白細胞介素17A和白細胞介素23在肺結核合并糖尿病患者外周血中的表達及意義

葉寧華,羅勇強,林東子,曾今誠

(1、東莞市中醫院，廣東東莞523000;2、東莞市慢性病防治院，廣東東莞523008;3、廣東醫學院廣東省醫學分子診斷重點實驗室，廣東東莞523808)

·論著·

白細胞介素17A和白細胞介素23在肺結核合并糖尿病患者外周血中的表達及意義

葉寧華1,羅勇強2,林東子2,曾今誠3

(1、東莞市中醫院，廣東東莞523000;2、東莞市慢性病防治院，廣東東莞523008;3、廣東醫學院廣東省醫學分子診斷重點實驗室，廣東東莞523808)

目的探討肺結核合并糖尿病(PPTDM)患者外周血血清白細胞介素17A(IL-17A)和白細胞介素23(IL-23)含量并分析其臨床意義。方法ELISA檢測30例PPTDM患者、30例肺結核(PTB)患者、30例糖尿病(DM)患者和26例健康志愿者(HV)外周血血清IL-17A和IL-23含量，并分析其相關性。結果PPTDM組血清IL-17A均顯著高于PTB組、DM組和HV組，而血清IL-23含量均顯著低于PTB組、DM組和HV組(P＜0.05)。PTB組血清IL-17A含量均顯著高于DM組和HV組，而血清IL-23含量均顯著低于DM組和HV組(P＜0.05)。DM組和HV組血清IL-17A和IL-23含量差異均無統計學意義(P＞0.05)。不同臨床起病形式PPTDM患者中血清IL-17A和IL-23含量存在差異，DM-PTB組血清IL-17A含量顯著高于PTBDM組，而血清IL-23含量顯著低于PTB-DM組(P＜0.05)。PPTDM患者組血清IL-17A含量和IL-23含量無明顯相關性(P＞0.05)。結論IL-17A和IL-23在PPTDM疾病進展中可能具有重要的作用。

肺結核；糖尿??；白細胞介素23；白細胞介素22

當前結核病(tuberculosis,TB)和糖尿病(diabetes mellitus,DM)均以成為我國嚴重的公共衛生問題。目前，我國TB年發病人數約為130萬，年死亡人數達13萬，遠超其它傳染病死亡人數的總和，而我國DM患者總數已超過9000萬，成為世界第一糖尿病大國[1,2]。尤其是，近年來肺結核合并糖尿病(patients with pulmonary tuberculosis and diabetes mellitus,PPTDM)發病率呈顯著上升趨勢，兩者合并相互影響預后較差[3]。因此，尋找有效的途徑控制PTB-DM的發病率和死亡率也成為我國當今亟需面臨的問題。PTB-DM根據臨床起病形式分為兩種，即先患肺結核后患糖尿病(pulmonary tuberculosis coincident with diabetes mellitus,PTB-DM)和先患糖尿病后患肺結核(diabetes mellitus coincident with pulmonary tuberculosis,DM-PTB)。臨床調查顯示PPTDM患者在PTB患者中占有率達5%～10%，且PPTDM患者中65%～80%為DM發病在前[4]。因此，本文我們以PPTDM患者為研究對象，通過ELISA檢測PPTDM患者血清白細胞介素17(Inter-leukin 17,IL-17)和白細胞介素23(Interleukin 23, IL-23)含量，探討IL-17和IL-23在PPTDM發生、發展中的意義，為尋求新的PPTDM患者治療手段提供一定實驗基礎。

1 材料與方法

1.1 研究對象根據中華人民共和國肺結核診斷標準(WS 288-2008)及1999年世界衛生組織頒布的糖尿病診斷標準，收集2013年6月至2014年1月于東莞市慢性病防治院和東莞市中醫院住院及門診新發肺結核(PTB)患者30例，平均年齡(40.4± 2.7)歲，其中男性15例，女性15例；肺結核合并糖尿病(PPTDM)患者30例，平均年齡(40.7±2.5)歲，其中男性18例，女性12例；糖尿病(DM)患者30例，平均年齡(43.8±2.9)歲，其中男性15例，女性15例。PPTDM患者根據臨床起兵形式分為先肺結核后糖尿病(PTB-DM)患者15例和先糖尿病后肺結核(DM-PTB)患者15例。所有病例均無其它免疫相關性或免疫性疾病或冠心病，且4個月內未使用過激素及免疫抑制劑。同時選取同期東莞市慢性病防治院體檢科健康志愿者(healthy volunteers, HV)30例，平均年齡(40.3±2.1)歲其中男性15例，女性15例。所有標本均采用肝素抗凝管空腹采血2ml，經離心機(1500r/min)離心5min后，收集上清，100μl/每管，-80℃冰箱保存備用。

1.2 試劑和方法采用ELISA法檢測血清IL-17和IL-23含量，IL-17和IL-23 ELISA檢測試劑盒購買于深圳達科為生物公司，操作步驟按照說明書進行，檢測儀器為MK3-酶標儀(芬蘭)。

1.3 統計學方法采用Graphpad prism5.0軟件對數據進行統計學分析。計量資料采用x±s表示。組間比較采用t檢驗，相關分析采用Pearson相關，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 PPTDM患者血清IL-17A和IL-23含量檢測結果PPTDM組、PTB組、DM組和HV組血清IL-17A含量檢測結果分別為：(86.15±9.34)pg/ml、(71.24±8.03)pg/ml、(38.22±5.36)pg/ml和(31.34± 6.15)pg/ml。統計學分析PPTDM組血清IL-17A含量顯著高于PTB組、DM組和HV組(t=2.229,P= 0.030;t=6.335,P＜0.001;t=6.729,P＜0.001)。PTB組血清IL-17A含量顯著高于DM組和HV組(t= 4.924,P＜0.001;t=5.427,P＜0.001)。DM組和HV組血清IL-17A含量無顯著性差異(t=0.843,P=0.403)。 PPTDM組、PTB組、DM組和HV組血清IL-23含量檢測結果分別為：(19.29±2.25)pg/ml、(26.36±2.32) pg/ml、(35.65±2.42)pg/ml和(40.11±2.36)pg/ml。統計學分析PPTDM組血清IL-23含量顯著低于PTB組、DM組和HV組(t=2.191,P=0.033;t=4.682,P＜0.001;t=5.151,P＜0.001)。PTB組血清IL-23含量顯著低于DM組和HV組(t=2.711,P=0.009;t=3.368, P=0.002)。DM組和HV組血清IL-23含量無顯著性差異(t=1.125,P=0.265)。見圖1。

圖1 PPTDM患者血清IL-17A和IL-23含量檢測。

2.2 不同臨床起病形式PPTDM患者血清IL-17A和IL-23含量檢測結果不同臨床起病形式PPTDM患者中，DM-PTB組和PTB-DM組血清IL-17A含量檢測結果分別為：(106.03±14.93)pg/ml和(66.33±9.05)pg/ml。統計學分析顯示DM-PTB組血清IL-17A含量顯著高于PTB-DM組(t=2.270,P= 0.031)。不同臨床起病形式PPTDM患者中，DMPTB組和PTB-DM組血清IL-23含量檢測結果分別為：(24.17±3.83)pg/ml和(14.40±1.71)pg/ml。統計學分析顯示DM-PTB組血清IL-23含量顯著低于PTB-DM組(t=2.328,P=0.027)。見圖2。

圖2 不同臨床起病形式PPTDM患者血清IL-17A和IL-23含量檢測。

2.3 相關性分析Pearson相關性分析顯示，PPTDM患者組血清IL-17A含量和IL-23含量無明顯相關性(r=0.051，P=0.792)。

3 討論

肺結核(PTB)和糖尿病(DM)均是當今人類的常見病和多發病，兩病合并存在時稱為肺結核合并糖尿病(PPTDM)，近年來其發病率呈顯著上升趨勢，且患者預后較差。65%～80%PPTDM患者常以DM發病在前[4]。目前，研究人員從物質代謝、細胞因子、瘦素及藥物影響方面對PPTDM發病機制進行了不同程度的報道，尤其是發現機體免疫功能低下導致機體易感性增加是導致PPTDM發病率增高的主要因素，在這個過程中細胞因子的表達失衡可能具有重要的作用[4]。IL-17A和IL-23在參與機體免疫監視和免疫調控中發揮重要作用。在抗微生物感染過程中，IL-17A誘導T細胞活化、刺激巨噬細胞和上皮細胞產生多種促炎介質，進炎癥和協同刺激T細胞活化的作用[5]。IL-23由p19和p40兩個異二聚體分子組成，主要表達于樹突狀細胞和巨噬細胞，在自身免疫性炎癥性疾病和感染性疾病的發病機制中具有重要作用[6]。IL-23能誘導幼稚CD4+T細胞分化為高活性的Th17細胞亞群，高活性的Th17細胞亞群通過分泌IL-17A，IL-17F和IL-22等多種細胞因子影響多種疾病的發生、發展[7,8]。近年來，Abbasi等[9]發現IL-23亞基mRNA在DM患者外周血PBMC中低水平表達，說明IL-23在糖尿病的發生發展中具有重要作用。

前期研究中本課題組發現PTB患者外周血血清IL-17A水平呈高表達，而IL-23水平呈低表達，尤其在痰涂結核菌反應陽性PTB患者這種差異尤為明顯，且PTB患者外周血IL-17A和IL-23含量均與外周血Th17細胞亞群含量變化呈正相關[10,11]。說明IL-17A和IL-23可能與PTB的發生、發展相關。本研究通過ELISA檢測發現PPTDM患者外周血血清IL-17A含量顯著高于PTB患者和DM患者，而PPTDM患者外周血血清IL-23含量顯著低于PTB患者和DM患者。不同臨床起病形式PPTDM患者中，DM-PTB患者外周血血清IL-17A含量顯著高于PTB-DM患者，而DM-PTB患者外周血血清IL-23含量顯著低于PTB-DM患者。值得注意的是，與課題組前期在PTB患者中觀察的結果類似[11]，PTDM患者外周血血清IL-17A含量與IL-23含量均無明顯相關性。本研究還發現PPTDM患者外周血Th17細胞亞群含量顯著增高(結果未報道)。因此，PPTDM患者外周血血清IL-17A含量與IL-23含量顯著高于PTB患者是否與PPTDM患者外周血Th17細胞亞群含量顯著增高有關還有待進一步研究。以上研究說明，IL-17A和IL-23在PPTDM發病過程中可能扮演不一致的作用，但其確切機制還有待進一步研究。

[1]Zhao Y,Ehiri J,Li D,et al.A survey of TB knowledge among medical students in Southwest China∶is the information reaching the target?[J].BMJ Open,2013,3(9)∶e003454.

[2]劉康海,曾麒燕.亞甲基四氫葉酸還原酶基因多態性與2型糖尿病腎病相關性研究進展[J].實驗與檢驗醫學,2014,32(03)∶276-278,345.

[3]俞懷遠.128例糖尿病合并肺結核診治體會[J].江西醫藥,2012,47 (11)∶983-984.

[4]黃建飛.肺結核合并糖尿病治療進展[J].中國藥物經濟學,2013,8 (2)∶365-368.

[5]Patel DD,Lee DM,Kolbinger F,et al.Effect of IL-17A blockade with secukinumab in autoimmune diseases[J].Ann Rheum Dis, 2013,72(2)∶116-123.

[6]楊景英,陳學利,吳文欽,等.白細胞介素-12家族與感染性疾病相關研究進展[J].臨床檢驗雜志,2014,32(06)∶443-446.

[7]Basu R,Hatton RD,Weaver CT.The Th17 family∶flexibility follows function[J].Immunol Rev,2013,252(1)∶89-103.

[8]黃永東,戴劍鋒.慢性阻塞性肺疾病血清IL-18、IL-17及脂聯素的檢測意義[J].實驗與檢驗醫學,2012,30(6)∶565-567.

[9]Abbasi F,Amiri P,Sayahpour FA,et al.TGF-β and IL-23 gene expression in unstimulated PBMCs of patients with diabetes[J].Endocrine,2012,41(3)∶430-434.

[10]葉寧華,曾今誠,羅勇強,等.肺結核患者血清IL-23和IL-22檢測及臨床意義[J].國際檢驗醫學雜志,2014,35(7)∶817-818,821.

[11]羅勇強,林東子,曾今誠.肺結核患者外周血Th17細胞亞群和血清IL-17A、IL-23含量檢測[J].結核病與肺部健康雜志,2014,3(1)∶21-24.

Expression and clinical significance of serum IL-17A and IL-23 in pulmonary tuberculosis patients with diabetes mellitus

YE Ninghua,LUO Yongqiang,LIN Dongzi,et al.Dongguan Hospital of Traditional Chinese Medicine,Dongguan Guangdong 523000,China

Objective To detect serum IL-17A and IL-23 levels and analysis their clinical significance in pulmonary tuberculosis patients with diabetes mellitus(PPTDM).Methods Enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA)was used to detect serum IL-17A and IL-23 levels in 30 PPTDM patients,30 pulmonary tuberculosis(PTB)patients,30 diabetes mellitus(DM)patients and 30 healthy volunteers(HV).Pearson correlation analysis was used to analyze the correlation of them.Results Serum IL-17A level was significantly higher,and IL-23 level lower in PPTDM patients than those in PTB,DM and HV groups(P＜0.05 respectively).Serum IL-17A level was significantly higher,and IL-23 level lower in PTB patients than those in DM and HV groups (P＜0.05 respectively).There was no significant difference of serum IL-17A level and IL-23 level between DM and HV groups(P＞0.05 respectively).There was no significant correlation between serum IL-17A and IL-23 in PPTDM patients.Conclusion IL-17A and IL-23 may play an important role in PPTDM development.

Pulmonary tuberculosis;Diabetes mellitus;IL-23;IL-17A

R521，R587.1，R446.62

A

1674-1129(2014)06-0664-03DOI∶10.3969/j.issn.1674-1129.2014.06.005

2014-08-22；

2014-09-22)

廣東省醫學科研基金資助項目（B2013427），東莞市科技計劃項目（201450715200503）

葉寧華，女，1978年1月出生，本科，主管技師，臨床醫學檢驗，研究方向：結核病的免疫治療。