類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎患者血清維生素D水平與IL-10、IL-37、IL-6和IL-17的相關(guān)性分析*

李慧敏，徐 歡，周 湧△

(1.廣東省東莞市第五人民醫(yī)院檢驗(yàn)科，廣東東莞 523900；2.廣東醫(yī)科大學(xué)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)學(xué)院，廣東東莞 523909)

類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(RA)是以關(guān)節(jié)滑膜炎癥為主要特征的自身免疫性疾病，常造成關(guān)節(jié)畸形和功能的喪失，嚴(yán)重影響患者的生活質(zhì)量[1]。目前，關(guān)于RA的發(fā)生機(jī)制尚未明確，一般認(rèn)為是抗原提呈細(xì)胞對(duì)自身抗原遞呈異常，激活自身T細(xì)胞，導(dǎo)致促炎性細(xì)胞因子和抑炎性細(xì)胞因子的表達(dá)失衡，從而引起各種病理變化，多種免疫細(xì)胞和免疫因子參與該病理過(guò)程，且在RA的發(fā)生、發(fā)展中具有重要作用。維生素D作為人體的一種必要維生素，在鈣磷調(diào)節(jié)、免疫調(diào)節(jié)和激素代謝中發(fā)揮重要作用。有研究表明，RA、系統(tǒng)性紅斑狼瘡等結(jié)締組織性疾病的發(fā)生在不同程度上與維生素D水平降低有關(guān)[2]。本研究對(duì)RA患者中維生素D水平及炎癥相關(guān)因子白細(xì)胞介素(IL)-10、IL-37、IL-6和IL-17的水平及相關(guān)性進(jìn)行分析，探究其在RA發(fā)生、發(fā)展中的作用。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2017年8月至2018年12月到東莞市第五人民醫(yī)院進(jìn)行治療的RA患者112例作為觀察組，根據(jù)疾病活動(dòng)度評(píng)分(DAS28)標(biāo)準(zhǔn)分組，分為緩解組、低度組、中度組和重度組。緩解組患者26例，其中男8例，女18例，年齡(52.54±10.21)歲；低度組患者38例，其中男12例，女26例，年齡(53.82±11.36)歲；中度組患者28例，其中男9例，女19例，年齡(54.61±10.91)歲；重度組患者20例，其中男6例，女14例，年齡(54.7±10.74)歲。所有患者的診斷均符合美國(guó)風(fēng)濕病學(xué)學(xué)會(huì)(ACR)和歐洲抗風(fēng)濕病聯(lián)盟(EULAR)2010年修訂的RA分類標(biāo)準(zhǔn)(ACR/EULAR2010標(biāo)準(zhǔn))。選擇同期體檢健康者32例作為對(duì)照組，其中男11例，女21例，年齡(50.06±10.63)歲。對(duì)照組年齡和性別與觀察組相匹配，排除自身免疫性疾病、腫瘤、感染等疾病。上述各組間在性別、年齡分布上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。

1.2實(shí)驗(yàn)方法 各組研究對(duì)象均空腹采集靜脈血3 mL，2 500 r/min離心10 min收集血清并于-20 ℃保存。使用深圳市亞輝龍生物科技股份有限公司iFlash 3000化學(xué)發(fā)光免疫分析儀檢測(cè)維生素D水平；酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)檢測(cè)各組IL-10、IL-37、IL-6和IL-17水平。實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程嚴(yán)格遵守說(shuō)明書要求。

2 結(jié) 果

2.1各組維生素D水平 觀察組血清維生素D水平為(27.08±10.94)ng/mL，低于對(duì)照組[(52.08±10.28)ng/mL]，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。觀察組各組隨著病情的加重，維生素D水平逐漸下降，且各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)，重度組水平最低，緩解組最高，但緩解組維生素D水平仍然低于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

2.2各組抑炎細(xì)胞因子和炎癥細(xì)胞因子水平 觀察組血清抑炎細(xì)胞因子IL-10和IL-37水平及炎癥細(xì)胞因子IL-6和IL-17水平均高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。觀察組不同病情組中，隨著病情的加重，4種細(xì)胞因子水平呈上升趨勢(shì)，各組間比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。此外，除IL-10水平差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義以外(P>0.05)，緩解組其他3種細(xì)胞因子水平均高于對(duì)照組，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

2.3各組中維生素D水平與炎性細(xì)胞因子相關(guān)性分析 采用Pearson分析維生素D與各種炎癥細(xì)胞因子之間的相關(guān)性，結(jié)果顯示對(duì)照組血清維生素D水平與抑炎細(xì)胞因子IL-10和IL-37及炎性細(xì)胞因子IL-6和IL-17水平之間不相關(guān)(P=0.650 9、0.468 5、0.638 7、0.809 7)；觀察組各組維生素D水平與IL-10水平不相關(guān)(P=0.745 3、0.673 6、0.131 2、0.586 5)；緩解組維生素D水平與IL-10、IL-37、IL-6和IL-17水平之間不相關(guān)(P=0.745 3、0.486 6、0.170 1、0.328 4)；低度組(圖1A、D、G)、中度組(圖1B、E、H)和重度組(圖1C、F、I)維生素D水平與IL-37、IL-6和IL-17水平之間均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.616 5～-0.347 2,P<0.05)。

表1 各組維生素D、抑炎細(xì)胞因子和炎癥細(xì)胞因子水平比較

注：A、D、G表示低度組，B、E、H表示中度組，C、F、I表示高度組。

圖1 低、中、重度組中維生素D水平與IL-37、IL-6和IL-17相關(guān)性比較

3 討 論

本研究發(fā)現(xiàn)RA患者血清維生素D水平明顯低于健康者，并且隨病情的加重水平逐漸下降；RA患者血清抑炎細(xì)胞因子IL-10和IL-37與炎癥細(xì)胞因子IL-6和IL-17水平明顯高于健康者；RA患者血清維生素D水平與IL-37、IL-6、IL-17水平呈負(fù)相關(guān)(r=-0.616 5～-0.347 2,P<0.05)。提示維生素D參與調(diào)節(jié)炎癥相關(guān)細(xì)胞因子水平影響RA的進(jìn)程。

RA患者以外周關(guān)節(jié)炎癥為主要臨床表現(xiàn)，早期主要以關(guān)節(jié)的紅、腫、熱、痛和功能障礙為主，晚期會(huì)引起關(guān)節(jié)不可逆性的損傷[1]。RA的發(fā)病機(jī)制尚不清楚，遺傳、環(huán)境及自身免疫激活在其中發(fā)揮著重要作用。維生素D是一種脂溶性維生素，1，25(OH)2D3是其主要的存在形式，其不僅調(diào)節(jié)鈣磷代謝，預(yù)防骨質(zhì)增生的發(fā)生，在自身免疫調(diào)節(jié)中也發(fā)揮重要作用[3]。有關(guān)維生素D在RA發(fā)病中的作用已經(jīng)有較多報(bào)道[4]，最近發(fā)現(xiàn)維生素D水平與RA疾病進(jìn)展呈負(fù)相關(guān)[5]，補(bǔ)充維生素D對(duì)早期RA疼痛有緩解作用[6]。本研究結(jié)果也顯示，RA患者血清維生素D水平明顯低于正常水平，而且隨病情加重逐漸下降，說(shuō)明維生素D與RA病情的進(jìn)展關(guān)系密切。但維生素D在RA病情進(jìn)展中的作用機(jī)制尚未完全闡明。

免疫調(diào)節(jié)異常是RA發(fā)病的根本原因，其中炎性因子和抗炎因子的失衡在RA病情進(jìn)展中起關(guān)鍵作用。IL-6是B細(xì)胞分化因子，可誘導(dǎo)破骨細(xì)胞分化，加快RA患者軟骨破壞，與RA的發(fā)病密不可分。有研究表明，IL-6與RA疾病活動(dòng)程度相關(guān)，在RA患者的關(guān)節(jié)液和血清中檢測(cè)陽(yáng)性率高，且IL-6在RA中有增強(qiáng)IL-1效應(yīng)的作用[4]。IL-17主要由CD4+Th7細(xì)胞產(chǎn)生，人類γδT細(xì)胞也可以產(chǎn)生IL-17，盡管目前IL-17尚未被作為RA的臨床診斷指標(biāo)，但發(fā)現(xiàn)RA患者中IL-17水平與C-反應(yīng)蛋白和類風(fēng)濕關(guān)節(jié)活動(dòng)評(píng)分呈正相關(guān)[7]。RA患者的滑膜液中檢測(cè)到的IL-17水平明顯高于骨關(guān)節(jié)炎患者。在體外培養(yǎng)的RA滑膜組織中，IL-4或者IL-13可以完全抑制IL-17的產(chǎn)生。而外源性的IL-17卻促進(jìn)了IL-6的產(chǎn)生，IL-17也可誘導(dǎo)腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、IL-8等促炎因子和趨化因子及前列腺素的產(chǎn)生，同時(shí)可協(xié)同其他炎性因子促進(jìn)滑膜成纖維細(xì)胞中炎癥因子的釋放，介導(dǎo)炎性反應(yīng)，提示IL-17在RA的發(fā)病機(jī)制中起明顯作用。IL-10和IL-37是重要的抑炎因子。IL-10可由巨噬細(xì)胞、B細(xì)胞等多種細(xì)胞產(chǎn)生和分泌，在維持炎性平衡中發(fā)揮重要作用。研究發(fā)現(xiàn)RA患者關(guān)節(jié)液中IL-10呈高表達(dá)[8]，但在RA動(dòng)物模型中IL-10高表達(dá)組關(guān)節(jié)腫脹程度明顯低于對(duì)照組[9]，提示IL-10水平在RA患者中反饋性升高。IL-37是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的抗炎細(xì)胞因子[10]，其既可參與固有免疫又可參與適應(yīng)性免疫[11]，在維持免疫平衡中具有重要作用。有研究檢測(cè)到在RA患者血清中IL-37水平明顯升高，且RA患者IL-37水平在急性期明顯高于緩解期[12]，表明IL-37很有可能可作為病情評(píng)估的指標(biāo)。IL-37通過(guò)負(fù)反饋調(diào)節(jié)機(jī)制抑制過(guò)度免疫反應(yīng)。本研究結(jié)果顯示，RA患者血清抑炎細(xì)胞因子IL-10和IL-37水平與炎癥細(xì)胞因子IL-6和IL-17水平均明顯高于對(duì)照組，且隨病情的活動(dòng)度增高，抑炎細(xì)胞因子IL-10和IL-37水平與炎癥細(xì)胞因子IL-6和IL-17水平升高，說(shuō)明炎癥細(xì)胞因子參與了RA的炎性反應(yīng)，抑炎因子水平隨炎癥細(xì)胞因子水平的升高而反饋性升高，但其不能完全抑制炎性反應(yīng)。因此，進(jìn)一步探討炎癥細(xì)胞因子和抑炎細(xì)胞因子在RA發(fā)病中的作用不僅對(duì)了解疾病的進(jìn)程有一定意義，同時(shí)對(duì)進(jìn)一步探討炎癥機(jī)制和探索RA治療措施有一定意義。

本研究發(fā)現(xiàn)RA患者外周血維生素D水平與IL-37、IL-6、IL-17水平呈負(fù)相關(guān)，提示血維生素D可能對(duì)細(xì)胞因子的產(chǎn)生有調(diào)節(jié)作用。維生素D是一種具有免疫調(diào)節(jié)作用的激素，它能促進(jìn)細(xì)胞吞噬，降低樹突狀細(xì)胞的主要MHCⅡ類DR的表達(dá)，可誘導(dǎo)自然殺傷細(xì)胞和Treg細(xì)胞成熟，具有介導(dǎo)免疫耐受的能力，減少自身免疫性疾病的發(fā)展[13]。維生素D能抑制IL-1、IL-6、IL-12和TNF-α等細(xì)胞因子的產(chǎn)生[14]。最近研究發(fā)現(xiàn)維生素D能顯著下調(diào)漢族人早期RA患者外周血單個(gè)核細(xì)胞中干擾素-γ、TNF-α、IL-2、IL-6和IL-17的分泌，并對(duì)其T細(xì)胞分化具有調(diào)節(jié)作用，能顯著下調(diào)Th17和Th17/Treg的比例，但對(duì)Th1、Th2的比例沒(méi)有影響[15]。而在大鼠模型中研究發(fā)現(xiàn)，維生素D通過(guò)miR-124抑制IL-6信號(hào)通路而抑制Th17分化。最近對(duì)100例RA患者的研究也發(fā)現(xiàn)維生素D與IL-6、IL-17水平呈負(fù)相關(guān)，但與IL-10水平不相關(guān)[16]。然而有關(guān)維生素D對(duì)IL-37的調(diào)節(jié)作用少見報(bào)道。本研究發(fā)現(xiàn)健康者血清維生素D水平與抑炎細(xì)胞因子IL-10和IL-37及炎性細(xì)胞因子IL-6和IL-17之間不相關(guān)(P>0.05)，RA患者維生素D水平與IL-10水平不相關(guān)(P>0.05)，且RA緩解組維生素D水平與IL-10、IL-37、IL-6和IL-17水平之間不相關(guān)(P>0.05)，但RA低度組、中度組和重度組維生素D水平與IL-37、IL-6和IL-17水平之間均呈負(fù)相關(guān)(r=-0.616 5～-0.347 2,P<0.05)。本研究結(jié)果除了進(jìn)一步闡明了不同病情RA患者維生素D水平與炎癥及抑炎細(xì)胞因子之間存在相關(guān)性以外，也間接說(shuō)明了維生素D可能通過(guò)調(diào)節(jié)免疫細(xì)胞的分化功能參與RA炎性反應(yīng)調(diào)節(jié)，但有關(guān)維生素D對(duì)RA炎性反應(yīng)的調(diào)節(jié)機(jī)制，尤其是對(duì)IL-37產(chǎn)生的調(diào)節(jié)作用有待進(jìn)一步闡明。

綜上所述，RA患者存在維生素D缺乏和細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)紊亂的情況，表現(xiàn)為炎癥細(xì)胞因子水平升高，抑炎細(xì)胞因子水平也反饋升高，但不能完全抑制炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生，維生素D缺乏可能是導(dǎo)致細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)紊亂的原因之一，其機(jī)制與維生素D對(duì)免疫細(xì)胞調(diào)節(jié)失控有關(guān)。因此，補(bǔ)充維生素D可能是RA輔助治療的有效措施之一。

4 結(jié) 論

維生素D與不同病程RA患者血清中抑炎細(xì)胞因子IL-10和IL-37與炎癥細(xì)胞因子IL-6和IL-17水平存在相關(guān)性，提示維生素D參與了調(diào)節(jié)炎癥相關(guān)細(xì)胞因子水平并影響RA的進(jìn)程，檢測(cè)其表達(dá)水平對(duì)RA的病情變化具有重要的臨床意義。