2型糖尿病并發(fā)肺結(jié)核患者血清白介素-12和趨化因子配體1水平變化

陳海軍 李雨澤 劉玉琴 陳向麗 于天甲 呂和 姜輝 李殿忠

·論著

2型糖尿病并發(fā)肺結(jié)核患者血清白介素-12
和趨化因子配體1水平變化

陳海軍 李雨澤 劉玉琴 陳向麗 于天甲 呂和 姜輝 李殿忠

目的了解2型糖尿病并發(fā)肺結(jié)核(type 2 diabetes mellitus complicated with pulmonary tuberculosis，T2DM-PTB)患者血清中炎癥細(xì)胞因子白細(xì)胞介素-12(interleukin-12，IL-12)、趨化因子配體1(chemokine cytokines ligand 1，CCL1)水平的變化情況。方法選取2014年9月至2015年6月在黑龍江省傳染病防治院就診的T2DM-PTB患者40例(T2DM-PTB組)，T2DM患者40例(T2DM組)，以及體檢科篩查出的健康人群40名(對照組)作為研究對象。收集研究對象人口學(xué)特征資料，并抽清晨空腹靜脈血3～4 ml。使用酶聯(lián)免疫吸附試驗檢測研究對象血清中IL-12和CCL1的水平，并進(jìn)行比較。結(jié)果對照組、T2DM組和T2DM-PTB組血清中IL-12水平分別為(9.87±2.75) μg/L、(11.25±1.99) μg/L、(13.33±3.67) μg/L，三組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=4.46，P<0.01)；進(jìn)一步的兩兩比較顯示，T2DM組和T2DM-PTB組均高于對照組，T2DM-PTB組高于T2DM組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P值均<0.05)。對照組、T2DM組和T2DM-PTB組血清中CCL1水平分別為(158.03±29.21) μg/L、(245.02±33.04) μg/L、(381.60±29.99) μg/L，三組間比較差異有統(tǒng)計學(xué)意義(F=267.90，P<0.01)；進(jìn)一步的兩兩比較顯示，T2DM組和T2DM-PTB組均高于對照組，T2DM-PTB組高于T2DM組，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(LSD檢驗，P值均<0.05)。結(jié)論T2DM-PTB患者血清中IL-12和CCL1水平明顯升高，對T2DM-PTB 的發(fā)病機(jī)制有提示作用。

糖尿病，2型； 結(jié)核，肺； 共病現(xiàn)象； 白細(xì)胞介素12； 趨化因子CCL1； 數(shù)據(jù)說明, 統(tǒng)計

結(jié)核病是由結(jié)核分枝桿菌感染了機(jī)體后而引起的慢性傳染病，一般結(jié)核分枝桿菌感染者不全部發(fā)病，只有5%～10%的被感染者會發(fā)展成為有癥狀的結(jié)核病患者[1]。而2型糖尿病(type 2 diabetes mellitus，T2DM)患者患肺結(jié)核的風(fēng)險根據(jù)地域不同較普通人群高4～8倍[2]。在臨床工作中筆者總結(jié)發(fā)現(xiàn)T2DM患者是結(jié)核分枝桿菌的易感者，發(fā)展成為肺結(jié)核患者風(fēng)險高于正常人；同時，結(jié)核病又可以加重糖尿病，使得血糖明顯升高，普通降糖方案效果不佳。2型糖尿病并發(fā)肺結(jié)核(type 2 diabetes mellitus complicated with pulmonary tuberculosis，T2DM-PTB)已經(jīng)受到廣泛關(guān)注[3]。白細(xì)胞介素-12(interleukin-12，IL-12)和趨化因子配體1(Chemokine cytokines ligand 1，CCL1)在T2DM-PTB的發(fā)病過程中扮演重要角色，因此，筆者觀察了T2DM-PTB患者血清中IL-12和CCL1水平的變化情況。

對象和方法

1.對象：選取2014年9月至2015年6月在黑龍江省傳染病防治院就診的T2D-PTB患者40例(T2DM-PTB組)，T2DM患者40例(T2DM組)，以及體檢科篩查出的健康人群40名(對照組)作為研究對象。收集研究對象人口學(xué)特征及相關(guān)臨床檢測指標(biāo)。研究對象均抽取清晨空腹靜脈血3～4 ml(使用乙二胺四乙酸抗凝)，分離血清，-20 ℃保存待測。本研究經(jīng)黑龍江省傳染病防治院倫理委員會的審核，研究對象均簽署知情同意書。

2.納入標(biāo)準(zhǔn)：(1)T2DM-PTB組：研究對象為已患T2DM且初次診斷為并發(fā)肺結(jié)核的患者，其符合T2DM和肺結(jié)核的診斷標(biāo)準(zhǔn)。T2DM的診斷參照文獻(xiàn)[4]，即有明顯的糖尿病典型癥狀(包括多飲、多食、多尿、體質(zhì)量下降)，并滿足以下任意一條：①任意時間血糖≥11.1 mmol/L；②空腹血糖≥7.0 mmol/L；③空腹血糖≥7.0 mmol/L且口服葡萄糖耐量試驗(oral glucose tolerance test，OGTT)2 h血糖≥11.1 mmol/L。肺結(jié)核診斷參照文獻(xiàn)[5]。(2)T2DM組：研究對象符合T2DM診斷標(biāo)準(zhǔn)[4]，且根據(jù)肺結(jié)核診斷標(biāo)準(zhǔn)[5]確定未患肺結(jié)核者。(3)對照組：研究對象為無肺結(jié)核既往史、無糖尿病家族史，生化全項、血常規(guī)、糖化血紅蛋白、尿常規(guī)、尿微量白蛋白等檢查均正常的健康人群。

3.排除標(biāo)準(zhǔn)：并發(fā)艾滋病、病毒性肝炎(乙型和丙型)、梅毒、腫瘤、結(jié)締組織病及其他內(nèi)分泌疾病的患者。

4.細(xì)胞因子水平測定：血清中IL-12和CCL1采用酶聯(lián)免疫吸附試驗進(jìn)行測定，所用試劑盒均購自北京誠林生物制品有限公司。每次實驗標(biāo)準(zhǔn)品線性回歸與預(yù)期濃度相關(guān)系數(shù)R2均大于0.99。實驗進(jìn)行2次，取平均值。

結(jié) 果

1.基本信息：對照組、T2DM組和T2DM-PTB組間研究對象在性別、年齡及身高方面的差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P值均>0.05)，見表1。

表1 研究對象一般特征在各組間分布情況的比較

2.細(xì)胞因子水平：各組研究對象血清IL-12和CCL1水平從低到高依次為對照組、T2DM組和T2DM-PTB組，差異有統(tǒng)計學(xué)意義，進(jìn)一步組間多重比較后發(fā)現(xiàn)T2DM組與T2DM-PTB組血清IL-12 和CCL1水平均明顯高于對照組，且T2DM-PTB組明顯高于T2DM組，見表2。

表2 各組研究對象血清IL-12和CCL1水平的比較

注IL-12、CCL1檢測結(jié)果的組間比較采用LSD檢驗，差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P值均<0.05)

討 論

IL-12是最重要的炎癥因子之一，它可以活化自然殺傷細(xì)胞(natural killer cell，NK細(xì)胞)，活化后的NK細(xì)胞可以激活巨噬細(xì)胞并通過IL-12再正反饋活化NK細(xì)胞。體外研究結(jié)果也證實了巨噬細(xì)胞在感染結(jié)核分枝桿菌后可以通過Toll樣受體誘導(dǎo)IL-12釋放增多，從而通過活化NK及促進(jìn)氧化反應(yīng)等多種途徑殺滅結(jié)核分枝桿菌[6]。當(dāng)外源性病原微生物進(jìn)入體內(nèi)后，機(jī)體通過Toll樣受體識別結(jié)核分枝桿菌后觸發(fā)各種細(xì)胞內(nèi)信號轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，誘導(dǎo)產(chǎn)生細(xì)胞因子、肌酸 激酶(creatine kinase，CK)、抗菌分子，以及參與誘導(dǎo)自噬的發(fā)生來消滅病原體[7-8]。CK家族中重要的趨化細(xì)胞配體因子CC亞族CCL1是一種能夠刺激人單核細(xì)胞遷移的炎癥介質(zhì)[9]，表達(dá)于淋巴細(xì)胞和單核細(xì)胞上的CCR受體可與CCL1結(jié)合，從而發(fā)揮生物學(xué)作用[10]。因此，筆者希望觀察T2DM-PTB患者在IL-12和CCL1水平的改變情況。

本次研究中，各組研究對象年齡、性別、身高間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義，組間比較時減少了混雜因素所帶來的偏倚。結(jié)果顯示，單純T2DM患者較健康人血清中的IL-12水平高。此結(jié)果與炎癥細(xì)胞因子可導(dǎo)致T2DM發(fā)病風(fēng)險升高的報道一致[11]。說明T2DM時期機(jī)體已經(jīng)存在炎性反應(yīng)，T2DM-PTB后炎癥反應(yīng)加劇。健康人感染結(jié)核分枝桿菌后，通過Toll樣受體參與的宿主防御的激活，產(chǎn)生炎癥細(xì)胞因子，如腫瘤壞死因子α(TNF-α)、IL-1β，IL-12和一氧化氮，來殺滅結(jié)核分枝桿菌[12-13]。本研究結(jié)果也支持上述報道。Yeh等[14]也發(fā)現(xiàn)，糖尿病患者進(jìn)行合理的糖尿病飲食運動干預(yù)后，糖化血紅蛋白水平明顯下降，同時IL-12、IL-4及轉(zhuǎn)化生長因子上升，能夠更好地增強(qiáng)機(jī)體免疫力。T2DM-PTB患者血清中IL-12分子水平比單純T2DM患者增高，這也許是因為T2DM是一個慢性炎癥過程，長期處于免疫系統(tǒng)活躍狀態(tài)，在感染結(jié)核分枝桿菌后機(jī)體為了可以清除結(jié)核分枝桿菌，所以免疫系統(tǒng)中進(jìn)一步正反饋生成IL-12增多。其次，有可能跟T2DM是營養(yǎng)過剩性疾病有關(guān)。本研究局限在對T2DM患者剛發(fā)現(xiàn)患結(jié)核病后隨即前往醫(yī)院就診的患者，并未對T2DM-PTB病程較長的患者進(jìn)行研究，所以當(dāng)T2DM患者剛開始感染結(jié)核分枝桿菌發(fā)病時，炎癥細(xì)胞因子仍然有較強(qiáng)的免疫功能，生成IL-12增多。

此次研究中，與健康人相比，罹患T2DM的患者血清中CCL1水平升高，而當(dāng)T2DM-PTB時，血清中CCL1水平進(jìn)一步升高。Kamei等[15]也證實了胰島素抵抗患者的血清中趨化細(xì)胞配體因子水平增高，而胰島素抵抗是發(fā)生T2DM的根本原因。T2DM組比健康對照組水平增高也符合CCL1是糖尿病進(jìn)展的關(guān)鍵的報道[16]。T2DM是慢性炎癥性疾病，肺結(jié)核更是重癥感染性疾病，所以炎癥趨化因子升高來促進(jìn)局部巨噬細(xì)胞吞噬清除結(jié)核分枝桿菌，可能使T2DM患者患肺結(jié)核后CCL1水平比單純T2DM患者有進(jìn)一步增高。研究發(fā)現(xiàn)，糖尿病病情控制不佳時血糖增高和糖化血紅蛋白增高均可影響多種趨化細(xì)胞因子的表達(dá)增高[17]。在臨床上，T2DM-PTB本身就定義為T2DM的重癥感染性并發(fā)癥之一，所以這可能是T2DM患者患肺結(jié)核病后血清CCL1進(jìn)一步增高的原因。希望在未來工作中可以對T2DM-PTB病程較長的患者CCL1水平進(jìn)行深入研究。

本次研究因研究對象的納入排除標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格，造成研究對象數(shù)相對較少；此外本研究為臨床觀察性研究，因此未對發(fā)病機(jī)制作過多的假設(shè)，證據(jù)強(qiáng)度較弱；以上是本研究的局限之處。

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2017-05-07)

(本文編輯：李敬文)

Associationbetweenserumlevelsofinterleukin-12,Chemokinecytokinesligand1andoccurrenceofType2diabetesmellituscomplicatedwithpulmonarytuberculosis

CHENHai-jun,LIYu-ze,LIUYu-qin,CHENXiang-li,YUTian-jia,LYUHe,JIANGHui,LIDian-zhong.

DepartmentofMedicalimaging,HeilongjiangProvinceHospital,Harbin150086,China

s:JIANGHui,Email：jianghui7722@163.com;

ObjectiveTo investigate the relationship between serum levels of interleukin-12 (IL-12), Chemokine cytokines ligand 1 (CCL1) and type 2 diabetes mellitus complicated with tuberculosis (T2DM-PTB).MethodsFrom September 2014 to June 2015 in the Infectious Hospital of Heilongjiang Province, 40 cases of T2DM-PTB patients (group T2DM-PTB), 40 cases of T2DM patients (group T2DM), and 40 healthy people (control group) were selected as the research objects. The demographic characteristics of the subjects were collected. In addition, 3 to 4 ml venous blood was collected in the early morning. The serum levels of IL-12 and CCL1 were mea-sured by enzyme-linked immunosorbent assay and compared among groups.ResultsThe serum concentrations of IL-12 in the control group, T2DM group and T2DM-PTB group were (9.87±2.75) μg/L, (11.25±1.99) μg/L and (13.33±3.67) μg/L, respectively. The difference among the three groups was significant (F=4.46,P<0.01). The serum levels of CCL1 in the control group, T2DM group and T2DM-PTB group were (158.03±29.21) μg/L, (245.02±33.04) μg/L and (381.60±29.99) μg/L, respectively. The difference among the three groups was significant (F=267.90,P<0.01). The serum levels of IL-12 and CCL1 in the T2DM and T2DM-PTB groups were significantly higher than that in the healthy control group, and the serum levels of IL-12 and CCL1 in the T2DM-PTB group was significantly higher compared with the T2DM group (P<0.05).ConclusionThe serum levels of IL-12 and CCL1 in patients with T2DM-PTB were significantly increased, suggesting their roles in the pathogenesis of T2DM-PTB.

Diabetes mellitus, type 2; Tuberculosis, pulmonary; Comorbidity; Interleukin-12; Chemokine CCL1； Data interpretation, statistical

10.3969/j.issn.1000-6621.2017.12.005

黑龍江省衛(wèi)生和計劃生育委員會科研項目(2012-432)

150086 哈爾濱，黑龍江省醫(yī)院醫(yī)學(xué)影像部(陳海軍)；黑龍江省傳染病防治院(李雨澤、劉玉琴、于天甲、姜輝、李殿忠)；哈爾濱醫(yī)科大學(xué)地方病控制中心[陳向麗(在讀碩士研究生)]；哈爾濱醫(yī)科大學(xué)附屬第一醫(yī)院臨床營養(yǎng)科(呂和)

姜輝，Email：jianghui7722@163.com；李殿忠，Email：lidianzhong2010@163.com

LIDian-zhong,Email：lidianzhong2010@163.com