慢性自發(fā)性蕁麻疹患者血清中IL-31水平與瘙癢程度的相關(guān)性

段 娜 鄭 瑞 周瑞艷

·論著·

·論著·

山西省留學(xué)回國(guó)人員科技活動(dòng)項(xiàng)目擇優(yōu)資助項(xiàng)目(編號(hào)：2014-779)

山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院，太原,030001

鄭瑞，E-mail: zhengr2002@163.com

慢性自發(fā)性蕁麻疹患者血清中IL-31水平與瘙癢程度的相關(guān)性

段 娜 鄭 瑞 周瑞艷

目的明確慢性自發(fā)性蕁麻疹患者血清中IL-31水平與瘙癢程度的相關(guān)性。方法采用ELISA法檢測(cè)61例慢性自發(fā)性蕁麻疹患者和59名健康體檢者血清IL-31的含量，視覺(jué)模擬量表評(píng)價(jià)患者瘙癢程度。結(jié)果蕁麻疹患者血清IL-31水平為28.63±15.38 pg/mL高于對(duì)照組的1.74±0.30 pg/mL，兩組相比差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.001)。慢性自發(fā)性蕁麻疹患者輕度、中度及重度瘙癢組IL-31水平分別為17.82±14.77 pg/mL，34.28±10.39 pg/mL 和37.68±15.18 pg/mL，各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論慢性自發(fā)性蕁麻疹患者瘙癢程度可能與血清IL-31的表達(dá)升高有關(guān)。

慢性自發(fā)性蕁麻關(guān)疹； 白細(xì)胞介素-31； 瘙癢

慢性自發(fā)性蕁麻疹(chronic spontaneous urticaria, CSU)是皮膚科最常見(jiàn)的變態(tài)反應(yīng)性疾病之一，CSU患者常伴有明顯的瘙癢。目前研究證實(shí)了多種瘙癢因子包括組胺、白三烯B4、P物質(zhì)、5-羥色胺、白介素-2、白介素-31(Interlukin 31，IL-31)、血小板活化因子、乙酰膽堿、阿片樣肽等。有效控制瘙癢是CSU治療目標(biāo)之一，抗組胺藥物可以減輕患者瘙癢癥狀，但仍然有部分患者療效比較差。本實(shí)驗(yàn)采用ELISA法檢測(cè)CSU患者和健康體檢者外周血IL-31表達(dá)水平，探討其與瘙癢程度的關(guān)系，這可能對(duì)CSU發(fā)病機(jī)制及瘙癢的治療有指導(dǎo)性意義。

1 對(duì)象與方法

1.1 對(duì)象 研究組：來(lái)自2016年6～12月在山西醫(yī)科大學(xué)第一醫(yī)院皮膚科門(mén)診確診為CSU的患者61例，男24例，女37例，男女比例0.65:1，平均年齡(37.48±13.31)歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)蕁麻疹每周發(fā)作≥2次，持續(xù)時(shí)間≥6周，無(wú)明顯誘因；(2)年齡≥16歲；(3)就診前3天未用抗組胺類藥物，1個(gè)月內(nèi)未用糖皮質(zhì)激素、免疫抑制劑及免疫調(diào)節(jié)劑；(4)有閱讀能力并能根據(jù)病情如實(shí)回答問(wèn)題；排除標(biāo)準(zhǔn)：(1)肝腎功能明顯異常(高于正常值1倍以上)；(2)因合并其他疾病需使用藥物治療或嚴(yán)重系統(tǒng)性疾病及腫瘤等；(3)合并感染者；(4)患有其他過(guò)敏性疾病或自身免疫性疾?。?5)藥物及/或酒精濫用者；(6)妊娠期及哺乳期婦女；(7)不愿意加入本研究及患有神經(jīng)精神等疾患不能合作者。

健康組：隨機(jī)抽取同期在我院進(jìn)行體檢的健康正常人群59名，男32名，女27名，男女比例1.19∶1，平均年齡(40.92±11.30)歲。排除近期局部及全身感染性疾病，且均無(wú)心、肺、肝、腎、內(nèi)分泌等系統(tǒng)性疾病，也無(wú)哮喘、特應(yīng)性皮炎等其他過(guò)敏性疾病及自身免疫性疾病史。

兩組受檢者的性別、年齡、職業(yè)、文化程度、居住地等均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，所有受檢者都簽署知情同意書(shū)。

1.2 方法

1.2.1 標(biāo)本的采集 抽取受試者的肘靜脈血3 mL，靜置于室溫50 min，后3000 r/min離心10 min，取上清液，置-80℃冰箱待檢，避免反復(fù)凍融。

1.2.2 標(biāo)本檢測(cè) 采用人IL-31 ELISA試劑盒檢測(cè)受試者血清樣本中IL-31水平，嚴(yán)格按照說(shuō)明書(shū)操作進(jìn)行操作。

1.2.3 病情評(píng)估 瘙癢程度的評(píng)估：瘙癢嚴(yán)重程度的評(píng)估是根據(jù)視覺(jué)模擬評(píng)分(Visual analogue scale, VAS)來(lái)評(píng)價(jià)，按瘙癢嚴(yán)重程度從輕到重分0～10不同的等級(jí)刻度，其中0代表無(wú)瘙癢，10代表難以忍受的瘙癢。瘙癢程度按3級(jí)評(píng)分：輕度瘙癢(1～3)、中度瘙癢(4～6)、重度瘙癢(7～10)[1]。

蕁麻疹活動(dòng)度評(píng)分：我們采用歐洲EAACI/GA2LEN/EDF/WAO推薦的UAS表來(lái)評(píng)估慢性蕁麻疹的活動(dòng)度[2]，根據(jù)CSU患者過(guò)去一周內(nèi)風(fēng)團(tuán)數(shù)量及瘙癢程度來(lái)評(píng)分。每日評(píng)分為0～6，總分值為0～42。將兩部分連續(xù)7天的得分相加得到總分并進(jìn)行分組：輕度組(0～14)、中度組(15～28)、重度組(29～42)。

1.2.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 22.0軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，采用SPSS 22.0進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。定量數(shù)據(jù)描述采用均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差，定性數(shù)據(jù)以率的形式表示。定量資料如果滿正態(tài)性則采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)或者方差分析進(jìn)行對(duì)比；若不滿足則采用基于秩次的非參數(shù)檢驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比。定性資料采用四個(gè)表或者R×C列表進(jìn)行分析。P<0.05認(rèn)為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 研究組與對(duì)照組血清IL-31水平對(duì)比 經(jīng)正態(tài)性檢驗(yàn)，研究組和對(duì)照組IL-31含量均不滿足正態(tài)分布(P<0.05)，研究組IL-31水平為(28.63±15.38 pg/mL)，對(duì)照組IL-31水平為(1.74±0.30 pg/mL)。經(jīng)Mann-Whitney U檢驗(yàn)，兩組差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(Z=-9.095，P<0.001)。見(jiàn)表1。

表1 研究組和對(duì)照組IL-31表達(dá)情況

2.2 血清IL-31水平和瘙癢程度對(duì)比 輕度、中度和重度瘙癢三組之間的比較采用Kruskal-Wallis檢驗(yàn)，輕度、中度、重度瘙癢組之間IL-31水平差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，結(jié)果見(jiàn)表2。進(jìn)一步做Kruskal-Wallis檢驗(yàn)兩兩比較，校正后的檢驗(yàn)效度為0.017。結(jié)果顯示，輕度瘙癢和中度瘙癢以及輕度瘙癢與重度瘙癢之間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P<0.016)，中度瘙癢和重度瘙癢之間沒(méi)有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.016)，結(jié)果見(jiàn)表3。

表2 不同瘙癢程度分組CSU患者血清IL-31水平對(duì)比

表3 不同瘙癢程度分組CSU患者IL-31水平兩兩比較

3 討論

CSU是一種常見(jiàn)的反復(fù)發(fā)作的變態(tài)反應(yīng)性疾病，以速發(fā)性風(fēng)團(tuán)為主要的臨床特征，并伴有瘙癢。CSU病程持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，反復(fù)發(fā)作風(fēng)團(tuán)和瘙癢，遷延不愈，使患者的身心健康受到不同程度的影響，甚至使得他們無(wú)法正常工作和生活。國(guó)內(nèi)外大量實(shí)驗(yàn)均是通過(guò)測(cè)定CSU患者體內(nèi)的細(xì)胞因子表達(dá)水平來(lái)間接反映CSU與Th1/Th2細(xì)胞失衡間的關(guān)系，并證實(shí)主導(dǎo)其免疫應(yīng)答的是Th2細(xì)胞[3]。另有學(xué)者發(fā)現(xiàn)機(jī)體免疫功能異?？赡軈⑴cCSU的發(fā)病，表現(xiàn)為T(mén)h1細(xì)胞因子水平降低，Th2細(xì)胞因子平升高[4]。Th2 細(xì)胞可通過(guò)分泌細(xì)胞因子諸如IL-4、IL-5、IL-13等，也可促進(jìn) B 細(xì)胞產(chǎn)生IgE直接或間接地引起變態(tài)反應(yīng)[5]。IL-31主要是由激活的Th2產(chǎn)生，其可能也在 CSU 發(fā)病中發(fā)揮作用[6]。IL-31屬于IL-6 家族成員，人IL-31基因定位在12q24.31，全長(zhǎng)為904 bp，開(kāi)放閱讀框?yàn)?95 bp，其編碼的蛋白前體由164個(gè)氨基酸組成，其活性形式由141個(gè)氨基酸組成的具有4個(gè)α螺旋結(jié)構(gòu)。IL-31通過(guò)與其受體，即由IL-31受體A(IL-31RA)與OSMR(Oncostatin M receptor，制瘤素M受體)構(gòu)成的二聚體，結(jié)合發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。

目前關(guān)于IL-31的研究主要集中在特應(yīng)性皮炎(Atopic Dermatitis，AD)中，認(rèn)為IL-31是參與瘙癢性疾病的一種新型細(xì)胞因子。Takaoka[7]等將有持續(xù)瘙癢行為的自發(fā)性AD NC/Nga小鼠，與半抗原誘發(fā)的無(wú)瘙癢行為的AD小鼠進(jìn)行比較，前者IL-31mRNA的表達(dá)明顯增加，給小鼠皮膚注射IL-31后出現(xiàn)明顯的搔抓行為，且搔抓評(píng)分與IL-31mRNA的表達(dá)呈正相關(guān)。另有研究報(bào)道，在大多數(shù)自然發(fā)生AD的犬中可以檢測(cè)到犬IL-31，且可致犬產(chǎn)生搔抓的行為，表明該細(xì)胞因子可能在瘙癢性過(guò)敏性皮膚病中起著重要的作用[8]。腹腔注射抗IL-31單克隆抗體可以有效減少NC/Nga小鼠的瘙癢行為，但對(duì)皮炎無(wú)任何影響，進(jìn)一步說(shuō)明了IL-31與AD瘙癢相關(guān)[9]。角質(zhì)形成細(xì)胞能夠?qū)L-31作出反應(yīng)，干擾角質(zhì)形成細(xì)胞的分化，此外，INF-γ等前炎癥因子可刺激角質(zhì)形成細(xì)胞表達(dá)IL-31RA[10，11]。體內(nèi)外實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，IL-31可誘導(dǎo)感覺(jué)神經(jīng)元發(fā)生轉(zhuǎn)錄，導(dǎo)致神經(jīng)伸長(zhǎng)并出現(xiàn)分支[12]。脊髓后根神經(jīng)節(jié)處主要有感覺(jué)神經(jīng)元胞體，癢感主要由感覺(jué)神經(jīng)元無(wú)髓C纖維傳遞。Bando等[13]研究顯示在三叉神經(jīng)結(jié)以及脊髓背根神經(jīng)結(jié)神經(jīng)元上都檢測(cè)到IL-31R mRNA，且分布在脊髓背根神經(jīng)結(jié)處的IL-31R mRNA與OSMR完全重疊，可形成有功能的受體復(fù)合物，對(duì)IL-31及0SM的刺激產(chǎn)生反應(yīng)。亦有報(bào)道稱，在角質(zhì)形成細(xì)胞和脊髓背根神經(jīng)節(jié)中均有IL-31RA和OSMRβ表達(dá)[14]。因此，IL-31可能通過(guò)與其脊髓背根神經(jīng)節(jié)處受體結(jié)合來(lái)傳遞瘙癢信號(hào)。另有研究證實(shí)，多次給予小鼠皮內(nèi)注射IL-31可使小鼠背根神經(jīng)節(jié)胞體表達(dá)IL-31RA和OSMRβ增加，當(dāng)停止注射后2日，IL-31RA的表達(dá)降至原來(lái)的基線水平[15]。國(guó)內(nèi)學(xué)者在AD皮損中發(fā)現(xiàn)，在神經(jīng)纖維束內(nèi)、真皮層觸覺(jué)小體及環(huán)層小體被囊均有IL-31RA表達(dá)，提示IL-31可能直接調(diào)節(jié)皮膚感覺(jué)神經(jīng)纖維興奮，參與瘙癢形成[16]。

目前，有關(guān)IL-31與CSU的研究國(guó)內(nèi)外僅有少數(shù)報(bào)道。外國(guó)學(xué)者在CSU患者體內(nèi)檢測(cè)出IL-31水平高于健康對(duì)照組，認(rèn)為IL-31可能在CSU患者瘙癢中也起著一定作用[6，17]。國(guó)內(nèi)學(xué)者研究證實(shí)CSU患者外周血IL-31水平明顯高于健康組，且與皮膚瘙癢程度評(píng)分呈正相關(guān)，而與風(fēng)團(tuán)數(shù)量及大小無(wú)相關(guān)性[18]。我們檢測(cè)出IL-31水平高于健康對(duì)照組，且與瘙癢程度呈正相關(guān)。我們還檢測(cè)出研究組IL-31水平與蕁麻疹嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。

推測(cè)IL-31可能參與CSU的發(fā)病過(guò)程，并與瘙癢程度有關(guān)，IL-31RA在表皮全層、汗腺導(dǎo)管、血管內(nèi)皮細(xì)胞，以及觸覺(jué)小體、環(huán)層小體被囊以、皮膚傳入神經(jīng)纖維、脊髓背根神經(jīng)結(jié)均有表達(dá)。IL-31水平與瘙癢程度呈正相關(guān)，可能是IL-31通過(guò)與角質(zhì)形成細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞受體結(jié)合，激活皮膚感覺(jué)神經(jīng)，經(jīng)過(guò)脊髓投射到中樞神經(jīng)系統(tǒng)，產(chǎn)生癢覺(jué)；也可能通過(guò)與角質(zhì)形成細(xì)胞表面的功能性受體結(jié)合，從而影響角質(zhì)形成細(xì)胞神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子的產(chǎn)生釋放，直接或間接調(diào)節(jié)皮膚感覺(jué)神經(jīng)纖維功能以及神經(jīng)肽的合成，從而參與瘙癢形成。此外，血清IL-31表達(dá)水平升高也見(jiàn)于其它瘙癢性皮膚疾病，如AD、銀屑病、扁平苔癬、變應(yīng)性接觸性皮炎、皮膚T細(xì)胞淋巴瘤等。有效的控制瘙癢是CSU治療目標(biāo)之一，抗組胺藥物可以減輕患者瘙癢癥狀，但仍然有部分患者療效比較差。因此，基于已有研究的基礎(chǔ)上對(duì)IL-31進(jìn)行更深一步的研究是及其必要的。

[1] Antal AS. Chronic Pruritus: an interdisciplinary challenge[J]. Dtsch Med Wochenschr,2014,139(28-29):1478-1481.

[2] Zuberbier T, Asero R, Bindslev-Jensen C, et al. EAACI/GA(2)LEN/EDF/WAO guideline: definition, classification and diagnosis of urticaria[J]. Allergy,2009,64(10):1417-1426.

[3] 何澤生,安國(guó)芝.慢性特發(fā)性蕁麻疹的發(fā)病機(jī)制研究進(jìn)展[J].河北北方學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)2013,29(1):105-108.

[4] Ying S, Kikuchi Y, Meng Q, et al. Th1/Th2 cytokines and inflammatory cells in skin biopsy specimens from patients with chronic idiopathic articaria: eomparison with the allergen- induced late-phase cutaneous reaction[J]. J Allergy Clin Immunol,2002,109(4):694-700.

[5] Romagnani S. The role of lymphocytes in allergic disease[J]. J Allergy Clin Immunol,2000,105(3):399-408.

[6] Raap U, Wieczorek D, Gehring M, et al. Increased levels of serum IL-31 in chronic spontaneous urticaria[J]. Exp Dermatol,2010,19(5):464-466.

[7] Dreuw A, Radtke S, Pflanz S, et al. Characterization of the signaling capacities of the novel gp130-like cytokine receptor[J]. Biol Chem,2004,279(34):36112-36120.

[8] Gonzales AJ, Humphrey WR, Messamore JE, et al. Interleukin-31: its role in canine pruritus and naturally occurring canine atopic dermatitis[J]. Vet Dermatol,2013,24(1):48-53.

[9] Grimstad O, Sawanobori Y, Vestergaard C, et al. Anti-Interleukin-31-Antibodies ameliorate scratching behaviour in NC/Nga mice: a model of atopic dermatitis[J]. Exp Derrnatol,2009,18(1):35-43.

[10] Cornelissen C, Marquardt Y, Czaja K, et al. IL-31 regulates differentiation and filaggrin expression in human organotypic skin models[J]. J Allergy Clin Immunol,2012,129(2):426- 433.

[11] Heise R, Neis MM, Marquardt Y, et al. IL-31 receptor alpha expression in epidermal keratinocytes is modulated by cell differentiation and interferon gamma[J]. J Invest Dermatol,2009,129(1):240-243.

[12] Feld M, Garcia R, Buddenkotte J, et al. The pruritus- and TH2-associated growth of sensory nerves[J]. J Allergy Clin Immunol,2016,138(2):500-508.

[13] Bando T, Morikawa Y, Komori T, et al. Complete overlap of interleukin-31 receptor A and oncostatin M receptor beta in the adult dorsal root ganglia with distinct developmental experssion patterns[J]. Neuroscience,2006,142(4):1263-1271.

[14] Cornelissen C, Lüscher-Firzlaff J, Baron JM, et al. Signaling by IL-31 and functional consequences[J]. Eur J Cell Biol,2012,91(6-7):552-566.

[15] Arai I, Tsuji M, Miyagawa K, et al. Repeated administration of IL-31 upregulates IL-31 receptor (IL-31) in dorsal root ganglia and causes severe itch-associated scratching behaviour in mice[J]. Exp Dermatol,2014,24(1):75-78.

[16] 向娟,王華,肖異珠,等. IL-31在特應(yīng)性皮炎中的表達(dá)及與瘙癢關(guān)系的機(jī)制研究[J].現(xiàn)代免疫學(xué),2008,28(6):487-490.

[17] Dillon SR, Sprecher C, Hammond A, et al. Interleukin 31, a cytokine produced by activated T cells,induces dermatitis in mice[J]. Nat Immunol,2004,5(7):752-760.

[18] 陳明春,羅漢權(quán).慢性蕁麻疹臨床表現(xiàn)與白細(xì)胞介素-31的關(guān)系[J].廣東醫(yī)學(xué),2016,7(37):55-56.

ThecorrelationbetweentheIL-31levelinserumandpruritusseverityinthepatientswithchronicspontaneousurticaria

DUANNa,ZHENGRui,ZHOURuiyan.

FirstHospitalofShanxiMedicalUniversity,Taiyuan030001,China

ZHENGRui,E-mail:zhengr2002@163.com

Objective: To determine the correlation between serum IL-31 levels and itching severity in the patients with chronic spontaneous urticaria.MethodsThe level of IL-31 in 61 patients with chronic spontaneous urticaria and 59 healthy controls was detected by ELISA. The itching severity was assessed by visual analogue scale.ResultsThe average serum level of IL-31 in the patients was 28.63±15.38 pg/mL, which was higher than those in the healthy controls (1.74±0.30 pg/mL), with a significant difference (P<0.001). The average serum levels of IL-31 in the patients with mild, moderate and sever itching were 7.82±14.77 pg/mL, 34.28±10.39 pg/mL and 37.68±15.18 pg/mL respectively. The differences among the groups were significant (P<0.05).ConclusionThe itching severity in the patients with chronic spontaneous urticaria may be associated with the increasing level of IL-31.

chronic spontaneous urticaria; interleukin-31; pruritus

(收稿：2017-04-27 修回：2017-07-12)