細胞因子變化是否與IgA 血管炎患兒腎損害相關？

王孟迪，杜悅

本研究發(fā)現(xiàn)：

（1）多因素Logistic 回歸分析發(fā)現(xiàn)，白介素（IL）-2、IL-17、干擾素（IFN）-γ、腫瘤壞死因子（TNF）-α 是IgA 血管炎（IgAV）腎損害發(fā)生的影響因素；

（2）進一步行診斷價值分析發(fā)現(xiàn)，IL-17、IFN-γ 與IgAV 腎損害的發(fā)生密切相關，早期檢測兩者水平并動態(tài)監(jiān)測其變化，可對腎臟受累的早期發(fā)現(xiàn)及調整治療方案起到預警作用。

過敏性紫癜（henoch-sch?nlein purpura，HSP）在2012 年Chapel Hill 會議中被更名為IgA 血管炎（IgA vasculitis，IgAV）［1］，是一種以IgA 沉積為特征的系統(tǒng)性小血管炎，可累及皮膚、消化道及腎臟，出現(xiàn)多系統(tǒng)器官損害［2］，是兒童時期常見的血管炎。IgAV 的病程長短和患兒的生活質量主要取決于腎臟受累的程度［2］。目前IgAV 以及并發(fā)腎臟損害的具體病因和發(fā)病機制尚不明確，其中T 淋巴細胞亞群功能失衡引起的細胞因子異常失調被認為在IgAV 及腎臟受累過程中起重要作用［3］。本研究通過對97 例IgAV 患兒、97 例IgAV 腎損害患兒以及60 例健康體檢兒童的急性期血清白介素（IL）-2、IL-4、IL-6、IL-10、IL-17 以及干擾素（IFN）-γ、腫瘤壞死因子（TNF）-α 水平進行檢測并比較，探討細胞因子對于預警腎臟受累的臨床價值和意義。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2018 年1 月至2020 年6 月于中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院小兒腎臟內科住院的IgAV 患兒194 例作為研究對象。97 例為IgAV 組，男57 例，女40 例；年齡6～10 歲。97 例為IgAV 腎損害組，男54例，女43 例；年齡6～10 歲。選取同期于本院兒童保健科進行體檢的健康兒童60 例為對照組，男28 例，女32 例；年齡6～9 歲?；純壕螴gAV 的診斷標準［4］：典型皮疹伴以下任何一條：（1）彌漫性腹痛；（2）任何部分活檢存在IgA 沉積；（3）急性關節(jié)炎/關節(jié)痛；（4）血尿或蛋白尿等腎受損表現(xiàn)。IgAV 腎損害的診斷標準［5］：在IgAV 病程中（多數在6 個月內）出現(xiàn)血尿和/或蛋白尿。血尿和蛋白尿的診斷標準分別為：（1）血尿：肉眼血尿或1 周內3 次鏡下血尿〔紅細胞3 個/高倍視野（HP）〕；（2）蛋白尿：滿足以下任一項者：①1 周內3 次尿常規(guī)蛋白陽性；②24 h 尿蛋白定量>150 mg/L；③1 周內3 次尿微量白蛋白高于參考范圍上限。排除標準：（1）入院時伴有明顯的白細胞計數和血小板計數減少的疑似血液系統(tǒng)疾病或惡性腫瘤；（2）已明確診斷患有嚴重自身免疫性疾?。唬?）患有過敏相關疾病或者其他腎臟疾病?；純杭覍倬炇鹬橥鈺?，本研究經過中國醫(yī)科大學附屬盛京醫(yī)院醫(yī)學倫理委員會批準（倫理號：2016PS41J）。

1.2 方法 患兒入院后次日清晨、對照組兒童體檢時采集空腹6～8 h 靜脈血置于標準試管，在室溫環(huán)境下采取自然凝固的方式，間隔30 min 后1 000×g 離心10 min，將分離出的血清送檢，或者分裝儲存于-20 ℃冰箱，凍融次數不超過2 次。采用直接夾心法原理，以熒光發(fā)光微球作為免疫反應的固相，利用免疫學分析與流式細胞儀分析相結合的方法檢測細胞因子（IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IL-17、IFN-γ 及TNF-α）。收集兩組患兒入院后的淋巴細胞絕對計數〔總T淋巴細胞%、總B淋巴細胞、輔助性T 淋巴細胞（Th）/抑制性T 淋巴細胞（Ts）、自然殺傷細胞（NK）、總T 絕對數、NK 總數、總B 淋巴細胞計數〕、免疫球蛋白（Ig）A、IgE。

1.3 統(tǒng)計學方法 采用SPSS 24.0 軟件進行統(tǒng)計分析。符合正態(tài)分布的計量資料以（±s）表示，兩組間比較采用獨立樣本t 檢驗；不符合正態(tài)分布的計量資料以M（P25，P75）表示，多組間比較采用Kruskal-Wallis H 檢驗，組間兩兩比較采用Kruskal-Wallis 檢驗；采用多因素Logistic 回歸分析探討IgAV 患兒腎損害的影響因素；采用受試者工作特征曲線（ROC 曲線）評估細胞因子對IgAV 腎損害的診斷能力，并計算靈敏度、特異度、最佳截斷值。以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 臨床資料 3 組性別、年齡比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），見表1。

表1 IgAV 腎損害組、IgAV 組及對照組年齡、性別比較Table 1 Comparison of age and sex among IgAV renal damage group，IgAV group，and control group

2.2 細 胞 因 子 3 組IL-2、IL-6、IL-10、IL-17、IFN-γ 及TNF-α 水 平 比 較，差 異 有 統(tǒng) 計 學 意 義（P<0.05）；3 組IL-4 水平比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）。其中l(wèi)gAV 組IL-2 水平高于lgAV 腎損害組、對照組，且lgAV 腎損害組IL-2 水平高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；lgAV 組IL-6、IL-10 和TNF-α 水平高于lgAV 腎損害組和對照組，差異有統(tǒng)計a學意義（P<0.05）；lgAV 腎損害組和對照組IL-6、IL-10、TNF-α 水平比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05）；lgAV 腎損害組IL-17 水平高于lgAV 組、對照組，lgAV組IL-17 水平高于對照組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；lgAV 腎損害組和對照組IFN-γ 水平高于lgAV 組，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；lgAV 腎損害組和對照組IFN-γ 水平比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），見表2。

表2 IgAV 腎損害組、IgAV 組及對照組細胞因子比較〔M（P25，P75），ng/L〕Table 2 Comparison of cytokines among IgAV renal damage，IgAV，and control groups

2.3 淋巴細胞絕對計數、IgA、IgE 比較 lgAV 腎損害組和lgAV 組總T 淋巴細胞、總B 淋巴細胞、IgA 比較，差異有統(tǒng)計學意義（P<0.05）；lgAV 腎損害組和lgAV組Th/Ts、NK、總T 絕對數、NK 總數、總B 淋巴細胞計數、IgE 比較，差異無統(tǒng)計學意義（P>0.05），見表3。

表3 lgAV 腎損害組和lgAV 組IgA、IgE 及淋巴細胞絕對計數比較Table 3 Comparison of absolute counts of IgA，IgE，and lymphocytes between IgAV renal damage and IgAV groups

2.4 IgAV 患兒腎損害影響因素的多因素Logistic 回歸分析 以是否發(fā)生IgAV 腎損害（賦值：是=1，否=0）為因變量，以IgAV 腎損害組和IgAV 組存在差異的指標IL-2（賦值：實測值）、IL-6（賦值：實測值）、IL-10（賦值：實測值）、IL-17（賦值：實測值）、IFN-γ（賦值：實測值）、TNF-α（賦值：實測值）、總T 淋巴細胞（賦值：實測值）、總B 淋巴細胞（賦值：實測值）、IgA（賦值：實測值）為自變量，進行多因素Logistic 回歸分析，結果顯示，IL-2 水平降低、IL-17 及IFN-γ 水平升高、TNF-α 水平降低是腎損害的獨立危險因素（P<0.05），見表4。

表4 IgAV 患兒腎損害影響因素的多因素Logistic 回歸分析Table 4 Multivariate Logistic regression analysis of factors influencing renal damage in children with IgAV

2.5 細胞因子預測IgAV 腎損害的ROC 曲線 IL-2 預測IgAV 腎損害的ROC 曲線下面積（AUC）為0.589，靈敏度為38.0%，特異度為47.0%；IL-17 預測IgAV腎損害的AUC 為0.621，靈敏度為47.4%，特異度為77.3%；IFN-γ 預測IgAV 腎損害的AUC 為0.688，靈敏度為75.0%，特異度為55.7%；TNF-α 預測IgAV腎損害的AUC 為0.614，靈敏度為42.0%，特異度為37.0%；IL-17 和IFN-γ 聯(lián)合預測IgAV 腎損害的AUC為0.710，靈敏度為71.1%，特異度為66.0%。根據最大約登指數計算IL-2、IL-17、IFN-γ、 TNF-α 預測IgAV 腎損害的最佳截斷值分別為1.125 、10.795、1.085、1.695 ng/L，見圖1。

圖1 IL-2、IL-17、IFN-γ、TNF-α 以及IL-17 和IFN-γ 聯(lián)合診斷預測IgAV 發(fā)生腎損害的ROC 曲線Figure 1 ROC of IL-2，IL-17，IFN-γ，TNF-α and combined diagnosis of IL-17 and IFN-γ to predict the development of renal damage in IgAV

3 討論

對于IgA 血管炎病因及發(fā)病機制的研究，目前認為可能是由于感染、過敏等各種刺激因子作用于具有遺傳背景的個體，從而導致一系列異常的免疫應答，介導了系統(tǒng)性小血管炎［6］。在這一系列免疫應答中，細胞因子的異常分泌被認為與腎損害密切相關。本研究通過檢測IgAV 以及并發(fā)腎損害患兒的相關細胞因子水平發(fā)現(xiàn)，IgAV 腎損害組患兒血清IL-17、IFN-γ 水平顯著高于IgAV 組，而IL-2、IL-6、IL-10 及TNF-α 的水平低于IgAV 組，說明細胞因子分泌異常與疾病的發(fā)生、發(fā)展相關。因此，正確認識細胞因子的作用對研究IgA 血管炎以及腎損害的發(fā)病過程十分必要。

IL-17 是1995 年發(fā)現(xiàn)并命名的一種細胞因子，主要由體內重要的促炎性細胞——Th17 分泌。IL-17 具有多種生物學功能［7］，包括參與促炎反應，上調促炎基因以及誘導趨化因子和促炎相關細胞因子的表達，募集中性粒細胞及巨噬細胞，介導促炎性反應的發(fā)生，影響中性粒細胞的遷移；也可促進體內B 淋巴細胞分化，導致異常抗體的產生。既往研究發(fā)現(xiàn)，IL-17 與腎臟的炎性損傷有關，包括自身免疫性疾病導致的腎臟局部炎性反應，參與了不同腎臟疾病的免疫發(fā)病機制［8-9］。對于腎損傷，有關研究認為一方面IL-17 通過誘導腎小管細胞中趨化因子（如CXCL1、CCCL2、CXCL5、CCL20）的分泌，募集、活化中性粒細胞及巨噬細胞，使其向局部器官組織浸潤，逐級擴大炎性反應，介導組織器官的損傷；另一方面，Th17 細胞亞群通過誘導CCL20 來增加IL-17 的產生，發(fā)揮正反饋的增強作用，促進自身炎性因子的募集［10］。本研究結果顯示，IgAV 腎損害組患兒IL-17 水平明顯高于IgAV 組及對照組，說明在IgAV并發(fā)腎臟受累的急性期，該細胞因子的釋放增加，增多的IL-17 繼續(xù)通過促炎途徑參與腎臟小血管的炎癥損傷過程。因此，IgAV 急性期，應該動態(tài)監(jiān)測IL-17 的水平變化，作為預警腎臟受累的信號，從而及時調整臨床決策并指導治療方案。

干擾素有IFN-α、IFN-β、IFN-γ 三大類，其中由特異性抗原刺激T 淋巴細胞所產生的為IFN-γ。IFN-γ 是Th1 細胞亞群的核心細胞因子，具有重要的免疫調節(jié)活性，與細胞表面的受體結合后可引起一系列細胞效應：誘導酶的合成、抑制細胞增殖、增強免疫活性，包括提高巨噬細胞的吞噬功能和加強T 淋巴細胞的特異性毒性作用；還具有促進B 淋巴細胞分化、產生抗體等作用［11］。在IgAV 及腎損害的發(fā)病過程中，異常分泌的IFN-γ 會進一步促進并介導巨噬細胞移動抑制因子（MIF）的快速分泌，分泌出來的MIF 可促進巨噬細胞積累，使巨噬細胞滲入腎小球成分增多，從而使多種細胞因子、趨化因子釋放增多，導致病情進一步進展［12-13］。在國外研究中，對IgAV 腎損害患兒的腎活檢標本分別進行腎小球、腎小管和腎間質中的IFN-γ 指標染色均顯示染色陽性，而且在腎小管的異常表達顯著升高，也發(fā)現(xiàn)該細胞因子的異常表達與蛋白尿呈正相關，與腎小球濾過率呈負相關［14］。本研究IgAV 腎損害組患兒IFN-γ 明顯高于IgAV 組，也正說明了IFN-γ 的分泌異常會對腎損害起促進作用。

既往研究認為，IL-2 屬于保護性的細胞因子，其作用之一是能夠促進調節(jié)性T 淋巴細胞的發(fā)育，維持T 淋巴細胞在體內長期的免疫調節(jié)功能［15-16］。本研究中IgAV 腎損害組IL-2 較IgAV 組低，這與國外學者KAWASAKI 等［17］的報道相符，也發(fā)現(xiàn)在既往報道的研究中［18-19］，IgAV 患兒IL-2 與健康兒童相比未見顯著差異，提示IL-2 降低可能參與了IgAV 的腎損害。當IL-2 下降不能輔助T 淋巴細胞的驅動擴增，T 淋巴細胞表達下調［20］，免疫效應抑制不足，同時不能有效抑制NK 細胞活化和抑制B 淋巴細胞，導致B 淋巴細胞分泌球蛋白增加，異?？贵w產生增多，引起過度的免疫反應，抗原抗體免疫復合物在腎臟沉積，促進了腎損害的發(fā)生。與IL-2 功能不同的是，IL-4 可以增強MHC Ⅱ類抗原的表達和CD23 在B 淋巴細胞上的表達，誘導抗體類別的轉換，使B 淋巴細胞從分泌IgM、IgG 轉變成分泌IgE、IgA 抗體，大量含IgA 的免疫復合物沉積進一步活化了補體，引起腎臟內部結構（腎小球和腎間質）的炎性損傷反應。但本研究中IgAV 腎損害組IL-4 水平、IgE 與IgAV 組比較無顯著差異。在GULHAN 等［14］研究中，雖然通過對腎活檢標本中的細胞因子水平進行染色和檢測發(fā)現(xiàn)了IL-4 在腎小球、腎小管及間質的表達，但相對模糊，且不能充分說明IL-4 與腎損傷指標間存在相關關系，不同的研究結果中IL-4 表達水平的差異可能與納入研究患兒地域不同有關。

本研究結果顯示，IgAV 腎損害組IL-6 水平顯著低于IgAV 組，而且IFN-γ 水平明顯升高，提示在IgAV的局部腎損傷過程中，可能是升高的IFN-γ 反向抑制了IL-6 的表達，輔助了Th1/Th2 免疫反應的失衡。而既往研究認為，IL-6 通過促進T 淋巴細胞活化、增生，刺激腎小球系膜區(qū)增生，導致腎小球結構纖維化，參與了腎臟的損害［21-22］。在MAKITA 等［23］的研究結果中又證實了IL-6 參與了IgAV 腎損害發(fā)病機制中異常糖基化IgA 的過量產生，其通過介導Toll 樣受體（TLR）9引起Gd-IgA1 的過度產生，使其沉積于腎小球系膜區(qū)引起腎臟部位小血管的破壞，而中和IL-6 后可降低CpG寡核苷酸介導的Gd-IgA1 的過量產生，說明IL-6 可能通過細胞免疫和體液免疫共同促進IgAV 腎損害的發(fā)生。與IL-6 同屬于Th2 細胞亞群的IL-10 是Th1 細胞因子的有效抑制劑，除了具有Th2 淋巴細胞亞群細胞因子的活性外，也是單核細胞/巨噬細胞促炎性細胞因子合成的有效去活因子，在T 淋巴細胞發(fā)揮免疫抑制功能中起促進作用［24］。本研究中IgAV 腎損害組IL-10 水平低于IgAV 組，說明腎損害患兒體內正常的免疫調節(jié)功能進一步被抑制，IL-10 分泌減少，不能發(fā)揮強大的抗炎功效，促炎性細胞因子又顯著分泌增加，影響了腎小球損害的發(fā)生。TNF-α 是細胞因子分類中已知的促炎性因子，而且在成人研究IgAV 腎損害與TNF-α 的關系中也證實，TNF-α 與腎功能及病理分型有關，可評估腎損害的嚴重程度［25］。

本研究通過對IgAV 以及并發(fā)腎臟損害患兒血清細胞 因 子IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IL-17、IFN-γ、TNF-α 水平的檢測，發(fā)現(xiàn)IgAV 出現(xiàn)腎損害后，IL-17以及IFN-γ 的分泌水平明顯升高，說明二者具有強大的促炎作用，參與了腎臟損害的發(fā)病過程。并通過數據分析各自找到了預測腎臟損害的最佳截斷值，而且越高越容易累及到腎臟，提示通過早期檢測IL-17 以及IFN-γ 的水平有助于早期發(fā)現(xiàn)腎臟受累的可能，為臨床決策及日后的隨訪觀察提供參考，但這兩個臨床指標能否成為腎損害治療的靶點，尚需大量的前瞻性隨機對照多中心研究來證實。對于其他的細胞因子分泌異常與腎臟受累之間的關系也有待進一步研究。

作者貢獻：王孟迪進行研究設計與實施、資料收集整理、撰寫論文并對文章負責；杜悅進行論文質量控制及審校。

本文無利益沖突。