摘要:IFN-γ 誘導(dǎo)蛋白10 ( IFN-γ inducible protein 10,IP-10) 是屬于CXC 類(lèi)的趨化因子,主要由IFN-γ誘導(dǎo)產(chǎn)生。I它的生物學(xué)功能包括募集中性粒細(xì)胞,促進(jìn)多種細(xì)胞因子分泌,它還能抑制部分腫瘤生長(zhǎng)。其中募集中性粒細(xì)胞的作用尤為明顯。它診斷活動(dòng)性肺結(jié)核的敏感性與特異性均高于干擾素,特別是對(duì)于免疫功能受損者,多項(xiàng)研究提示IP-10 的診斷結(jié)核性胸膜炎的效能與IFN-γ 相近。IP-10 在各種疾病中,特變是在結(jié)核診斷中發(fā)揮了一定的作用,但其具體機(jī)制需進(jìn)一步研究闡明。
關(guān)鍵詞:IP-10;結(jié)核;診斷
IFN-γ 誘導(dǎo)蛋白10 ( IFN-γ inducible protein 10 ,IP-10) 是屬于CXC 類(lèi)的趨化因子,由IFN-γ誘導(dǎo)產(chǎn)生。活化的成纖維細(xì)胞、單核巨噬細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞和各種淋巴細(xì)胞等30 多種細(xì)胞都可以產(chǎn)生IP-10。它的生物學(xué)功能包括募集中性粒細(xì)胞, 促進(jìn)多種細(xì)胞因子分泌,它還能抑制部分腫瘤生長(zhǎng)。其中募集中性粒細(xì)胞的作用尤為明顯。感染性疾病如結(jié)核病、病毒性肝炎等、1 型糖尿病等內(nèi)分泌系統(tǒng)疾病1 型糖尿病、以及惡性腫瘤等均發(fā)現(xiàn)這種趨化因子的作用與參與。本文就IP-10在各種疾病中的作用,特別是對(duì)結(jié)核病的診斷價(jià)值進(jìn)行綜述。
1 IP-10 及其受體的結(jié)構(gòu)與來(lái)源
IP-10 ( interferon-inducible protein-10 )是1985年Luster等在研究IFN-γ誘發(fā)的免疫應(yīng)答時(shí)從U937細(xì)胞中克隆到的,由于N端的2個(gè)半胱氨基酸殘基被一個(gè)非保守性氨基酸殘基分割,它被歸類(lèi)于CXC趨化因子。77 個(gè)氨基酸殘基組成了IP-10, 4個(gè)保守的半胱氨基酸殘基組成了它的一級(jí)序列。CXCR3是IP-10的受體,它屬于一種G蛋白偶聯(lián)的七亞單位穿膜受體,研究顯示它的配體是CXCL10 / IP-10、6Ckine、CXCL11 / I-IAC和CXCL9 /Mig[1- 2]。IL-2和IL-10調(diào)節(jié)CXCR3 在嗜酸性粒細(xì)胞中的表達(dá)。陳瑜等[3]研究發(fā)現(xiàn)在蛋白水平和mRNA水平上, CXCR3在胃癌組織和細(xì)胞系中均可以發(fā)現(xiàn)CXCR3表達(dá)。而經(jīng)IFN-γ刺激后,IP-10和其它趨化因子水平上調(diào)說(shuō)明,該受體參與了皮膚炎癥的過(guò)程。不同系統(tǒng)及組織的各項(xiàng)研究證明,經(jīng)IFN-γ誘導(dǎo),人成纖維細(xì)胞、單核細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、肝實(shí)質(zhì)細(xì)胞、角化細(xì)胞等各類(lèi)組織細(xì)胞及免疫細(xì)胞都可不同程度地表達(dá)IP-10,但它并不趨化大單核細(xì)胞。
2 IP-10的免疫效應(yīng)
IP-10可以趨化除中性粒細(xì)胞以外的多種炎癥細(xì)胞如:淋巴細(xì)胞、單核細(xì)胞和NK細(xì)胞,由于趨化不同的細(xì)胞,IP-10表現(xiàn)出不同的生物學(xué)功能,如促進(jìn)NK細(xì)胞介導(dǎo)的溶細(xì)胞作用主要選擇性趨化表達(dá)CXC3受體的TH1細(xì)胞, 并且可促進(jìn)Th1反應(yīng), 破壞Th2反應(yīng)。IP-10的生物學(xué)作用并不局限于對(duì)細(xì)胞的趨化作用,它在效應(yīng)T細(xì)胞的產(chǎn)生和交通中發(fā)揮重要作用,研究表明IP-10與以TH1型炎癥反應(yīng)為主的疾病存在密切的關(guān)系,這些疾病包括動(dòng)脈粥樣硬化、類(lèi)風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎、結(jié)節(jié)病、病毒性肝炎等,TH1細(xì)胞可產(chǎn)生大量的IP-10,并且能被它的配體(IP-10 I-TAC,MIG、)激活,繼而發(fā)生后續(xù)的免疫反應(yīng)。IP-10可刺激活化的T細(xì)胞的定向遷移,尤其是TH1細(xì)胞, 活化IP-10可使初始的CD4T細(xì)胞向TH1極化。
3與肺結(jié)核的關(guān)系
經(jīng)結(jié)核特異性抗原刺激后IFN-γ釋放試驗(yàn)?zāi)壳耙炎鳛榻Y(jié)核體外感染診斷方法廣泛應(yīng)用。這種實(shí)驗(yàn)方法對(duì)于活動(dòng)性結(jié)核及潛伏性結(jié)核都具有一定的敏感性及特異性。但對(duì)于免疫抑制患者,其敏感性降低。淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞均表達(dá)IP-10,它運(yùn)送TH1細(xì)胞到具有CXCR3配體炎癥區(qū)域,CXCR3mRNA只被T細(xì)胞表達(dá)并且IP-10只作用于淋巴細(xì)胞而對(duì)中性粒細(xì)胞無(wú)活性。因此對(duì)于IP-10能否替代干擾素或聯(lián)合診斷肺結(jié)核的研究越來(lái)越多。對(duì)于IP-10在活動(dòng)性肺結(jié)核(active tuberculosis),潛伏性結(jié)核latent tuberculosis)診斷中的敏感性,特異性的研究已成為熱點(diǎn)。淋巴細(xì)胞在結(jié)核免疫中具有重要地位,而IP-10具有強(qiáng)大的趨化淋巴細(xì)胞的能力,因而在結(jié)核免疫中發(fā)揮重要作用。有研究發(fā)現(xiàn)經(jīng)PPD抗原刺激后,在結(jié)核患者肺組織肉芽腫,胸腔積液,淋巴結(jié)中發(fā)現(xiàn)大量的IP-10。Morten[4]報(bào)道在與干擾素釋放試驗(yàn)比較后發(fā)現(xiàn):①活動(dòng)性結(jié)核患者經(jīng)結(jié)核特異性抗原刺激后,活動(dòng)性結(jié)核患者體內(nèi)IP-10高于健康人群。②應(yīng)用IP-10,同樣能夠區(qū)分結(jié)核感染者與健康人群,對(duì)于干擾素釋放試驗(yàn)陰性患者,其敏感性更高。③在未經(jīng)抗原刺激的活動(dòng)性肺結(jié)核患者中,血清中IP-10的含量增高。這個(gè)結(jié)果顯示IP-10可能能夠區(qū)分結(jié)核活動(dòng)性結(jié)核與潛伏性結(jié)核。但需要進(jìn)一步的研究。
在兒童結(jié)核診斷中目前仍存在許多問(wèn)題,這是因?yàn)榻Y(jié)核感染同兒童普通感染有許多相似癥狀,目前多依靠結(jié)核接觸史,臨床表現(xiàn),及影像學(xué)檢查。在對(duì)兒童結(jié)核患者的實(shí)驗(yàn)中發(fā)現(xiàn)未經(jīng)結(jié)核抗原刺激的潛伏性結(jié)核IP-10的含量明顯高于活動(dòng)性結(jié)核,但經(jīng)結(jié)核抗原刺激后潛伏性結(jié)核患者與活動(dòng)性結(jié)核患者體內(nèi)IP-10均增高,但兩者無(wú)明顯差異。這同以前的相關(guān)研究結(jié)果不同,這提示IP-10能否作為區(qū)分活動(dòng)性結(jié)核及潛伏性結(jié)核的診斷指標(biāo)尚需進(jìn)一步的研究。
盡管IP-10不能區(qū)分活動(dòng)性結(jié)核和潛伏性結(jié)核,但多項(xiàng)研究表明它診斷活動(dòng)性肺結(jié)核的敏感性與特異性均高于干擾素,特別是對(duì)于免疫功能受損者,如HIV感染合并結(jié)核的患者。目前需要進(jìn)一步討論的是在結(jié)核高負(fù)擔(dān)國(guó)家IP-10的診斷價(jià)值,以及IP-10能否作為從潛伏性結(jié)核發(fā)展為活動(dòng)性結(jié)核的診斷指標(biāo)。
4與結(jié)核性胸膜炎的關(guān)系
Okamoto[5]和Supiya[6]都做過(guò)類(lèi)似的研究,均報(bào)道IP-10的檢驗(yàn)效能與IFN-γ 相近。吳靜[7]等發(fā)現(xiàn)IFN-γ檢測(cè)為假陰性的7例結(jié)核性胸膜炎中,有1例IP-10檢測(cè)呈陽(yáng)性, 提示IP-10 對(duì)IFN-γ 檢測(cè)可能起一定的互補(bǔ)作用。這可能是由于IP-10 是IFN-γ的下游誘生因子, 且升高幅度較IFN-γ更加明顯的緣故。研究發(fā)現(xiàn)通過(guò)ROC 曲線分析,提示IP-10 的診斷效能與IFN-γ 相近;但對(duì)于免疫反應(yīng)較弱的患者,IP-10 可能有更高的診斷價(jià)值。
5與其他疾病的關(guān)系
有研究表明:丙型肝炎患者肝臟內(nèi)炎癥細(xì)胞的趨化與肝細(xì)胞的損傷程度密切相關(guān)[7],可能是疾病加重的先兆,而肝臟炎癥局部產(chǎn)生的CXCL10 最有可能在CHC 患者體內(nèi)淋巴細(xì)胞的遷移和募集中起到至關(guān)重要的作用 。如前所述,大量研究及報(bào)道顯示,IP-10 參與了部分病毒感染性疾病和腫瘤的發(fā)生發(fā)展[8],如:艾滋病患者血漿及腦脊液IP-10 水平明顯高于健康人群;與EB病毒感染相關(guān)的霍奇金淋巴瘤和鼻咽癌患者中也發(fā)現(xiàn)了高度表達(dá)的IP-10?;羝娼鹆馨土龊捅茄拾┗颊叩牧馨突|(zhì)中可見(jiàn)明顯高于正常人群的產(chǎn)生CXCR3 的淋巴細(xì)胞, 但經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)有學(xué)者認(rèn)為IP-10 與EB 病毒兩者之間不存在必然的因果關(guān)系。
6結(jié)論
如上,我們可以發(fā)現(xiàn)IP-10家族成員的結(jié)構(gòu)多種多樣,它們參與機(jī)體的免疫應(yīng)答,參與多種疾病的發(fā)生發(fā)展。本文側(cè)重IP-10 在感染性疾病特變是在結(jié)核病的診斷中發(fā)揮了一定的作用,但今后的研究應(yīng)著重與它參與結(jié)核病及其它各種疾病的具體機(jī)制,信號(hào)通路及調(diào)節(jié)途徑,以及它同多種細(xì)胞因子的相互作用及相互調(diào)節(jié)機(jī)制。
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