血清IL-18、IL-37、IL-1β在痛風發(fā)病中的作用機制

楊煜

痛風是一種單鈉尿酸鹽（monosodium urate，MSU）沉積所致的晶體相關性關節(jié)病，與嘌呤代謝紊亂及/或尿酸排泄減少所致的高尿酸血癥直接相關，屬代謝性風濕病范疇。痛風可并發(fā)腎臟病變，嚴重者可出現(xiàn)關節(jié)破壞、腎功能損害，常伴發(fā)高脂血癥、高血壓病、糖尿病、動脈硬化及冠心病等[1]。越來越多的研究認為，痛風發(fā)作時患者體內存在慢性炎癥反應，在尿酸波動及某些因素刺激下炎癥反應激化[2-3]。炎癥因子白細胞介素-18、白細胞介素-37、白細胞介素-1β起重要作用，通過長期持續(xù)控制炎癥則可預防痛風發(fā)作。白細胞介素（interleukin，IL）是指在白細胞或免疫細胞間相互作用的淋巴因子，與血細胞生長因子同屬細胞因子，兩者相互協(xié)調，相互作用，共同完成造血和免疫調節(jié)功能，在傳遞信息，激活與調節(jié)免疫細胞，介導T、B細胞活化、增殖與分化，在炎癥反應中起重要作用[4-5]?；诖?，本次研究就血清IL-18、IL-37、IL-1β在痛風發(fā)病中的作用機制進行如下分析報道。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究經(jīng)本院醫(yī)學倫理委員會批準，將2017年12月—2020年1月本院收治的108例痛風性關節(jié)炎患者（疼痛評分為中重度患者）作為研究對象，分為急性痛風組（58例）和緩解期痛風組（50例）；另選擇同期于本院門診體檢的50例健康體檢者納入對照組。急性痛風組男53例，女5例；年齡29～75歲，平均（53.44±6.97）歲。緩解期痛風組男48例，女2例；年齡30～75歲，平均（53.47±6.92）歲。對照組男44例，女6例；年齡30～76歲，平均（53.51±6.89）歲。三組一般資料比較，差異無統(tǒng)計學意義（P＞0.05），可對比。

1.2 納排標準

（1）納入標準：①入選病例均符合1977年ACR制定的痛風診斷標準；②痛風組非同日兩次空腹血尿酸水平男性血尿酸＞420 μmol/L，女性血尿酸＞360 μmol/L；③研究對象均知曉研究。（2）排除標準：①合并血液系統(tǒng)疾??；②合并嚴重感染性疾病；③并發(fā)自身免疫性疾病；④惡性腫瘤。

1.3 方法

使用無熱原和內毒素試管，采集入選者外周靜脈血3 mL，2 h內3 750 r/min離心 10 min，離心半徑12 cm，收集上清，分裝于凍存管后存放于-70 ℃低溫冰箱內保存?zhèn)溆?，避免反復凍融。抽血檢查前3 d均予以低嘌呤飲食，檢查當天空腹。采用親和素生物素系統(tǒng)（biotin-avidin system，BAS）-酶聯(lián)免疫法（ELISA）檢測血清IL-18、IL-37、IL-1β，具體檢測步驟嚴格按相應試劑盒說明書，通過預實驗確定標本稀釋倍數(shù)，制備標準曲線，計算樣本細胞因子濃度。

1.4 觀察指標

比較急性痛風組、緩解期痛風組和對照組三組血清白細胞介素-18（IL-18）、白細胞介素-37（IL-37）、白細胞介素-1β（IL-1β）水平。

1.5 統(tǒng)計學分析

采用SPSS 22.0軟件進行數(shù)據(jù)處理，計量資料以（x-±s）表示，三組比較采用方差分析，組間兩兩比較采用t檢驗，計數(shù)資料以率（%）表示，采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

急性痛風組與緩解期痛風組患者的IL-18、IL-37、IL-1β水平均明顯高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）；急性痛風組患者IL-18、IL-37、IL-1β水平明顯高于緩解期痛風組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 三組血清IL-18、IL-37、IL-1β水平對比（pg/mL， ±s）

表1 三組血清IL-18、IL-37、IL-1β水平對比（pg/mL， ±s）

注：t1、P1為急性痛風組與對照組比較；t2、P2為緩解期痛風組與對照組比較；t3、P3為急性痛風組與緩解期通風組比較。

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3 討論

人體高尿酸超出生理狀態(tài)下的飽和度，高尿酸以尿酸鹽的形式結晶析出形成尿酸鹽晶體[6]。尿酸鈉晶體作為外來異物（DAMPs-危險信號相關分子模式）激活中性粒細胞、巨噬細胞等細胞表面的模式識別受體（PRRs）。尿酸鈉晶體被巨噬細胞吞噬，引起細胞線粒體損傷，進而產(chǎn)生活性氧（ROS），ROS通過改變細胞的氧化還原膜電位促使TXNIP（硫氧化還原蛋白互作蛋白）與TRX（硫樣氧化還原蛋白）分離，TXNIP激活NLRP3炎性 體[7-8]。

本研究結果顯示，急性痛風組患者IL-18（473.85±103.49）pg/mL、IL-37（176.48±49.58）pg/mL、IL-1β（83.64±26.92）pg/mL,水平均明顯高于緩解期痛風組及對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P＜0.05）。表明痛風發(fā)病中血清IL-18、IL-37、IL-1β均顯著增高，在痛風的發(fā)生和發(fā)展過程中起重要作用，阻斷IL-18、IL-37、IL-1β的產(chǎn)生成為預防和治療痛風的新思路，進而可預防或者緩解痛風。NLRP3炎性體位于細胞質內的蛋白復合體，其能夠調節(jié)宿主細胞的免疫反應以應對細菌感染以及宿主細胞受到的外來傷害，NLRP3炎性體有NLRP3、ASC、caspase-1三部分組合而成，炎性體的集合組裝通過蛋白水解切割促使pro-caspase-1變?yōu)橛猩锘钚缘腸aspase-1，caspase-1對pro-IL-β剪切使其成為有活性的IL-1β[9-10]。尿酸鈉晶體通過誘發(fā)細胞線粒體損傷，產(chǎn)生活性氧（ROS），進而激活NLRP3炎性體，對pro-IL-1β剪切，變?yōu)槌墒斓腎L-1β[11]。釋放的IL-1β作用于IL-1R進而產(chǎn)生促炎癥因子、趨化因子引起中性粒細胞浸潤，促使中性粒細胞、單核細胞進入到尿酸鈉晶體沉積的部位，導致炎性細胞浸潤[12]。此外尿酸鈉晶體可以引起ROS（活性氧）的釋放導致細胞死亡；尿酸鈉通過PIPK3/MLKL途徑促使細胞壞死性凋亡。壞死細胞通過釋放免疫刺激子、細胞壞死內容物等DAMPs（危險信號相關分子模式）等激活PRRs（模式識別受體）進而加劇炎癥反應。尿酸鈉晶體促使中性粒細胞形成NETs（中性粒細胞胞外誘捕網(wǎng)），進而引起中性粒細胞死亡[13-14]。IL-18則是典型的促炎因子，當單鈉尿酸鹽沉積于關節(jié)及其周圍組織后袁激活NALP3炎性體袁進而誘導一系列炎癥因子的釋放，引起急性關節(jié)炎。IL-37是則近年來發(fā)現(xiàn)的IL-1家族新成員，IL-37可與IL-18結合蛋白結合，進而抑制IL-18的信號轉導通路[15]。

綜上所述，痛風發(fā)病過程中患者血清IL-18、IL-37、IL-1β水平均顯著增高，且病情越重，血清中IL-18、IL-37、IL-1β水平升高越明顯。說明炎癥因子可能參與了痛風性關節(jié)炎的發(fā)病機制，在痛風的發(fā)生和發(fā)展過程中起重要的作用，阻斷IL-18、IL-37、IL-1β的產(chǎn)生成為預防和治療痛風的新思路，進而可預防或者緩解痛風。