強(qiáng)直性脊柱炎患者血清IL—21、IL—6的變化及意義

摘要：目的 探討強(qiáng)直性脊柱炎（ankylosing spondylitis，AS）患者血清IL-21、IL-6的變化及臨床意義。方法 應(yīng)用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA）測(cè)定50例AS患者（分AS病情活動(dòng)組30例、穩(wěn)定組20例）和30例正常對(duì)照者血清中IL-21及IL-6水平，并進(jìn)行比較。結(jié)果 AS患者活動(dòng)期IL-21及IL-6水平明顯高于正常組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.01），穩(wěn)定期IL-21及IL-6水平與活動(dòng)期比較明顯降低（P<0.05），但 仍高于正常對(duì)照組（P<0.05）。結(jié)論 IL-21和IL-6可能協(xié)同參與了AS 的發(fā)病過(guò)程，其水平高低隨病情輕重、病程而變化；臨床上對(duì)AS患者應(yīng)定期觀察其血清中IL-21、IL-6 水平變化，以判斷治療效果及其預(yù)后。

關(guān)鍵詞：強(qiáng)直性脊柱炎；白細(xì)胞介素-21；白細(xì)胞介素-6

強(qiáng)直性脊柱炎（ ankylosing spondylitis，AS）是一種進(jìn)行性發(fā)展以脊柱關(guān)節(jié)和骶髂關(guān)節(jié)慢性炎癥為主要表現(xiàn)的自身免疫性疾病，其病因及發(fā)病機(jī)制可能與感染、遺傳和免疫等因素與AS的發(fā)生關(guān)系密切，但其確切的發(fā)病機(jī)制仍尚未明確。IL-21 是由活化的CD4+T 等細(xì)胞產(chǎn)生的Ⅰ類(lèi)細(xì)胞因子，其特異性結(jié)合IL-21R 介導(dǎo)多種生物學(xué)效應(yīng)，對(duì)不同階段T、 B 淋巴細(xì)胞的分化和自然殺傷（NK） 細(xì)胞的增殖均起重要作用。

本文通過(guò)檢測(cè)AS患者不同時(shí)期及健康體檢者血清IL-21、IL-6水平，探討IL-21、IL-6 在AS發(fā)病中的作用。報(bào)告如下。

1資料與方法

1.1一般資料 2011年9月～2013年11月本院風(fēng)濕免疫科收治的AS患者50例，男36例，女14例，年齡11～48歲，平均（32±13）歲；其中活動(dòng)期30例，穩(wěn)定期20例，診斷均符合1984年修訂的強(qiáng)直性脊柱炎紐約診斷標(biāo)準(zhǔn)[1]。活動(dòng)指標(biāo)定義為：ESR>25 mm/h，有脊背痛， 晨僵≥30 min，伴周?chē)P(guān)節(jié)腫痛，Bath 強(qiáng)直性脊柱炎活動(dòng)性指數(shù)（BASDAI） ≥4。分對(duì)照組為來(lái)本院體檢的健康體檢者，共30例，年齡12～49歲，平均（31±12）歲，無(wú)AS既往史和家族史，排除其他自身免疫性疾病和感染性疾病表現(xiàn)。

1.2方法 所有患者均采集空腹靜脈血4.0 mL靜置約1.5 h后以3000 r/min離心15 min，分離出血清，置PC管中于-70℃保存，待全部收集完后同批檢測(cè)。血清IL-21及IL-6 水平測(cè)定均采用雙抗體夾心酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)（ELISA法），試劑盒購(gòu)于生工生物工程（上海） 有限公司，嚴(yán)格按照試劑盒說(shuō)明書(shū)進(jìn)行操作。

1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理，使用SPSS 12.0 統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，計(jì)量數(shù)據(jù)以（x±s）表示，組間比較采用t檢驗(yàn)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2結(jié)果

AS患者活動(dòng)期IL-21 及IL-6顯著高于對(duì)照組（P<0.05），穩(wěn)定期IL-21 及IL-6 水平與活動(dòng)期比較明顯降低（P<0.05），但仍高于正常對(duì)照組（P<0.05）見(jiàn)表1。

3討論

IL-21是一種具有四螺旋束結(jié)構(gòu)的I類(lèi)細(xì)胞因子，由活化的CD4+T細(xì)胞、自然殺傷（NK）細(xì)胞、濾泡輔助性T細(xì)胞（Tfh）和輔助性T細(xì)胞（Th）產(chǎn)生[2]，其受體復(fù)合物是由IL-21R亞單位和γ鏈組成的異源二聚物，與IL-2家族的其他成員（IL-2、IL-4、IL-7、1L-9、IL-13和IL-15）共用γ鏈。IL-21與轉(zhuǎn)錄生長(zhǎng)因子β（TGF-β）聯(lián)用可抑制CD4+CD25+Treg的主要調(diào)節(jié)者Foxp3的表達(dá)，減少CD4+T細(xì)胞分化形成Treg細(xì)胞[3]；Zhou等[4]研究發(fā)現(xiàn)，Thl7細(xì)胞自分泌細(xì)胞因子IL-21不僅可經(jīng)IL-6誘導(dǎo)產(chǎn)生，它還可通過(guò)自分泌的方式誘導(dǎo)更多的IL-21和IL-23R表達(dá)，從而更大程度地促進(jìn)Thl7細(xì)胞極化。IL-21還可以通過(guò)激活JAK1和JAK3，STAT-1，STAT-3和STAT-5的磷酸化[5]。目前已證明JAK2（編碼該途徑中JAK3 的配體）與AS 相關(guān)[6]，IL-6是由許多細(xì)胞產(chǎn)生，包括單核細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、T細(xì)胞、B細(xì)胞等蛋白質(zhì)分子量為26 kD，由184個(gè)氨基酸組成的糖蛋白。其可以誘導(dǎo)B細(xì)胞增殖分化，影響B(tài)細(xì)胞產(chǎn)生免疫球蛋白如IgM、IgG和IgA，也可誘導(dǎo)T細(xì)胞分化。IL-6作為炎癥介質(zhì)及MHCⅡ抗原誘導(dǎo)物，參與了自身免疫性疾病的發(fā)生、發(fā)展的全過(guò)程[7]。

本研究結(jié)果顯示：與正常對(duì)照組比較， AS患者治療前血清IL-21、IL-6水平明顯高于正常組。提示IL-21、IL-6與AS的發(fā)病相關(guān)。①I(mǎi)L-6增高誘導(dǎo)Th17細(xì)胞分化，使Th17細(xì)胞異常增多，導(dǎo)致IL-21和IL-23R表達(dá)，從而更大程度地促進(jìn)Thl7極化，抑制CD4+CD25+Treg的主要調(diào)節(jié)者Foxp3的表達(dá)，減少CD4+T細(xì)胞分化形成Treg細(xì)胞，Treg細(xì)胞數(shù)量減少，不能正常抑制自身反應(yīng)性T、B細(xì)胞的活化和增殖，過(guò)度活化增殖的Th細(xì)胞通過(guò)分泌IL-2、IFN-7等細(xì)胞因子，從而引發(fā)系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)及機(jī)體自身免疫性疾病的發(fā)生[8]。②IL-21通過(guò)STAT3 編碼JAK-STAT信號(hào)通路下游IL-23R 部分成分，導(dǎo)致Th1、Th17 淋巴細(xì)胞亞群的活化，從而在功能上連接了初始免疫系統(tǒng)和適應(yīng)性免疫系統(tǒng)；IL-6的高表達(dá)也導(dǎo)致Toll樣受體（Toll like receptors，TLRs）尤其是TLR-2和TLR-4高表達(dá)，，使細(xì)胞分泌促炎癥細(xì)胞因子和趨化因子，從而引發(fā)系統(tǒng)性炎癥反應(yīng)[9]。穩(wěn)定期IL-21 及IL-6 水平與活動(dòng)期比較明顯降低（P<0.05），但仍高于正常對(duì)照組（P<0.05），說(shuō)明，AS患者經(jīng)過(guò)治療后IL-21、IL-6水平逐漸降低，①CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的比例逐步回升，CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞開(kāi)始抑制自身反應(yīng)性T、B細(xì)胞的活化和增殖。②導(dǎo)致IL-21、IL-6協(xié)調(diào)產(chǎn)生的Th17細(xì)胞減少，而減輕自身免疫。

總之，IL-21、IL-6與AS的發(fā)病密切相關(guān)，可能通過(guò)多種調(diào)節(jié)途徑參與了AS的發(fā)生。檢測(cè)血清中IL-21、IL-6水平可為AS的治療及預(yù)后判斷提供更多的實(shí)驗(yàn)室依據(jù)。

參考文獻(xiàn)：

[1]diagnostic criteria for ankylosing spondylitis. A proposal for modification of the New York criteria[J].Arthritis Rheum，1984，27：361-368.

[2]Monteleone G， Pallone F， Macdonald TT. Interleukin-2l（IL-21）-mediated pathways in T cell-mediated disease [J]. Cytokine Growth Factor Rev， 2009， 20（2）： 185-191.

[3]Kom T，Bettelli E，Gao W.IL-21 initiates an alternative pathway to induce proinflammatory THl7 cells[J].Nature，2007.448：484-488.

[4]Zhou L，Ivanov II，Spolski R，et a1.IL-6 programs T（H）-17 cell differentiation by promoting sequentiM engagement of the 11，21 and JL_23 pathways[J].Nat Immunol，2007，8（9）：967-974.

[5]MaJJ， Ma DX， Ji CY. The role of IL-21 in hematological malignancies[J]. Cytokine， 2011， 56（2）： 133-139.

[6]Davidson SI，Liu Y，Danoy PA，et al. Association of STAT3 and TNFR1 with Ankylosing Spondylitis in Han Chinese[J].Ann Rheum Dis，2011，70（2）：289-292.

[7]Nomura S，Yanabu M，Kido H，et a1.Significance of cytokines and CD68 positive microparticles in immune thrombocytopenic purpura[J].Eur J Haematol，1995，55（1）：49-56.

[8]Zhou L，Ivanov II，Spolski R。et a1.IL-6 programs T（H）-17 cell differentiation by promoting sequentiM engagement of the 11，21 and IL-23 pathways[J].Nat Immunol，2007，8（9）：967-974.

[9]毋靜，于清宏，曲源，等. TLR.2、TLR-4在強(qiáng)直性脊柱炎患者外周血單個(gè)核細(xì)胞中的表達(dá)及其臨床意義[J].新醫(yī)學(xué)，2011，3（42）：166-169.編輯/張燕