院后7个月转为MDS-RAS,无效的2例ITP患者及1例CAA患者失访。
3 讨论
I T P是一种免疫性疾病,由于外周血液中存在抗血小板抗体,同时伴有巨核细胞生长、发育、成熟障碍,从而导致外周血小板减少,严重者可引起出血死亡。目前治疗仍以糖皮质激素作为首选药物,90%患者治疗有效,但仍有10%患者因骨髓中巨核细胞增生低下,对常规治疗药物:糖皮质激素、丙种球蛋白、长春新碱、CSA、硫唑嘌呤治疗效果不佳,亦有报道使用甲氨碟呤治疗难治或复发性患者有较好效果[3]。r Hu IL-11在1997年11月被美国FDA批准用于化疗、骨髓衰竭性疾病及骨髓移植后血小板减少性疾病的治疗。r Hu IL-11是骨髓基质细胞分泌的一种多功能造血调控因子,对骨髓巨核细胞有重要调控作用。体外实验证实能刺激人幼稚巨核细胞的增殖[2]。我们选择临床上少见、难治的低巨核细胞性ITP患者14例,用上述常规药物正规治疗效果不佳,Pit<35×109/L。另外5例CAA患者,正规使用CSA、雄性激素、G-c SF、EPO等无效,Pit<30×109/L患者,使用r Hu IL-11皮下注射治疗有效率分别达到64.3%和40%。但血小板维持时间短,如加服小剂量强的松0.5mg/Kg/d联和治疗能巩固疗效。在治疗无效的5例ITP患者中有2例发展为再生障碍性贫血。1例无效CAA转化为MDS-RAS。上述提示低巨核细胞性血小板减少症是骨髓巨核系造血衰竭性疾病,有报道可进展为MDS、CAA或白血病[4]。转化为再障可能是多种原因引起的多能干细胞损伤,导致多能干细胞增殖、分化缺陷[6]。对于年青或病情严重患者常规治疗无效,下一步合理治疗应选择异基因骨髓移植[4]。化疗是目前治疗急性白血病的主要手段,而化疗后骨髓抑制可导致血小板进一步下降,使出血风险增加。我们用r Hu IL-11治疗5例急性白血病化疗后骨髓抑制患者,有效率100%,且血小板回升较快,减轻了患者输注血小板的高昂费用,减少了因出血导致死亡风险。目前r Hu IL-11已经用于临床预防和治疗恶性肿瘤患者化疗后骨髓抑制而发生的严重血小板减少。
重组人白介素-11(r Hu IL-11)常见不良反应有:头痛、头昏、骨骼肌肉疼痛、乏力、发热等,亦有报道使用后发生毛细血管渗漏综合症[5]。本实验组24例,患者中有3例患者出现肌肉关节疼痛,1例患者出现低热,经对症处理后完全好转,未见严重不良反应。本实验组所观察病例数有限,部份病例不能长期随访复诊,更客观的评价有待大宗病例数统记进一步观查。
摘要：目的 低巨核细胞性血小板减少症是临床上难治、易见的血小板减少性疾病,对大剂量丙种球蛋白、皮质激素、免疫抑制剂治疗效果不佳。方法 我们对2007年至2010年在我科住院的24例患者用重组人白介素-11治疗,以探讨该类疾病更好的治疗方法。结果 接受治疗的24例患者中,14例ITP患者治疗后达完全治疗反映4例,部份治疗反映5例,无效5例。CAA患者5例,治疗后达完全治疗反映1例,部份治疗反映1例,无效3例。急性白血病化疗后骨髓抑制5例,治疗后均达完全治疗反映。无效的5例ITP患者中有2例分别在病程第11个月、及2年6个月发展为再生障碍性贫血。结论 (1)对化疗药物引起的骨髓抑制使用白介素-11治疗可快速提升血小板,减轻化疗后骨髓不应期带来的出血。(2)对低巨核细胞性ITP有效率亦能达到64%,对该类患者如果常规治疗药物效果不佳,使用白介素-11治疗不失为一种不错的治疗手段。(3)对CAA的治疗有效率为40%,相对较差。
关键词：低巨核细胞性,血小板减少症,重组人白介素-11
参考文献
[1]张之南.血液病诊断及疗效标准[M].第2版.北京:科学出版社,1998:111～115.
[2]张华等.重组人白介素-11联合肾上腺皮质激素治疗特发性血小板减少性紫癜的临床观察[J].临床血液学杂志,2005,18(3):138～139.
[3]郭成山,南士英.甲氨碟呤治疗难治或复发性特发性血小板减少性紫癜的临床研究[J].临床血液学杂志,2007,98(4):239～241.
[4]王开泰,陆红娟.重组人白介素-11对血液肿瘤化疗后血小板减少恢复效果[J].临床血液学杂志,2007,100(6):332～333.
[5]吴涛等.重组人白介素-11致毛细血管渗漏综合征一例[J].临床血液学杂志,2007,99(5):307.
白细胞介素24 篇3
1 资料与方法
1.1 一般资料
选择2010年1月~2011年12月到河北大学附属医院消化内科治疗的急性胰腺炎患者75例患者,其中男41例,女34例,年龄25~74岁,平均(53.4±16.7)岁,所有患者在症状出现后24 h内入院。所有受试者无胃肠、肝胆胰疾病、糖尿病、肿瘤及自身免疫性疾病病史。轻症急性胰腺39例,其中男21例,女18例,年龄25~74岁,平均(54.1±18.7)岁;重症急性胰腺36例,其中男20例,女16例,年龄25~73岁,平均(53.8±16.6)岁。两组患者年龄、性别差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 入选标准
急性胰腺炎患者的诊断符合三条标准:(1)血或尿淀粉酶大于正常值上限的3倍。(2)急性上腹痛,具压痛。(3)胰腺形态学异常,胰腺肿大,呈弥漫性胰腺低回声(超声或CT检查确诊),患者血液检测血糖>11 mol/L,白细胞>16×109/L、谷草转氨酶(AST)>250 U/L、乳酸脱氢酶(LDH)>350 U/L。排除外其他原因引起的急性腹痛患者[4]。根据APACHE-Ⅱ评分以及Ranson评分或CT分级,APACHE-Ⅱ评分<8分、Ranson评分<3项或CT分级为A、B、C或CTSI≤2分,具备临床表现和生化改变,无器官功能障碍或局部并发症,液体补充治疗反应良好为轻症急性胰腺炎。而APACHE-Ⅱ评分≥8分、Ranson评分>3项或CT分级为D、E或CTSI>3分,具备临床表现和生化改变,但出现器官衰竭、局部并发症(胰腺坏死、假性囊肿、胰腺脓肿)为重症急性胰腺炎[5]。
1.3 各组患者血清IL-6、IL-10、TNF-α的检测
IL-6、IL-10、TNF-αELISA试剂盒均由上海森雄科技有限公司提供。酶标仪为奥地利tecan Sunrise全自动酶标仪。患者确诊后立即取静脉血3 m L待血液凝固后,3000 r/min离心,提取上清液,分装于3个试管,冻于-70℃冰箱保存,按操作说明,严格操作待测血清IL-6、IL-10、TNF-α浓度。所测得的OD值都应减除空白值后再行计算,绘出标准曲线。根据样品OD值求出标本中IL-6、IL-10、TNF-α细胞因子浓度。
1.3 统计学方法
所有实验数据均使用应用SPSS 17.0统计软件进行分析计量资料采用以均数±标准差(±s)表示,组间比较用t检验;用直线回归方程做两因素间相关性分析。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 两组患者血清IL-6、IL-10、TNF-α浓度的比较
与轻症急性胰腺炎患者血清IL-6、IL-10、TNF-α比较,重症急性胰腺炎血清IL-6、IL-10、TNF-α明显增高,差异有统计学意义(P<0.05)。见表1。
2.2 两组患者急性胰腺炎患者血清IL-6、IL-10、TNF-α相关性分析
轻症急性胰腺炎IL-6同IL-10呈显著正相关,Y=-4.443+0.033X,r=0.963,n=39,P<0.01;IL-6和TNF-α呈显著正相关,Y=-1.445+0.047X,r=0.834,n=39,P<0.01;IL-10同TNF-α呈显著正相关,Y=1.757+0.175X,r=0.947,n=39,P<0.01。重症急性胰腺炎患者血清IL-6同IL-10呈显著正相关,Y=-4.467+0.032X,r=0.954,n=36,P<0.01;IL-6和TNF-α呈显著正相关,Y=-1.475+0.067X,r=0.884,n=36,P<0.01;IL-10同TNF-α呈显著正相关,Y=1.754+0.176X,r=0.964,n=36,P<0.01。各指标随症状的加重而增加。
3 讨论
急性胰腺炎是一种因为某些因素导致胰管阻塞、胰管内压突然上升同时胰腺血液供应不足等原因引起的胰腺急性炎症[6,7,8]。临床表现主要有急性上腹痛,腹胀和恶心呕吐,压痛反跳痛,腰肌紧张,肠鸣音消失或减弱,血、尿淀粉酶明显增多。大部分患者伴有胆道疾病。分为轻症急性胰腺炎和重症急性胰腺炎[9,10]。
研究显示,急性胰腺炎的发病机制主要因为致病因子损伤了胰腺外分泌部腺体中心的腺泡细胞,出现胰酶的活化导致胰腺自身消化,所以当活化的胰酶大量的通过血管进入体循环后可以对远处脏器造成损伤,并可促使多器官功能障碍。已有研究证实,胰腺炎全身损伤的更重要原因为全身炎症反应,胰腺损伤部位可以出现大量炎症细胞浸润以及释放大量炎症因子和趋化因子,不但对胰腺局部组织造成损伤,同时还可由于炎症因子大量释放入血而导致全身炎症反应综合征的发生。也是促使加重全身各器官衰竭[11,12]。
IL-6一种分子量为26 k D的蛋白质,由184个氨基酸组成,主要是成纤维细胞和活化的T细胞产生的淋巴因子。可以促使B细胞前体成为产生抗体的细胞;IL-6和集落刺激因子协同作用促进原始骨髓源细胞的分化和生长,增强自然杀伤细胞的裂解。IL-6是一种多效性细胞因子,能调节多种细胞功能,包括细胞分化、细胞增殖、血细胞生成及免疫防御机制等。IL-6与多种肿瘤发生、发展密切相关,它可以通过干预细胞的活动力和黏附性、血栓形成、肿瘤细胞的增殖及肿瘤特异性抗原的表达,从而影响肿瘤的进展。
IL-10是一种多功能负性调节因子,也是一种公认的介导免疫抑制的细胞因子,以同源二聚体形式发挥效应,抑制Mqo的抗原提呈功能及其细胞因子合成,可抑制Th1细胞应答及其细胞因子合成,促进B细胞抗体产生及增殖分化。主要由活化的B细胞、Th2细胞、巨噬细胞、单核细胞产生,它参与炎症细胞、免疫细胞、肿瘤细胞等多种细胞的生物调节,在严重感染性疾病、自身免疫性疾病、移植免疫、肿瘤等多种疾病中发挥重要作用[13]。
TNF-α由单核-巨噬细胞分泌的一种小分子蛋白。TNF-β主要由活化的T淋巴细胞分泌,两者有相似致热性。大剂量呈双峰热。小剂量呈单峰热;TNF在体内外均能刺激IL-1的产生。不耐热,70℃30 min失活。通常与肿瘤细胞质膜特异性受体结合,在细胞表面形成帽状聚集而进入细胞沿微管移动与溶酶体结合,导致溶酶体破裂,释放出溶酶体酶而促使细胞自溶。已有研究证实TNF-α对多种肿瘤具有细胞毒和抑制生长作用,且对正常组织细胞没有影响[14]。
本组研究通过对两组患者血清IL-6、IL-10、TNF-α浓度的研究可以看出,与轻症急性胰腺炎患者血清IL-6、IL-10、TNF-α比较,重症急性胰腺炎血清IL-6、IL-10、TNF-α明显增高,差异有统计学意义(P<0.05)。血清IL-6、IL-10、TNF-α随症状的加重而增加。可以看出,IL-6是一种重要的急性反应期炎症介质,可以刺激急性反应蛋白的合成,促进淋巴细胞成熟与分化,其本身还是一种内源性致热源,体的发热反应可能由血中IL-6水平升高所导致。而TNF-α是导致胰腺炎时胰外器官组织及胰腺损伤的主要细胞因子,胰腺炎发生也随即升高。他可刺激炎症细胞产生多种炎症介质和氧自由基,这些炎症介质及自由基释放入血后可进一步导致胰外器官组织及胰腺损伤。因此有学者认为TNF-α是胰腺炎症级联瀑布效应的重要环节[15]。笔者的研究显示,虽然两组患者均出现IL-6和TNF-α的上升变化,而且重症急性胰腺炎上升非常显著。
IL-10在组织炎症反应中也是重要的介质之一,IL-10属于细胞因子中的干扰素家族,研究发现内源性和外源性的IL-10均能在转录水平上强烈抑制IL-1、IL-6、IL-8、TNF-α、GM-CSF、G-CSF的合成。研究认为IL-10主要是通过NF-κB的DNA结合能力,或抑制IKK的激活,从而抑制NF-κB启动相关前炎症因子基因的转录。笔者的研究结果显示,研究发现IL-10的水平显著升高,但由于同时存在高水平的IL-6和TNF-α,因此此时血清IL-10抑制炎症作用不明显,机体多处于一种抗炎或促炎均活化的免疫紊乱状态,即全身炎症反应综合征(systemi inflammatory response syndrome,SIRS),特别重症急性胰腺炎,容易发生多器官功能衰竭。
研究显示血清TNF-α与IL-6浓度在SAP时显著升高,笔者观察到IL-10呈显著正相关,这样可以比较好的预测急性胰腺炎的严重程度。研究显示,随着病情加重,三组血清因子同时升高,且变化趋势相似,对急性胰腺炎有很好的预测作用。
白细胞介素24 篇4
1.1 一般资料
2008年12月至2011年11月45例5～64岁体外循环 (CPB) 心脏直视手术患者, 分为不停跳与停跳体外循环 (CPB) 手术组。不停跳体外循环 (CPB) 手术组23例, 男5例, 女18例, 年龄5～57岁, 平均 (21.1±16.9) 岁;房间隔缺损18例, 室间隔缺损4例, 肺动脉瓣狭窄1例;采取浅低温 (鼻咽温度31℃～34℃) 体外循环 (CPB) 下不阻断冠状动脉血流, 在心脏不停跳下手术。停跳体外循环 (CPB) 手术组22例, 男8例, 女14例, 年龄5～64岁, 平均 (19.0±15.9) 岁;房间隔缺损4例, 室间隔缺损16例, 肺动脉瓣狭窄及左房粘液瘤各1例;采取低温 (鼻咽温度25℃～28℃) 体外循环 (CPB) 下阻断升主动脉, 经主动脉根部灌注冷血停跳液, 在心脏停跳下手术。
1.2 方法
两组病例均于术前24 h、术后0.5 h、术后24 h、术后7 d抽取非抗凝静脉血, 分离血清, 放置在-20℃冰箱内保存, 待标本收集完毕, 统一测定。使用人白细胞介素4 (IL-4) 酶联免疫分析 (ELISA) (检测范围20ng/L～400ng/L) 、人白细胞介素7 (IL-7) 酶联免疫分析 (ELISA) (检测范围8ng/L～220ng/L) 试剂盒 (由北京冬歌生物科技有限公司提供) , 参照试剂盒说明书进行操作, 用酶标分析仪测定血清中T淋巴细胞白细胞介素4 (IL-4) 、白细胞介素7 (IL-7) 的含量。
1.3 统计学方法
用SPSS 10.0软件进行统计分析, 所有数据均采用均数±标准差均以
2结果
2.1 浅低温心脏不停跳组手术时间 (147.4±30.3) min, 体外循环时间 (35.6±10.5) min。
低温心脏停跳组手术时间 (196.0±51.2) min, 体外循环时间 (74.5±39.0) min。
2.2 不停跳CPB手术组:
T淋巴细胞IL-4在术后0.5 h、术后24 h升高, 术后7 d下降, 变化无统计学意义 (P>0.05) 。IL-7在术后0.5 h、术后24 h升高, 术后7 d下降至术前, 变化无统计学意义 (P>0.05) 。见表1。
2.3 停跳CPB手术组:
T淋巴细胞IL-4在术后0.5 h升高 (P<0.05) ;术后24 h明显升高, 术后7 d下降, 仍高于术前, 变化有统计学意义 (P<0.01) 。IL-7在术后0.5 h、术后24 h升高, 术后7 d下降, 变化无统计学意义 (P> 0.05) 。见表1。
注:*P<0.05 (与术前比较) ;**P<0.01 (与术前比较) 3讨论
低温体外循环 (CPB) 心脏停跳下心脏直视手术是心脏外科最基本的手术方法。低温为 CPB时心脏和脑等重要器官保护的主要方法。低温 CPB可降低脑细胞代谢率和中枢神经系统损伤发生率[1,2]。
心内直视手术常规采用停跳法, 心脏存在缺血缺氧的损伤和再灌注损伤。浅低温心脏不停跳心内手术则打破传统, 视为更贴近生理状态下的新兴的心肌保护措施和新的心脏手术技术[3]。浅低温能使心率减慢, 心脏收缩力减弱, 使心脏舒缓跳动, 利于心肌和全身其他组织的保护。心脏跳动下心内直视手术由于术中不阻断主动脉, 心肌得到了持续的氧供, 不间断的灌注氧合血能很好地满足心肌代谢需要, 减轻了缺血, 再灌注损伤, 减少了氧自由基的产生[4,5]。
研究表明, IL-7能促进人激活T淋巴细胞产生IL-4[6]。CPB术后创伤反应及并发症是由机体免疫功能失调所致。一方面, 通过产生IL-4、IL-10等抗炎介质, 促使免疫细胞功能下降、凋亡, 导致机体免疫系统短暂失能, 抑制炎性反应[7,8]。另一方面, CPB引起补体激活、内毒素释放、粒细胞活化、黏附分子表达、致炎介质释放, 表现为全身性非特异性炎性反应[9,10];二者均是机体对CPB产生的正常保护性反应, 对于减轻创伤、抵抗感染至关重要。
本研究结果显示, CPB手术过程导致T淋巴细胞内Th2细胞特异的抗炎介质IL-4及IL-7升高, 术后逐渐恢复至术前水平。在不停跳手术组T淋巴细胞IL-4在术后0.5 h、术后24 h升高, 术后7 d下降;IL-7在术后0.5 h、术后24 h升高, 术后7 d下降至术前, 两者变化均无统计学意义 (P> 0.05) 。而在停跳手术组T淋巴细胞IL-4在术后0.5 h升高 (P<0.05) , 术后24 h明显升高, 术后7 d下降, 仍高于术前, 变化有统计学意义 (P<0.01) ;IL-7在术后0.5 h、术后24 h升高, 术后7 d下降, 变化无统计学意义 (P> 0.05) 。说明不停跳与停跳体外循环 (CPB) 心脏手术中, CPB引起T淋巴细胞IL-4、IL-7升高, IL-4变化在心脏停跳组尤为显著, 有统计学意义。本研究显示IL-4在CPB创伤、炎性反应中可能起重要作用, 浅低温不停跳体外循环 (CPB) 手术对IL-4影响小, 有利于机体T淋巴细胞免疫功能的保护。IL-7对IL-4的作用机理及在体外循环 (CPB) 手术中的作用尚需进一步研究探讨。
参考文献
[1]刘传授, 董培青.常温体外循环现状.中华胸心血管外科杂志, 2000, 16 (2) :116-117.
[2]公斌, 张志勇, 宿学家, 等.常温下不停跳心内直视手术320例.实用医药杂志, 2007, 24 (4) :429-430.
[3]顾瑞华, 于昂, 王仲伦, 等.体外循环心脏不停跳下心内手术.天津医药.1992, 2:105-107.
[4]杨明, 秦太昌, 梁法禹, 等.浅低温不停跳心内直视手术的临床分析.中国体外循环杂志, 2005, 3 (1) :22-24.
[5]肖颖彬, 陈林, 王学锋, 等.体外循环心脏跳动中心内直视手术2100例临床分析.中国体外循环杂志, 2006, 4 (4) :210-212.
[6]Borger P, kanffman HF, postma DS, et al.IL-7differential modulates the expression of IFN-гand IL-4in activated human T Lymphocytes by transcriptional and post-transcriptional mechanisms.J Immnnol, 1996, 156:1333-1338.
[7]Giomarelli P, Scolletta S, Borrelli E, et al.Myocardial and lung injury after cardiopulmonary bypass:role of interleukin (IL) -10.Ann Thorac Surg, 2003, 76 (1) :117-123.
[8]Johnson D, Mayers I.Multiple organ dysfunction syndrome:a narrative review.Can J Anaesth, 2001, 48 (5) :502-509.
[9]Brix C, Christensen V.The systemic inflammatory response after cardiac surgery with cardiopulmonary bypass in children.Acta Anaesthesiol Scand, 2001, 45 (6) :671-679.
白细胞介素24 篇5
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2010年1月～2012年1月在我院心内科确诊为冠心病的100例患者,临床资料完整。其中,男55例,女45例;年龄39～77岁,平均55.5岁。纳入标准:(1)冠心病纳入及分型标准均符合WHO诊断标准,且经过冠状动脉造影确诊;(2)临床资料完备;(3)患者均签署知情同意书,符合医学伦理学的要求。排除标准:(1)近3个月内有感染性疾病史的患者;(2)有风湿免疫性疾病的患者;(3)有血液系统疾病的患者。选取同期在我院进行体检证实为健康成人的血清标本60例作为对照组,其中,男,33例,女27例;年龄40～78岁,平均54.4岁。
1.2 CRP、IL-12、IL-18的检测
实验组患者均于入院次日早晨空腹抽取静脉血10 mL,尽快分离血清,置于-20℃冰箱中待检,并于4周内测定。CRP、IL-12、IL-18的检测采用酶联免疫吸附实验(ELISA法)[3],试剂由美国RND systems生产,应用Baygene公司的ELX800酶标仪,芬兰Thermo公司的MK2洗板机。
1.3 统计学方法
使用SPSS17.0软件进行统计学分析,计量资料数据以均数±标准差表示,两独立样本的计量资料采用t检验,多组间的比较采用方差分析,两两比较采用LSD-t检验,计数资料比较采用χ2检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 观察组与对照组一般情况的比较
观察组与对照组在性别、年龄构成、体重及学历构成等基础因素的比较中,差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。见表1。
2.2 观察组与对照组血清中hs-CRP、IL-12和IL-18的表达比较
观察组患者血清中hs-CRP、IL-12和IL-18的表达明显高于对照组。见表2。
注:与对照组比较,*P<0.05
2.3 观察组不同疾病类型患者血清中hs-CRP、IL-12和IL-18表达的比较
hs-CRP、IL-12和IL-18的表达在不同类型患者血清中的表达差异分别是心肌梗死>不稳定型心绞痛>稳定型心绞痛,三者比较,差异均有统计学意义(均P<0.05),三者之间两两比较差异仍有统计学意义(P<0.05),见表3。
2.4 观察组中不同血管数量累及患者hs-CRP、IL-12和IL-18表达的比较
观察组中不同血管数量累及患者血清中hs-CRP、IL-12和IL-18的表达差异有统计学意义,分别为血管累及3支及以上>血管累及2支>血管累及1支,三组经方差分析,差异有统计学意义(P<0.05),组间两两比较,差异仍有统计学意义(P<0.05)。见表4。
2.5 hs-CRP、IL-12和IL-18在冠心病患者血清中表达的关系
将观察组患者血清中hs-CRP、IL-12和IL-18的表达水平进行线性相关分析,结果表明hs-CRP和IL-12(r=0.45,P=0.013 5)、hs-CRP和IL-18(r=0.42,P=0.013 6)、IL-12和IL-18(r=0.49,P=0.011 0)均呈正相关。
3 讨论
冠心病是指因狭窄性冠状动脉疾病而引起的心肌缺氧(供血不足)所造成的心脏病。不稳定斑块破裂和继发血栓形成是引起冠心病的重要原因,有证据表明炎症反应是引起斑块不稳定的主要因素[4]。Hs-CRP是急性时相蛋白,主要参与局部或全身炎症反应,正常情况下以微量形式存在于健康人群中,当机体有急性炎症、创伤或冠状动脉疾病时此蛋白会明显升高,在对各种急性炎症反应蛋白和血管炎症的血浆标志物的研究中,hs-CRP被认为是急性冠脉综合征中最强的炎症标志物[5,6]。Hs-CRP作为动脉粥样硬化的炎症反应介质,被认为是未来心血管事件最强有力的炎症反应标志物而倍受关注。IL-12是近年来发现的一种异源二聚体分子,主要由单核、巨噬细胞及B淋巴细胞对细菌产物及细胞内寄生物发生反应而产生的,它作为早期的非特异性先天性免疫与后期抗原特异性的适应性免疫之间的桥梁,在感染、肿瘤、自身免疫性疾病中起重要作用。IL-12和IL-18可以对NK细胞有显著的生物作用,能促进NK细胞、CD4、CD8细胞的增殖,使Th0细胞向Th1细胞分化[7,8]。
本文对112例冠心病患者进行hs-CRP、IL-12和IL-18表达的临床对照研究,结果显示观察组患者血清中hs-CRP、IL-12和IL-18高表达,提示三者在冠心病发生中具有重要作用,结果显示hs-CRP、IL-12和IL-18均与疾病的病变分型、血管累及数量有关,提示hs-CRP、IL-12和IL-18参与疾病的进展。hs-CRP、IL-12和IL-18是诊断和预测心血管事件发生、发展的有效指标,在冠状动脉病变、脑卒中、周围血管栓塞等疾病诊断和预测中发挥越来越重要的作用[9]。在体外,用TNF-α、IL-12、IL-18等促炎因子刺激机体的血管平滑肌细胞,发现PAPP-A呈剂量依赖性表达,而PAPP-A异常表达也是促进血栓形成的重要物质。研究显示hs-CRP、IL-12和IL-18不仅参与了冠心病发展的的炎症反应过程,同时也可能参与了缺血再灌注损伤的病理生理变化[10,11,12],大量的炎症细胞被心肌细胞在缺血再灌注过程中激活后,释放许多炎症因子,这些炎症因子作用于炎症细胞本身及血管内皮细胞并且使其表达黏附分子,迁移入缺血区,使内皮细胞肿胀并阻塞微血管,引起缺血区存活心肌的进一步损伤。
总之,hs-CRP、IL-12、IL-18在冠心病患者中高表达,三者在冠心病发生、发展中具有重要促进作用,hs-CRP、IL-12、IL-18联检测对早期判断冠心病患者病变程度具有重要意义。
摘要：目的 检测超敏C反应蛋白(hs-CRP)、白细胞介素-12(IL-12)、白细胞介素-18(IL-18)在冠心病患者中的表达情况,探讨其临床意义。方法 选取我院100例冠心病患者作为观察组,60例正常体检成人作为对照组,检测血清中hs-CRP(免疫比浊法)、IL-12和IL-18(酶联免疫吸附实验法)的含量,比较不同临床特征中的表达差别。结果观察组hs-CRP、IL-12、IL-18的表达量显著高于对照组,hs-CRP、IL-12、IL-18的表达量与病变分型及累及血管的数量有关。线性相关性分析显示hs-CRP、IL-12、IL-18在冠心病患者中的表达呈正相关。结论 hs-CRP、IL-12、IL-18在冠心病患者中高表达,三者在冠心病发生、发展中具有重要的促进作用,hs-CRP、IL-12、IL-18的联合检测对早期判断冠心病患者病变程度具有重要意义。
白细胞介素-32的研究进展 篇6
1 IL-32的生物学特性及功能
人类IL-32基因定位在人染色体16p13.3上, 跨长约5 kb, 含有8个小外显子, 由705对碱基组成, m RNA长度为1200bp, 能够表达于脾、胸腺、白细胞、小肠、结肠、前列腺、卵巢、睾丸中, 且在免疫组织中表达强于非免疫组织[2]。 目前研究发现, IL-32蛋白一共发现6种剪接变异体:IL-32α, IL-32β、IL-32γ、IL-32δ、IL-32ε 和IL-32ζ, 其中IL-32γ 生物活性最强, 与最初发现的NK4转录本等同, 其信号肽为35aa, 成熟蛋白为147aa, 有1个tyr硫酸酯化部位, 3个N-豆蔻酰化部位, 2个PKC磷酸化部位, 3个潜在的酪蛋白激酶II磷酸化部位和细胞黏附序列RGD。
IL-32能够通过多条信号通路进行转导:1p38丝裂原活化蛋白激酶 (p38MAPK) 磷酸化通路, 2核转录因子-κB (NF-κB) 途径, 3半胱氨酸天冬氨酸特异性蛋白酶 (Caspase) -1途径, 4Caspase-3途径。 IL- 32既可以通过内源性 (T细胞、NK细胞、 单核细胞、 上皮细胞) 分泌, 也可以通过基因重组技术产生。
IL-32的主要生物学功能为: (1) 诱导产生炎性细胞因子:研究表明IL-32能够通过p38MAPK磷酸化和NF-κB途径, 诱导细胞因子的表达, 如TNF-α、IL-1β、IL-6、IL-8、巨噬细胞炎性蛋-2 (MIP-2) 等, 抑制NF-κB活性和p38MAPK信号通路能够减少炎症细胞因子的生成[3,4,5], 这种特性可能导致IL-32在炎症的放大效应中发挥重要作用。将重组人IL-32γ注射至裸鼠的膝关节后, 可观察到关节肿胀、大量炎症细胞浸润及软骨损伤, 而在TNF-α基因缺陷的小鼠关节腔中, 未观察到IL-32所导致的关节肿胀, 炎症细胞的流入大大减少, 但是蛋白多糖的丢失并不受影响, 这提示IL-32的促炎效应可能依赖于TNF-α[6]。 (2) 促进炎症介质的释放:已有研究发现[7], IL-32能够强烈地诱导小鼠巨噬细胞和人单核细胞释放前列腺素E2。而炎症的重要特征之一就是前列腺素E2的释放。IL-32通过诱导前列腺素E2的释放, 激活外周血中单核细胞的花生四烯酸的代谢。 (3) 参与调节自然杀伤细胞的功能:Marconde等[8,9]研究发现, 慢性骨髓单核细胞性白血病和骨髓增生异常综合征患者的骨髓基质中, IL-32m RNA表达显著升高, 较健康正常人增加了14-17倍, 且证明了NK功能障碍与IL-32调节不良有关, 提示IL-32可能参与了自然杀伤细胞的功能调节。 (4) 调节细胞凋亡:Goda等[10]人用抗-CD3抗体刺激T细胞, 培养48 h后, 细胞凋亡显著高于未受刺激的T细胞, 检测细胞中IL-32表达水平亦增加;而未给予相同抗体刺激的细胞中无细胞凋亡增加现象, 而且在T细胞中并未检测到IL-32。说明IL-32可能与活化诱导T细胞凋亡有关。Meyer等[11]报道人类初级角质化细胞中存在IL-32, 通过IFN-γ和TNF-α刺激后可以使其含量增加, 发现IL-32能够诱导角质化细胞的凋亡, 在特异性皮炎患者受损皮肤中有IL-32表达, 其表达水平的高低与疾病的严重程度相关。刘宇宏等[12]发现, 当类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞中IL-32γm RNA表达显著下调时, 类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞数量减少, 其凋亡率增加, 这表明了IL-32γ具有抑制类风湿关节炎成纤维样滑膜细胞凋亡和促进其增殖的功能。 (5) 调节树突状细胞的成熟:Jung等[13]研究表明, IL-32γ能够有效地诱导树突状细胞 (DC) 的成熟, 激活DC细胞的活性, 并且通过诱导DC细胞中IL-12、IL-6的产生来加强Thl和Th2免疫反应。
2 IL-32与炎症性疾病
大多数呼吸系统疾病的发生发展均有炎症反应的参与, 在气道炎症反应过程中, 比较重要的炎性因子包括IL-6、IL-8、TNF-α 等。当病原体进入气道后, 不管是获得性免疫反应还自然免疫反应, IL-32均能够快速做出反应, 与其他炎症细胞、炎症因子共同作用, 导致肺部炎症的发生发展[14]。 慢性阻塞性肺疾病患者全身炎症反应在稳定期即已存在, 在急性加重期表现得更加明显[15]。 有研究证实慢性阻塞性肺疾病急性加重期患者的诱导痰、血清、支气管肺泡灌洗液中IL-32水平均高于稳定期和健康者[16,17]。 也证实了IL-32参与慢性阻塞性肺疾病的病理过程。
研究显示[18], 结核分枝杆菌能诱导人单核细胞产生IL-32。 Bai等[19]研究证明, 抑制内源性IL-32产生, 对结核分枝杆菌有杀伤作用的细胞因子如IL-11、IL-8和TNF-α 均明显下降, 提示了IL-32对结核分枝杆菌有一定的防御作用。
卓海燕等[20]发现, 慢性乙型肝炎患者血清中IL-32、IL-6、IL-8水平均高于健康对照组, 而且轻、中、重度乙肝患者IL-32、IL-6、IL-8水平存在明显差异, 三者水平都随着病情的加重而增高, 这提示了慢性乙型肝炎患者血清中IL-32、IL-6、IL-8水平的高低, 能够反映出病情严重程度。
A型流行性感冒病毒感染者血清中IL-32水平较健康对照组明显升高, 体外研究提升流感病毒诱导IL-32的表达依赖COX-2途径, IL-32可能成为抗炎治疗的潜在作用点[21]。
炎症性肠病是主要累及回结肠、直肠的慢性肠道炎性疾病, IL-32高表达于溃疡性结肠炎、克罗恩病等炎症组织上皮细胞中, 活动期的克罗恩病IL-32表达水平升高更明显[22]。
3 IL-32与肿瘤
IL-32在肿瘤发展中起着促进和抑制的双重作用。 Nishida等[23]发现胰腺癌患者的肿块中IL-32主要是由导管细胞分泌的, IL-32刺激癌细胞生长和存活。 有研究显示[24,25]在肺癌和胃癌的癌组织中的IL-32与对照组相比含量增高, 提示IL-32可能在这些肿瘤形成过程中起到了促进的作用。 幽门螺杆菌 (HP) 阳性的胃黏膜组织及胃癌组织中, IL-32明显高表达, 提示IL-32可能参与HP感染相关的胃炎或胃癌的发生[26]。 在结肠癌、前列腺癌和黑素瘤等[27,28]中, 起着抑制肿瘤生长、促进肿瘤细胞凋亡的作用。
4结语
白细胞介素24 篇7
关键词：肿瘤坏死因子α,超敏C反应蛋白,白细胞介素-4(IL-4),白细胞介素-10,支气管哮喘
支气管哮喘是临床常见和多发的呼吸系统疾病之一,研究显示,在世界范围内大约有3亿患者,随地区不同而异[1]。近年来随着社会老龄化人口的增多和环境质量的日益下降,支气管哮喘发病率呈上升的趋势,已经成为世界范围内严重的公共卫生问题。但是哮喘的病因仍不完全清楚。近年来研究发现多种细胞因子和炎症介质在哮喘的发生和发展过程中发挥了重要的作用。因此,为了研究支气管中炎症细胞及其细胞因子问的相互关系,笔者对46例哮喘患者血清中白细胞介素-4(Interleukin-4,IL-4)、白细胞介素-10(Interleukin-10,IL-10)、肿瘤坏死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)和超敏C反应蛋白(high-sensitivity C-reactive protein,hs-CRP)的血清水平进行了检测和分析,以探讨其在哮喘发病中的作用。
1 对象与方法
1.1 对象
选择2010年1月~2011年1月来我院呼吸内科就诊的支气管哮喘患者46例,设为支气管哮喘组,其中,男31例,女15例,平均年龄(45.3±12.3)岁;对照组患者为同期40例健康体检者,其中,男28例,女12例,平均年龄(46.7±15.6)岁。两组患者年龄、性别差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
所有支气管哮喘患者的诊断标准符合《支气管哮喘防治指南(支气管哮喘的定义、诊断、治疗及教育和管理方案)》的诊断和分度标准[2],并且所有患者排除其他器官恶性肿瘤及肺部感染等疾病,检验前1个月无免疫药物和类固醇激素治疗史,2周内未使用过抗组胺类药物、茶碱类药物和β2受体激动剂等。
1.2 方法
支气管哮喘患者发作期和缓解期均抽血1次,迅速以3 000 r/min离心20 min后,取血清放于EP管中,在-20℃冰箱中保存。IL-4、IL-10、TNF-α采用ELISA法检测,试剂盒采用加拿大YES公司生产的,严格按照试剂盒说明书进行操作。hs-CRP检测应用美国Beckman CX-V型全自动生化仪及对应的试剂进行检查,方法为免疫散射比浊法。肺功能检查使用Med Graphics1085D肺功能仪,检测患者的FEV1和FEV1/FVC。我院化验室检验嗜酸粒细胞计数和TIg E。所有支气管哮喘患者支气管舒张试验均为阳性。
1.3 统计学处理
采用SPSS 11.5软件进行统计学处理,计量资料数据以均数±标准差(x±s)表示,采用t检验;计数资料采用χ2检验;二变量的相关性检验采用Spearman相关性分析。P<0.05表示差异有统计学意义。
2 结果
2.1 支气管哮喘患者急性发作期、缓解期及对照组血清TNF-α、hs-CRP、IL-4、IL-10的水平变化
支气管哮喘哮喘患者急性发作期血清TNF-α、hs-CRP、IL-4与对照组比较,差异有统计学意义(P<0.05),且TNF-α水平缓解期也明显高于对照组(P<0.05),IL-10水平急性发作期明显低于缓解期和对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
2.2 支气管哮喘患者急发作期各指标与TNF-α,hs-CRP的相关分析
支气管哮喘患者急性发作期血清中TNF-α水平与肺功能FEV1及FEV1/FVC呈负相关(r=-0.638、-0.654,P<0.05),与TIg E呈正相关(r=0.789,P<0.05);IL-4与嗜酸粒细胞计数呈正相关(r=0.656,P<0.05);支气管哮喘患者急性发作期血清中hs-CRP、IL-10水平与嗜酸粒细胞计数、TIg E、肺功能FEV1及FEV1/FVC均无相关性。见表2。
3 讨论
支气管哮喘是炎症介质引起的气道炎症和气道高反应性疾病,是多种炎症介质导致呼吸道上皮黏膜损伤,从而造成支气管黏膜血管通透性增加和支气管平滑肌痉挛导致的。而细胞因子是具有免疫效应细胞产生的一种分泌性蛋白,细胞因子主要是通过信号转导调节局部和系统的免疫反应来发挥作用。到目前为止研究发现有十多种细胞因子可能参与支气管哮喘的发生[3,4]。其中,TNF-α、hs-CRP可能增强、维持和减轻气道炎症反应发挥了重要的调节作用。
TNF-α是一种能刺激气道平滑肌细胞产生内皮素,其在上皮成纤维细胞和平滑肌细胞发挥重要作用,从而使上皮成纤维细胞和平滑肌细胞增殖引起呼吸道重塑,导致呼吸道的不可逆阻塞。Puthothu等[5]研究发现吸入或静脉注射TNF-α可导致气道阻力延迟性增高和气道高反应性,并且TNF-α升高伴有嗜酸粒细胞浸润支气管,说明TNF-α可能在启动哮喘炎症中发挥了关键作用[5]。本研究发现,支气管哮喘急性发作期患者的血清TNF-α水平为(2.36±0.87)mg/L,明显高于缓解期患者[(1.48±0.78)mg/L]和对照组[(1.08±0.29)mg/L],差异均有统计学意义,且缓解期也明显高于对照组。哮喘过程中TNF-α表达增加,说明TNF-α在炎症细胞浸润和激活过程中发挥了重要作用。哮喘患者发作期经治疗后TNF-α水平明显降低,说明哮喘时TNF-α的异常分泌也随着病情缓解而呈分泌减少的趋势。本研究进一步分析发现哮喘患者急性发作期的TIg E与TNF-α呈正相关,而FEV1、FEV1/FVC与TNF-α呈负相关,这说明TNF-α在哮喘发病过程中,不仅与气道高反应性有关,并且和肺功能下降具有相关性,相关机制有待进一步研究。
C-反应蛋白(CRP)是机体在炎症或损伤过程中,由巨噬细胞释放白介素,刺激肝脏迅速合成的一种急性时相蛋白,能敏感地反映机体炎症反应。超敏CRP不是一个新的CRP,而是采用更敏感的方法测定的体内低浓度CRP,其是由肝脏合成的急性时相蛋白,在健康人的血清中以微量的形式存在,而在炎症和组织损伤中可以明显提高[6]。本研究显示,急性发作期血清hs-CRP水平为明显高于缓解期和对照组,差异有统计学意义(P<0.05),说明hs-CRP可能参与了哮喘的急性发作过程,进一步研究未发现其与嗜酸粒细胞计数、TIg E及肺功能具有相关性,说明其可能只是在急性炎症过程中升高。
IL-4由Th2细胞产生,是CD4+T细胞亚群分泌的多效应细胞因子,本研究显示,急性发作期血清IL-4明显高于缓解期和对照组的健康人群,并且与血清中嗜酸粒细胞呈明显的正相关,这可能和IL-4可以导致嗜酸粒细胞增多,黏液过度分泌和气道高反应性等炎症反应有关。IL-10有多项免疫抑制作用,可阻断多种炎症细胞因子的合成,IL-10具有很强的炎症抑制作用,并能诱导T细胞对抗原的免疫耐受,是哮喘发病中的一种重要抗炎因子,这就很好地说明本研究IL-10水平急性发作期明显低于缓解期和对照组的原因。
本实验结果显示,气管哮喘患者血清中细胞因子TNF-α水平明显高于对照组,随着病情缓解TNF-α水平仍高于对照组,提示此阶段气道仍存在炎症反应。
综上所述,TNF-α水平与哮喘发作密切相关,它参与了哮喘的发病机制,因此其可以作为一种反应哮喘患者气道炎症的指标应用于临床诊断中。hs-CRP急性期明显升高,缓解期降至正常,可以作为一种哮喘治疗效果评价的指标应用于临床。而IL-10支气管哮喘患者体内是的绝对或相对不足,提示IL-10可能对支气管哮喘的治疗有效,应进一步对其进行研究。
参考文献
[1]Uzun K,Ozbay B,Ceylan E,et al.Prevalence of chronic bronchitis-asthma symptoms in biomass fuel exposed females[J].Environ HealthPrev Med,2003,8(1):13-17.
[2]中华医学会呼吸病学会哮喘学组.支气管哮喘防治指南(支气管哮喘的定义、诊断、治疗及教育和管理方案)[J].中华结核和呼吸病杂志,2003,26(3):132-138.
[3]Biller H,Bade B,Matthys H,et al.Interferon-gamma secretion of pe-ripheral blood CD8+T lymphocytes in patients with bronchial asthma:in vitro stimulus determines cytokine production[J].Clin Exp Immunol,2001,126(2):199-205.
[4]Antúnez C,Torres MJ,Mayorga C,et al.Cytokine production,activationmarker,and skin homing receptor in children with atopic dermatitis andbronchial asthma[J].Pediatr Allergy Immunol,2006,17(3):166-174.
[5]Puthothu B,Bierbaum S,Kopp MV,et al.Association of TNF-alpha withsevere respiratory syncytial virus infection and bronchial asthma[J].Pe-diatr Allergy Immunol,2009,20(2):157-163.