白細(xì)胞介素-26在慢性心力衰竭患者外周血中的表達(dá)

李冬義 靳文 勞鈺 劉一炫 陳潔瓊 趙雅紅

慢性心力衰竭（chronic heart failure，CHF）是多種心臟疾病的終末階段，是心血管疾病患者致死和致殘的主要原因之一［1-2］。近年來，臨床科學(xué)研究技術(shù)快速發(fā)展，但CHF 的病死率仍然居高不下，其主要原因是CHF 的發(fā)病機(jī)制尚未完全闡明。炎癥與CHF存在廣泛聯(lián)系，與CHF的患者預(yù)后不良明確相關(guān)。Canakinumab 抗炎性血栓形成結(jié)果研究證實(shí)炎癥是CHF 的重要防治靶點(diǎn)［3］。IL-26是IL-10 家族成員之一，在炎癥啟動(dòng)和維持中發(fā)揮重要調(diào)控作用［4］。IL-26 具有非傳統(tǒng)的陽(yáng)離子兩親性特征，使其能夠作為細(xì)胞外DNA 的載體分子與受損細(xì)胞釋放的DNA 結(jié)合，將DNA 與炎癥聯(lián)系起來。IL-26 的結(jié)構(gòu)和功能特征決定了其可能既是炎癥的驅(qū)動(dòng)者，又是炎癥的效應(yīng)者，介導(dǎo)了局部損傷-免疫炎癥反應(yīng)環(huán)路的建立和炎癥慢性化［4］。IL-26 的生物學(xué)特性決定了其可能參與了CHF 的炎癥啟動(dòng)和維持。本研究中首次探討IL-26 在CHF 患者外周血中的表達(dá)及其潛在臨床意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料連續(xù)收集2018年10月至2019年1月在廣東省第二人民醫(yī)院心血管內(nèi)三科住院治療的CHF 患者以及正常體檢者共86例，其中男45例，女41例。納入標(biāo)準(zhǔn)：參考中國(guó)心力衰竭診斷和治療指南2018，納入符合診斷標(biāo)準(zhǔn)的CHF患者。根據(jù)據(jù)左心室射血分?jǐn)?shù)（left ventricular ejection fraction，LVEF），分為射血分?jǐn)?shù)降低的心衰（heart failure with reduced ejection fraction，HFrEF）組、射血分?jǐn)?shù)保留的心衰（heart failure with preserved ejection fraction，HFpEF）組和射血分?jǐn)?shù)中間值的心衰（heart failure with mid-range ejection fraction，HFmrEF）組。其中，入選經(jīng)體格檢查、心電圖、生化、胸片、超聲心動(dòng)圖以及冠狀動(dòng)脈造影等檢查均正常的體檢者20例作為正常對(duì)照組，男10例，女10例。排除標(biāo)準(zhǔn)：排除先天性心臟病、風(fēng)濕免疫系統(tǒng)疾病、嚴(yán)重貧血、慢性腎功能不全、肝臟疾病、器官移植病史、惡性腫瘤等患者。本試驗(yàn)研究方案已經(jīng)廣東省第二人民醫(yī)院倫理委員會(huì)審核批準(zhǔn)后展開實(shí)施。所有參與研究對(duì)象均予以口頭和書面告知，并取得研究對(duì)象知情同意。

1.2 方法

1.2.1 臨床資料收集收集研究對(duì)象臨床資料：（1）一般資料：年齡、性別、吸煙史、既往史（高血壓、糖尿病、冠心病、腦血管疾病病史）；（2）實(shí)驗(yàn)室檢查：肌酐（Cr）、總膽固醇（TC）、低密度脂蛋白膽固醇（LDL-c）、高密度脂蛋白膽固醇（HDL-c）、甘油三酯（TG）、N-末端腦鈉肽前體（NT-proBNP）、超敏C 反應(yīng)蛋白（hs-CRP）等血生化資料；（3）心臟超聲檢查：LVEF。

1.2.2 血清IL-26檢測(cè)所有入選患者于當(dāng)日抽取靜脈血10 mL，促凝管保存并靜置30 min，3 000 r/min離心10 min，提取血清并于-80 ℃冰箱保存?zhèn)錂z。采用酶聯(lián)免疫吸附（ELISA）法檢測(cè)血清IL-26 表達(dá)，試劑盒購(gòu)置于武漢華美生物工程有限公司，具體檢測(cè)方法和程序參考試劑盒說明書。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 16.0 軟件對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。采用Shapiro-Wilk 法對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行正態(tài)性檢驗(yàn)。符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以表示，不符合正態(tài)分布的計(jì)量資料則以中位數(shù)（P25，P75）表示；計(jì)數(shù)資料以百分比（%）表示。多組間比較，若方差齊時(shí)采用單因素方差分析，方差不齊時(shí)采用非參數(shù)檢驗(yàn)（Kruskal-wallisH檢驗(yàn)，組間采用Dunnett′s T3 檢驗(yàn)）。計(jì)數(shù)資料多組間比較采用χ2檢驗(yàn)。采用Spearman 相關(guān)分析評(píng)價(jià)血清IL-26 水平與hs-CRP、LVEF、血清NT-proBNP、血清Cr 的相關(guān)性。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組入選者的基本臨床資料比較對(duì)所有入選研究對(duì)象基本臨床資料分析結(jié)果顯示：四組在年齡、性別（男女）比例、吸煙者比例、高血壓患者比例、糖尿病患者比例、糖化血紅蛋白（HbA1C）、Cr、TC、TG、LDL-c 等方面相比，差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05）；CHF 患者，包括HFpEF 組、HFmrEF 以及HFmrEF 組患者冠心病患者比例較正常對(duì)照組顯著升高（P＜0.05）；HFpEF 組患者血Cr 水平較正常對(duì)照組升高（P＜0.05），見表1。

2.2 各組入選者外周血清IL-26、NT-proBNP 的表達(dá)4組在LVEF、血清NT-proBNP、hs-CRP、IL-26水平等方面相比差異存在統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.001）。其中，LVEF 和血清NT-proBNP 水平分別由正常對(duì)照組、HFpEF 組、HFmEF 組、HFrEF 組呈依次遞減和遞增。HFpEF 組、HFmrEF 組、HFrEF 組等各組血清hs-CRP 水平和IL-26 水平均較正常對(duì)照組升高（P＜0.05）。血清hs-CRP和IL-26水平由HFpEF組、HFmrEF組至HFrEF組呈依次遞減，見表2。

表1 各CHF 組與正常對(duì)照組的基本臨床資料比較Tab.1 Comparison of the clinical data among each heart failure group and control group ±s

表1 各CHF 組與正常對(duì)照組的基本臨床資料比較Tab.1 Comparison of the clinical data among each heart failure group and control group ±s

注：與正常對(duì)照組比較，aP＜0.05；與HFpEF 組比較，bP ＜0.05；與HFmrEF 組比較，cP ＜0.05

項(xiàng)目年齡（歲）男/女（例）吸煙者（%）高血壓（%）糖尿?。?）冠心病（%）HbA1C（%）Cr（μmol/L）TC（mmol/L）TG（mmol/L）LDL-c（mmol/L）正常對(duì)照組58.15±14.08 10/10 5（25.00）5（25.00）3（15.00）0（0）5.2（4.83,5.7）74.60±22.17 4.13±0.56 1.40±0.27 2.26±0.69 HFpEF 組59.91±9.52 12/11 6（26.08）8（34.78）3（13.04）4（17.40）a 5.6（5.0,5.9）86.70±16.94a 4.35±0.89 1.39±0.25 2.84±0.79 HFmrEF 組58.53±11.03 9/10 4（21.05）7（36.84）3（15.79）6（31.58）a 5.3（4.9,6.5）78.79±18.80 4.34±0.85 1.40±0.35 2.55±1.01 HFrEF 組64.08±11.25 14/10 7（29.17）9（37.50）6（20.83）7（29.17）a 5.9（5.28,6.3）80.58±16.76 4.65±0.93 1.42±0.38 2.72±0.97 F/χ2值1.256 0.571 0.369 0.918 1.364 7.924 5.963 1.569 1.544 0.041 1.784 P 值0.295 0.903 0.947 0.821 0.714 0.048 0.113 0.203 0.209 0.989 0.157

表2 各CHF 組與正常對(duì)照組的外周血清IL-26、NT-proBNP 水平的比較Tab.2 Comparison of the serum levels of IL-26 and NT-proBNP among each heart failure group and control group M（P25，P75）

2.3 所有入選者血清IL-26 水平與血清hs-CRP、Cr、NT-proBNP 水平、LVEF 等的相關(guān)性分析Spearman 相關(guān)分析顯示，所有入選者血清IL-26 水平與hs-CRP水平呈正相關(guān)（r=0.775，P＜0.001），與血清NT-proBNP 水平正相關(guān)（r=0.305，P=0.004），與血清Cr 水平正相關(guān)（r= 0.264，P= 0.014），與LVEF 負(fù)相關(guān)（r=-0.312，P=0.003）。

3 討論

CHF 目前主張依據(jù)患者癥狀或體征、LVEF、NT-proBNP 水平將心力衰竭分為HFrEF、HFmrEF以及HFpEF 三型，分別約占CHF 人群的50%、10%～20%、30% ～50%［1］。既往多數(shù)基礎(chǔ)和臨床研究集中于HFrEF，并為HFrEF 的防治提供了有效措施。相對(duì)于HFrEF，HFmrEF 和HFpEF 的臨床和基礎(chǔ)研究較少，發(fā)病機(jī)制仍存在爭(zhēng)議，并缺乏有效的臨床防治措施。

炎癥在HFrEF、HFmrEF 以及HFpEF 等病理生理過程中均發(fā)揮重要調(diào)控作用，其中以與HFpEF關(guān)系最為密切，其次為HFmrEF，最后為HFrEF［5-8］。NOD 樣受體熱蛋白結(jié)構(gòu)域相關(guān)蛋白3（Nod-like receptor family pyrin domain-containing 3，NRLP3）炎性小體作為炎性小體家族重要成員，能夠被多種危險(xiǎn)信號(hào)激活，作為炎癥反應(yīng)的核心在多種疾病如心肌梗死后心室重構(gòu)［9］、心肌炎［10］、缺氧缺血性腦損傷［11］、糖尿?。?2］、動(dòng)脈粥樣硬化［13］、阿爾茨海默?。?4］、類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎［15］、腫瘤［16-17］等發(fā)揮重要作用。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)證實(shí)短期給予心肌梗死小鼠秋水仙堿能夠顯著減少了NRLP3 炎性小體和促炎癥因子的產(chǎn)生，改善了小鼠心肌梗死后心功能和生存率［18］。最近一項(xiàng)隨機(jī)、雙盲、安慰劑對(duì)照臨床試驗(yàn)證實(shí)IL-1β 單克隆抗體canakinumab 呈劑量依賴性降低有心肌梗死病史和持續(xù)的亞臨床炎癥、LVEF ＜50%的高危心力衰竭患者不良心血管事件風(fēng)險(xiǎn)［19］。這項(xiàng)研究首次表明靶向IL-1β治療可能在預(yù)防心力衰竭住院治療和心力衰竭相關(guān)死亡率方面發(fā)揮作用，提示以炎癥作為治療靶點(diǎn)能夠改善CHF的預(yù)后［3］。但是該臨床研究存在的主要問題是canakinumab 在靶向IL-1β抑制心力衰竭炎癥反應(yīng)的同時(shí)也產(chǎn)生了引起免疫系統(tǒng)損害的不良反應(yīng)；對(duì)HFpEF 的治療效果尚未完全明確。因此，需進(jìn)一步闡明CHF炎癥反應(yīng)的啟動(dòng)和持續(xù)活化信號(hào)分子，為尋找更為理想的CHF 抗炎治療靶點(diǎn)提供基礎(chǔ)。

IL-26 基因位于染色體12q15 上，是IL-10 細(xì)胞因子家族重要成員之一［20-21］。目前發(fā)現(xiàn)IL-26 具有抗菌和抗病毒作用，在非感染性炎癥性疾病中的作用也逐步獲得重視。多項(xiàng)研究證實(shí)IL-26 在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎［22］、銀屑?。?3］、膿毒癥相關(guān)腎病損傷［24］、腫瘤［25-26］等多種疾病中表達(dá)升高。本研究首次發(fā)現(xiàn)：（1）IL-26 在CHF 患者外周血表達(dá)升高，其中以HFpEF 患者表達(dá)最高，HFmrEF 次之，HFrEF 最低；（2）Spearman 相關(guān)性分析顯示外周血IL-26 水平與NT-proBNP 水平正相關(guān)、與LVEF 水平負(fù)相關(guān)，提示外周血IL-26 水平與CHF 患者心功能關(guān)系密切，參與了CHF的發(fā)生和發(fā)展。

但是到目前為止IL-26 的生物學(xué)活性仍未完全闡明。已有研究發(fā)現(xiàn)IL-26 是中性粒細(xì)胞的有效趨化因子，能夠激活中性粒細(xì)胞，釋放炎癥細(xì)胞因子、蛋白酶和抗菌肽等物質(zhì)直接殺傷胞外細(xì)菌，或與其特異性受體IL-10R2/IL-20R1 結(jié)合，或與DNA 片段結(jié)合形成IL-26-DNA 復(fù)合物，激活漿細(xì)胞樣樹突狀細(xì)胞（plasmacytoid dendritic cells，pDCs）分泌Ⅰ型干擾素，增強(qiáng)對(duì)胞外菌的殺傷作用［4，21］。其次，IL-26 在無菌性炎癥方面也發(fā)揮重要調(diào)控作用。IL-26與細(xì)胞外DNA片段結(jié)合介導(dǎo)DNA片段內(nèi)化入單核細(xì)胞胞漿，通過活化NRLP3炎性小體和干擾素激活蛋白（stimulator of interferon genes，STING）信號(hào)通路激活單核細(xì)胞，進(jìn)一步加重炎癥反應(yīng)［20］。IL-26 賦予了垂死細(xì)胞釋放的DNA 的促炎特性，在炎性病變中建立了細(xì)胞死亡和炎癥之間一個(gè)正反饋循環(huán)。IL-26與其特異性受體IL-10R2/IL-20R1 結(jié)合誘導(dǎo)人上皮細(xì)胞株分泌IL-8、IL-10［27-28］。這些研究結(jié)果提示IL-26 具有炎癥調(diào)控作用。本研究進(jìn)一步分析血清IL-26 水平與hs-CRP 水平呈正相關(guān)（r= 0.775，P＜0.001），提示IL-26 可能通過介導(dǎo)炎癥反應(yīng)調(diào)控CHF的發(fā)生和發(fā)展。但是對(duì)于IL-26參與調(diào)控CHF的具體機(jī)制仍不明確。此外，本研究進(jìn)行分析發(fā)現(xiàn)血清IL-26 與Cr 水平正相關(guān)（r=0.264，P=0.014）。有研究證實(shí)在新月體性腎小球腎炎患者腎動(dòng)脈平滑肌細(xì)胞以及壞死組織中，提示IL-26參與慢性腎臟炎癥損害［20］。IL-26 是否可能參與介導(dǎo)CHF 腎損傷，仍有待于進(jìn)一步探討。

綜上，本研究首次發(fā)現(xiàn)IL-26 在CHF 患者外周血表達(dá)升高，以在HFpEF 患者中升高最為顯著，與hs-CRP 表達(dá)密切相關(guān)。本研究不足之處在于研究的樣本量相對(duì)較少，未能對(duì)引起CHF 的基礎(chǔ)病因與IL-26 的表達(dá)進(jìn)行探討。在今后研究中，我們將在臨床研究中擴(kuò)大樣本量以明確IL-26 在不同基礎(chǔ)病因引起CHF 中的作用，在基礎(chǔ)研究中探討IL-26 參與調(diào)控CHF 的具體作用和分子機(jī)制。