慢性自發(fā)性蕁麻疹患者血清IL-17、IL-31和IL-33水平檢測及臨床意義*

趙 芳,王 玉,孟祖東,劉里云

1.錦州醫(yī)科大學十堰市人民醫(yī)院研究生培養(yǎng)基地(十堰442000);

2.湖北醫(yī)藥學院附屬十堰市人民醫(yī)院皮膚科(十堰442000)

慢性自發(fā)性蕁麻疹(Chronic spontaneous urticaria,CSU)是臨床上常見的、易診難治的皮膚病，因其涉及許多復雜的機制，也被認為是一種致殘性疾病[1]，嚴重影響患者的情緒和生活質(zhì)量。抗高親和力IgE受體(抗IgE、抗fceri、抗tpo)的功能性自身抗體只涉及約三分之一的患者，提示其他循環(huán)介質(zhì)如白細胞介素可能與CSU發(fā)病機制有關(guān)[2]。白細胞介素(Interleukin)具有功能復雜的特點,在免疫細胞成熟、增殖、活化及免疫調(diào)節(jié)等一系列過程中發(fā)揮著重要作用[3]。已有研究證實CSU發(fā)病大部分是Th1/Th2細胞免疫網(wǎng)絡(luò)失衡所致，其中Th2細胞在免疫應答中占主導地位[4]。現(xiàn)階段研究認為白細胞介素-17(Interleukin-17,IL-17)和Th2類細胞因子白細胞介素-31(Interleukin-31,IL-31)、白細胞介素-33(Interleukin-33,IL-33)與一些免疫反應密切相關(guān)，可能涉及到CSU的病理生理過程，它們的水平可能與CSU病情嚴重程度密切相關(guān)，并可能是CSU臨床治療反應的生物標記[5-7]。本研究對56例CSU患者血清的IL-17、IL-31和IL-33表達水平進行檢測以探討其臨床意義。

對象與方法

1 研究對象 按納入和排除標準選取2018年12月至2019年12月就診于十堰市人民醫(yī)院皮膚科門診被確診為CSU的患者為研究組(n=56)及同期健康體檢者(無系統(tǒng)免疫性及過敏性疾病史)為對照組(n=30)。病例納入標準:①符合《中國臨床皮膚病學》第2版CSU臨床診斷標準[8]：臨床癥狀為反復發(fā)作且瘙癢的一過性風團 (持續(xù)時間<24 h),病程超過6周;②入院前24 h內(nèi)處于發(fā)作狀態(tài)(表現(xiàn)為風團或紅斑伴瘙癢癥狀);③本研究經(jīng)倫理委員會同意，患者家屬及本人均知曉并自愿參加本次研究，并簽署知情同意書。排除標準:①合并嚴重的臟器或其他系統(tǒng)疾病者;②1周內(nèi)應用抗組胺藥物、糖皮質(zhì)激素或免疫抑制劑者;③皮膚劃痕癥、物理刺激引起的蕁麻疹、膽堿能性蕁麻疹、遺傳血管水腫性和其他明確原因 (藥物、感染和食物等) 引起蕁麻疹的患者;④妊娠及哺乳期婦女;⑤不能配合完成評分和抽血者。

2 研究方法

2.1 主要試劑與儀器：本次研究選用全自動酶免分析儀 (由美國Molecular Devices公司提供的Spectre Max Plus 384型),與配套IL-17、IL-31和IL-33檢測試劑盒。

2.2 標本的收集與處理：于清晨空腹時采集兩組肘部靜脈血3 ml,置入離心管內(nèi),靜置30 min后3000 r/min離心10 min分離血清,隨后提取血清裝于EP管內(nèi),置入-80℃環(huán)境內(nèi)保存以備進行IL-17、IL-31和IL-33水平的檢測。

2.3 酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA法)檢測血漿IL-17、IL-31和IL-33的濃度：嚴格依據(jù)試劑盒說明書的操作步驟進行ELISA法測定血清IL-17、IL-31和IL-33的濃度，此過程根據(jù)制造商的指導對樣品進行批量測定分析，以盡量減少系統(tǒng)誤差。

3 觀察指標及判定標準

3.1 蕁麻疹活動性評分 (Urticaria activity score,UAS)[8]：采用UAS7表統(tǒng)計患者連續(xù)7 d病情活動情況，包括風團數(shù)量和瘙癢程度2項:小于10個小風團 (直徑≤3 cm) 為0分；10～50個小風團或少于10個大風團 (直徑>3 cm) 為1分；多于50個小風團或10～50個大風團為2分；幾乎全部皮膚受累為3分。瘙癢強度評分：無瘙癢為0分；輕度瘙癢但不引起情緒異常為1分；中度瘙癢、情緒煩躁但不影響生活與睡眠為2分；重度瘙癢,對生活與睡眠造成嚴重影響為3分。

3.2 CSU病情評估：依據(jù)上述蕁麻疹活動性評分,每日UAS不超過6分,每周總分不超過42分，并根據(jù)EAACI/GA(2)LEN/EDF/WAO指南[9]評估CSU患者的平均活動評分，以評估疾病的嚴重程度(通常為7 d)，每周UAS：0～14分(輕度)、15～28分(中度)和29～42分(重度)；每周瘙癢強度分級：0～7分(輕度)、8～14(中度)和15～21(重度)。

結(jié) 果

1 研究組與正常對照組一般資料比較 研究組女性占60.71%，對照組女性占60.00%，兩組性別、年齡及病程等對比,差異均無統(tǒng)計學意義(P>0.05)，見表1。

表1 研究組和對照組臨床特征比較

2 研究組與對照組血清IL-17、IL-31和IL-33水平比較 研究組血清IL-17、IL-31和IL-33水平與對照組相比明顯升高，差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01)，見表2。

表2 兩組血清IL-17、IL-31和IL-33水平比較(ng/L)

3 CSU患者血清IL-17、IL-31和IL-33水平在不同嚴重程度組之間比較 在CSU活動性方面，重度組CSU患者血清IL-17水平明顯高于中度和輕度組患者(t=2.117,3.061；P=0.043,0.004 )；且不同嚴重程度組之間血清IL-17水平差異有統(tǒng)計學意義(F=6.568,P<0.05)。不同嚴重程度組之間血清IL-31水平差異無統(tǒng)計學意義(F=10.166,P>0.05)；若僅從臨床瘙癢程度分析,重度組CSU患者血清IL-31水平明顯高于輕、中度組患者,差異有統(tǒng)計學意義(t=3.713,2.827；P=0.001,0.008),但輕中度組之間比較差異無統(tǒng)計學意義(t=-0.844，P=0.404)。見表3。血清IL-33水平在輕、中度組CSU患者之間比較差異無統(tǒng)計學意義(t=-1.027,P>0.05)；但重度組CSU患者血清IL-33水平較輕、中度組均升高，差異有統(tǒng)計學意義(t=2.321，1.960；P=0.026，0.045)；且不同嚴重程度組之間比較血清IL-33水平差異有統(tǒng)計學意義(F=5.107，P<0.05)。見表4。

表3 CSU患者不同嚴重程度組臨床活動性評分情況比較(分)

表4 CSU患者血清IL-17、IL-31和IL-33水平在不同嚴重程度組之間的比較(ng/L)

4 CSU患者血清IL-17、IL-31和IL-33水平之間的相關(guān)性分析 采用Spearman秩檢驗法評估CSU患者血清IL-17、IL-31和IL-33水平的相關(guān)性，結(jié)果顯示，血清IL-17(r=0.301，P=0.024)和IL-31(r=0.035，P=0.043)都與IL-33水平顯著相關(guān)；血清IL-17水平與IL-31水平無相關(guān)性(r=0.059,P>0.05)。

討 論

慢性蕁麻疹(Chronic urticaria,CU)是一種常見的、異質(zhì)性的、衰弱性疾病[10]。CSU被定義為慢性蕁麻疹和(或)血管性水腫與任何其他全身性疾病過程無關(guān)，也不是由物理因素誘導所致的CU，約占CU的70%～80%[11]。已有大量研究證實細胞因子及IgE表達水平在其發(fā)病機制中起核心作用[4],在目前研究基礎(chǔ)上為了更好地認識細胞活素類因子在CSU免疫發(fā)病機制中的作用，進一步獲得對該疾病發(fā)生、發(fā)展的充分理解，我們通過實驗研究發(fā)現(xiàn)CSU患者血清IL-17、IL-31和IL-33水平顯著升高，表明三者可能參與到CSU患者機體生理與病理反應，從而涉及到CSU的發(fā)病機制。

Th17細胞被報道能增強抗原對Th2細胞的誘導作用，進而促進Th2細胞介導的嗜酸性粒細胞的炎癥反應而參與過敏性疾病的發(fā)生[12]。IL-17作為Th17細胞的核心因子，被認為與部分炎癥性和自身免疫疾病密切相關(guān)，且通過增強Th2反應在CSU的發(fā)生中發(fā)揮一定作用[13]。本研究結(jié)果顯示，與健康對照組相比較，CSU患者血清IL-17水平顯著升高，且重度組患者血清IL-17水平明顯高于輕、中度組。與我們研究結(jié)果一致的是，一些研究表明CSU患者血清IL-17水平高于對照組，且血清IL-17、IL-23、TNF-α水平與疾病的活動性有明顯的正相關(guān)性[5]。另一研究報道，自體血清皮膚試驗(ASST)陽性的CSU患者血清IL-17水平明顯高于ASST陰性者，其循環(huán)中TNF-α、IL-1β和IL-6同時有所增加[14]，這些促炎性細胞因子相應的被認為是由IL-17促發(fā)產(chǎn)生，它們彼此間功能性聯(lián)系有助于CSU炎癥過程的發(fā)展。

CSU是一種主要由肥大細胞引起的過敏性皮膚病，其瘙癢是除外風團和(或)血管性水腫外的關(guān)鍵癥狀。雖然組胺和神經(jīng)肽被認為在許多自身免疫性皮膚病的瘙癢中起作用，但最近的證據(jù)表明,瘙癢原性細胞因子IL-31是瘙癢反應的主要驅(qū)動因素[15]。IL-31在瘙癢性皮膚病的重要作用已逐漸被認知，其過度表達與強烈的瘙癢行為、脫發(fā)和皮炎有關(guān)[16]?？笽L-31抗體已被證實能顯著減輕特應性皮炎小鼠的癢感，且該作用近期在中重度特應性皮炎患者也已被證實[17]。有關(guān)瘙癢性疾病肥大細胞增多癥[18]的一項研究表明，高水平的IL-31與患者疾病活動性有著直接的相關(guān)性。我們的研究結(jié)果表明CSU患者血清IL-31水平與健康對照組相比顯著升高，與以往研究一致。但是，血清IL-31水平在自體血清皮膚試驗(ASST)陽性的CSU患者和陰性患者之間無明顯差異，也沒有找到血清IL-31水平與疾病活動的相關(guān)性來支持以往的研究，但如果只考慮瘙癢癥狀，重度組CSU患者血清IL-31水平顯著高于輕、中度組患者，伴劇烈瘙癢的CSU患者與瘙癢相對較輕但沒有疾病活動的患者相比，表現(xiàn)出顯著升高的血清IL-31水平，支持了高水平IL-31會導致CSU患者的瘙癢而不是疾病活動這樣的觀點，表明IL-31可能為CSU的致癢介質(zhì)[19]。此外，相關(guān)研究表明IL-31除了具有致癢作用外，在支持Th2型免疫方面也有潛在的免疫調(diào)節(jié)作用，而Th2型免疫通常是IgE相關(guān)的自身免疫性疾病及過敏性皮膚病(如CSU)[19]。相應的是，CSU患者對奧馬麗珠單抗的治療反應最近被證明與降低血清IL-31水平有關(guān)[20]，這表明IL-31可能是由血清IgE依賴機制調(diào)節(jié)的，并進一步突出了抗IL-31作為CSU的一種治療方法，為臨床緩解CSU瘙癢提供了新的思路。

IL-33越來越被被認為是一種Th2型啟動細胞因子，它可以與細胞膜受體ST2結(jié)合，促進T細胞、肥大細胞及嗜酸性粒細胞等免疫細胞活化，從而激發(fā)或增強Th2的反應,在CSU中發(fā)揮炎性因子的作用[21]。本研究結(jié)果顯示CSU患者血清IL-33水平明顯升高，且重度組CSU患者血清IL-33水平顯著高于輕、中度組。高水平IL-33可以誘導增加Th2型細胞因子如IL-5和IL-13等從Th2型細胞釋放到體外，并提高血清IgE 和嗜酸性粒細胞水平從而參與CSU的發(fā)病機制[22]。在CSU患者皮膚活檢中,已有研究證實了Th2型(IL-4和IL-5)細胞因子表達增加，提示通過先天性免疫機制釋放的Th2型啟動細胞因子(IL-33、IL-25和TSLP)可能在促進CSU炎性反應的發(fā)展中發(fā)揮一定作用[23]。與此相應，接受了兩周抗組胺藥物治療的CSU患者血清IL-33水平明顯降低[14]，這些發(fā)現(xiàn)也可能對CSU臨床治療具有指導意義。

本研究發(fā)現(xiàn)CSU患者血清IL-33水平與IL-17和IL-31都相關(guān)。越來越多的研究提供了這些細胞因子在人類過敏性疾病中功能性聯(lián)系的間接證據(jù)。Vocca[24]、Peng[25]等分別在過敏性氣道疾病及變應性鼻炎的發(fā)展過程中,描述了IL-33/ST2軸與Th2/IL-31、Th17免疫反應有關(guān)。過敏性氣道疾病患者血清IL-31和IL-33水平均與可溶性ST2水平呈正相關(guān)，這表明IL-33/ST2相互作用在促進過敏性疾病的Th2/IL-31免疫反應中發(fā)揮重要作用。與我們研究結(jié)果相應的是Nygaard[26]發(fā)現(xiàn)IL-33和IL-31血清表達水平在特應性皮炎患者有正相關(guān)性,作為Th2/IL-31免疫反應的生物標記，IL-33/ST2軸的激活是過敏性皮膚病免疫反應和表皮動態(tài)平衡的關(guān)鍵通路。另一方面，Gupta等[27]發(fā)現(xiàn)IL-17A通過EGFR、EPK、p38和 JAK/STAT1旁路在表皮中產(chǎn)生IL-33，這對IL-33的產(chǎn)生至關(guān)重要。CSU作為臨床上常見的過敏性皮膚病，其血清IL-33水平受IL-17和IL-31等多種細胞因子相互作用的影響，進一步突出這些細胞因子間可能存在功能性聯(lián)系，彼此間形成的復雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)在疾病發(fā)展中的確切機制尚未明確，并需要進一步研究。

本研究的局限性是缺乏陽性對照組，因此，收集更多的患者并設(shè)計陽性對照組如作為炎癥性、瘙癢性皮膚病的特應性皮炎或銀屑病，進行進一步實驗來研究不同的Th1、Th2和Th17細胞因子在CSU患者血清和皮膚中的表達,以證實并完善我們的研究結(jié)果是必要的。細胞因子間的功能性聯(lián)系及其受體和信號通路的進一步研究有助于更好地理解疾病的發(fā)病機制，在不久的將來，影響它們的平衡可能有助于調(diào)節(jié)免疫系統(tǒng)的第一反應，以防止許多過敏及炎癥相關(guān)疾病的發(fā)展，并可能促進新的治療方法的進展?？傊?，我們的實驗研究結(jié)果表明CSU患者發(fā)病機制可能與血清IL-17、IL-31和IL-33水平升高有關(guān)；同時發(fā)現(xiàn)血清IL-17、IL-33和IL-31表達水平分別與CSU疾病嚴重程度和瘙癢呈正相關(guān),強調(diào)了這些細胞因子在常見炎癥性、瘙癢性皮膚疾病發(fā)病機制中的功能性作用，進一步可以轉(zhuǎn)化臨床，為CSU患者臨床病情評估及療效監(jiān)測提供必要的參考指標。