細(xì)胞因子在結(jié)核性胸膜炎中的診斷研究進(jìn)展

萬(wàn)方，程義局，張先明

（貴州醫(yī)科大學(xué)附屬醫(yī)院呼吸與危重癥醫(yī)學(xué)科，貴州 貴陽(yáng)）

0 引言

結(jié)核病是結(jié)核分枝桿菌引起的慢性肺部感染性疾病。結(jié)核性胸膜炎是最常見的肺外結(jié)核，在結(jié)核病高患病地區(qū)，結(jié)核性胸膜炎引起的胸腔積液約占50%[1]，且發(fā)病率呈上升趨勢(shì)。胸膜腔中分枝桿菌抗原的出現(xiàn)可激發(fā)強(qiáng)烈的免疫反應(yīng)，以中性粒細(xì)胞啟動(dòng)，繼以巨噬細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞，最終產(chǎn)生淋巴細(xì)胞為主的滲出液，細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)激發(fā)T淋巴細(xì)胞將生物酶及細(xì)胞因子釋放入胸膜腔，故可以通過測(cè)量胸液中的多種細(xì)胞因子水平協(xié)助提高對(duì)結(jié)核性胸膜炎的診斷準(zhǔn)確率。本文就與結(jié)核性胸膜炎相關(guān)的細(xì)胞因子作如下綜述。

1 細(xì)胞因子概述

細(xì)胞因子是由機(jī)體細(xì)胞對(duì)各種體內(nèi)外刺激所分泌的小分子可溶性蛋白質(zhì)，通過傳導(dǎo)在細(xì)胞之間的信號(hào)，從而對(duì)機(jī)體細(xì)胞產(chǎn)生影響。肺結(jié)核的發(fā)病與機(jī)體免疫能力有關(guān)。當(dāng)結(jié)核分枝桿菌感染宿主機(jī)體后在巨噬細(xì)胞內(nèi)進(jìn)行復(fù)制，此時(shí)機(jī)體以T細(xì)胞免疫為主，多種細(xì)胞因子被產(chǎn)生釋放并相互協(xié)同參與機(jī)體免疫應(yīng)答反應(yīng)。由T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫是宿主獲得性抗結(jié)核保護(hù)作用的最主要機(jī)制，其中以CD4+細(xì)胞最重要，它產(chǎn)生和釋放多種細(xì)胞因子放大免疫反應(yīng)。

2 腫瘤壞死因子-α(tumornecrosis facto r-α, TN F-α)

2.1 TN F-α生物學(xué)活性

TN F-α是一種多肽類物質(zhì)，它不僅是一種腫瘤細(xì)胞殺傷因子，還介導(dǎo)了炎性及免疫應(yīng)答反應(yīng)?；罨木奘杉?xì)胞， NK 細(xì)胞及T淋巴細(xì)胞是產(chǎn)生TNF的主要細(xì)胞。 TN F-α生物學(xué)活性： ①刺激單核細(xì)胞，激活巨噬細(xì)胞發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)作用；② 上調(diào)黏附因子表達(dá)，活化中性粒細(xì)胞、巨噬細(xì)胞, 增強(qiáng)其吞噬功能；③調(diào)節(jié)機(jī)體T、B淋巴細(xì)胞對(duì)抗原和絲裂原刺激的增殖反應(yīng)；④激活I(lǐng)L-8 等細(xì)胞因子，形成相互協(xié)調(diào)作用的細(xì)胞因子網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。

2.2 TNF-α與結(jié)核性胸膜炎

TN F-α是一種多效性炎癥細(xì)胞因子和免疫調(diào)節(jié)因子，TNF-α的作用效應(yīng)與其濃度密切相關(guān)。結(jié)核性胸腔積液中的巨噬細(xì)胞功能異常活躍，在結(jié)核分枝桿菌細(xì)胞壁的蛋白-肽多糖復(fù)合物和阿拉伯甘聚糖脂刺激下，刺激胸水中巨噬細(xì)胞引起依賴性 TNF-α釋放，同時(shí)TNF-α又反作用于巨噬細(xì)胞，使其吞噬功能增強(qiáng)，因此在結(jié)核性胸腔積液中有高水平的TNF-α[2]。謝育琴等[3]應(yīng)用ELISA方法對(duì)結(jié)核性及惡性胸腔積液中的TNF-α水平進(jìn)行測(cè)定，結(jié)果顯示結(jié)核性胸膜炎組胸腔積液中TNF-α濃度明顯高于惡性胸腔積液組。結(jié)核性胸腔積液中的TNF-α水平不僅反映了結(jié)核性胸膜炎中炎性反應(yīng)的不同狀態(tài)，而且也有助于結(jié)核性胸腔積液的鑒別診斷。

3 γ-干擾素（interferon γ，IFN-γ）

3.1 IFN-γ的來(lái)源及生物學(xué)特性

機(jī)體對(duì)結(jié)核分枝桿菌的感染存在著以Th1細(xì)胞介導(dǎo)的保護(hù)性免疫反應(yīng)，在保護(hù)性免疫中IFN-γ是關(guān)鍵的細(xì)胞因子，CD4+T細(xì)胞向Th1細(xì)胞分化，其是分枝桿菌感染早期IFN-γ 的主要來(lái)源 。國(guó)外學(xué)者研究發(fā)現(xiàn)，CD4+ Th1細(xì)胞并不是唯一產(chǎn)生IFN-γ的來(lái)源。 Villarreal-Ramos 等[4]通過用牛分枝桿菌感染牛試驗(yàn)來(lái)證實(shí)了，CD8 +CD69 +T細(xì)胞也能產(chǎn)生抗原特異性的IFN-γ。研究發(fā)現(xiàn)，機(jī)體在接種卡介苗或感染結(jié)核分枝桿菌后會(huì)被誘導(dǎo)而產(chǎn)生γδT細(xì)胞。結(jié)核性胸腔積液中的γδT細(xì)胞對(duì)結(jié)核抗原刺激反應(yīng)可迅速的產(chǎn)生IFN-γ[5]。此外，當(dāng)人感染結(jié)核分枝桿菌后，早期階段自然殺傷細(xì)胞細(xì)胞可被迅速活化，產(chǎn)生大量IFN-γ和穿孔素（perforin）[6]。IFN-γ的生物學(xué)特性：（1）能激活巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞和血管內(nèi)皮細(xì)胞并促進(jìn)其活性；（2）促進(jìn)前體T細(xì)胞和B淋巴細(xì)胞的分化；（3）抑制病毒蛋白和DNA的合成，有助于人類MHCII類分子的表達(dá)并呈遞抗原多肽，增強(qiáng)機(jī)體的免疫反應(yīng)。

3.2 IFN-γ對(duì)結(jié)核性胸膜炎的診斷意義

機(jī)體受結(jié)核分枝桿菌感染后，首先是感染部位的抗原遞呈細(xì)胞(APC)吞噬處理抗原，并經(jīng)過APC表面的主要M HC- Ⅱ或M HC- Ⅰ將抗原肽遞呈給抗原特異性的CD4 + T細(xì)胞或 CD8 + T 細(xì)胞，T 細(xì)胞受到刺激后，克隆增殖并產(chǎn)生大量的細(xì)胞因子，其中最關(guān)鍵的是IFN-γ。目前有2種不同的方法用于檢測(cè)胸水IFN-γ水平，第1種是檢測(cè)未被刺激的單核細(xì)胞釋放的IFN-γ（主要通過酶聯(lián)免疫吸附法/ELISA）,第2種是檢測(cè)在結(jié)核分枝桿菌特異性抗原刺激下由胸水中的單核細(xì)胞釋放的IFN-γ水平（IFN-γ釋放試驗(yàn)/IGRA）。 吳秋玲等[7]證實(shí)了結(jié)核性胸腔積液的IFN-γ水平顯著高于惡性胸腔積液,其對(duì)結(jié)核性胸膜炎診斷的敏感度和特異度分別為97%和87%。IFN-γ釋放試驗(yàn)（interferon-gamma release assay,IGRA）是用早期分泌抗原靶-6蛋白(early secretary antigenic target 6ku prottein，ESAT-6)和短期培養(yǎng)濾過蛋白-10(culture filtrate protein-10，CFP-10)作為抗原，體外刺激受檢者全血或外周血單個(gè)核細(xì)胞,使少量T細(xì)胞受到充分刺激后 ,從而分泌大量IFN-γ , 然后用ELISA或酶聯(lián)免疫斑點(diǎn)法檢測(cè)IFN-γ濃度或計(jì)數(shù)釋放IFN-γ的細(xì)胞的方法。章淑夢(mèng)等[8]認(rèn)為IGRA對(duì)診斷活動(dòng)性結(jié)核病有較高的敏感度和特異度，但對(duì)于結(jié)核分枝桿菌潛伏感染和活動(dòng)性結(jié)核病仍無(wú)法鑒別。然而結(jié)核性胸膜炎中結(jié)核菌感染具有隔室化特征。和外周血比較，胸腔積液中抗原特異性T細(xì)胞數(shù)量可能受結(jié)核分枝桿菌潛伏感染的影響較小。據(jù)文獻(xiàn)報(bào)道，結(jié)核性胸膜炎患者胸腔中效應(yīng)T細(xì)胞數(shù)量與外周血比較可增高10-15倍[9]。Losi等[10]對(duì)結(jié)核性胸腔積液患者進(jìn)行IGRA，結(jié)果顯示，其對(duì)結(jié)核性胸腔積液診斷的敏感度和特異度分別為77.8%、63.3%。劉菲等[11]研究應(yīng)用IGRA方法，通過受試者工作曲線( receiver operating characteristic ROC曲線)分析其對(duì)結(jié)核性胸膜炎診斷的敏感度和特異度分別為91.5%和90.4%，診斷的準(zhǔn)確性較高。

4 白 細(xì) 胞 介 素-2（interleukin-2，IL-2）與可溶性白細(xì)胞介素-2受體（soluble interleukin-2 receptor，SIL-2R）

IL-2是一種淋巴激活因子，與機(jī)體抗腫瘤和抗病毒有關(guān)，在增強(qiáng)機(jī)體免疫反應(yīng)中起重要作用。IL-2主要由CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞產(chǎn)生。IL-2R主要表達(dá)在活化的T細(xì)胞上，由α、β和γ 3個(gè)不同的亞單位組成，通過與IL-2R相互結(jié)合后引起其構(gòu)型改變，之后通過多條信號(hào)傳導(dǎo)通路來(lái)發(fā)揮作用。可溶性IL-2R ( SIL-2R)為IL-2Rα鏈從細(xì)胞膜上脫落后進(jìn)入血清形成。當(dāng)淋巴細(xì)胞被激活后，表達(dá)在淋巴細(xì)胞膜表面的sIL-2R可從細(xì)胞膜上脫落，并釋放入外周血循環(huán)中。SIL-2R通過以下兩種機(jī)制來(lái)調(diào)節(jié)IL-2的水平：①間接調(diào)節(jié)IL-2功能: 細(xì)胞膜表面的sIL-2R脫落后使得細(xì)胞膜表面mIL-2R的數(shù)量減少,能夠讓IL-2發(fā)揮作用的靶細(xì)胞數(shù)量減少 ,② SIL-2R作為一種低親和力受體，其和mIL-2R競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合IL-2,抑制已活化的T細(xì)胞增殖、分化,同時(shí)抑制了IL-2的功能，從而來(lái)抑制機(jī)體的免疫反應(yīng)。

5 展望

目前胸腔積液原因的正確診斷仍是一個(gè)難題，在我國(guó)這樣一個(gè)結(jié)核病高負(fù)擔(dān)國(guó)家，引起胸腔積液的常見原因仍為結(jié)核，尋求快速、簡(jiǎn)便、費(fèi)用低的診斷方法能使患者獲得及時(shí)診治，胸水中細(xì)胞因子的檢測(cè)是一項(xiàng)有用的輔助檢查，理想的細(xì)胞因子對(duì)結(jié)核性胸腔積液的診斷具有相當(dāng)?shù)拿舾卸群吞禺惗萚12]。通過幾種細(xì)胞因子聯(lián)合檢測(cè)可減少漏診率，同時(shí)提高診斷的特異度和靈敏度。細(xì)胞因子與結(jié)核性胸腔積液的研究已經(jīng)取得了許多進(jìn)展，具有很高的臨床價(jià)值和廣闊應(yīng)用前景。