智日增 劉華生 張哲恩
浙江省舟山醫院感染科,浙江舟山316004
結核性胸腔積液中干擾素γ、干擾素α及可溶性程序性死亡配體1的表達及臨床意義
智日增 劉華生 張哲恩
浙江省舟山醫院感染科,浙江舟山316004
目的探討結核性胸腔積液(TPE)中IFN-γ、IFN-α及sPD-L1的表達及意義。方法選擇2011年1月~2014年 6月間30例TPE、30例惡性胸腔積液患者為研究對象;檢測受試者胸腔積液中IFN-γ、IFN-α及sPD-L1水平。結果結核性胸腔積液組IFN-γ、sPD-L1水平高于惡性胸腔積液組和對照組(P<0.01),結核性胸腔積液組IFN-α水平低于惡性胸腔積液組和對照組(P<0.01);IFN-α阻斷后TPE中IFN-α的水平明顯低于IFN-α阻斷前,IFN-γ、sPD-L1的水平明顯高于IFN-α阻斷前(P<0.01)。結論IFN-γ、IFN-α、sPD-L1的表達與結核性胸膜炎的發生及進展密切相關。
結核性胸腔積液;干擾素γ;干擾素α;可溶性程序性死亡配體1
結核病是全球高死亡率和高感染率的一種感染性疾病[1],近年來發展中國家結核病的發病人數呈上升趨勢[2]。胸腔積液分為滲出液和漏出液,滲出性胸腔積液以結核性胸腔積液(tuberculosis pleural effusion,TPE)較常見[3-5],TPE是肺外結核的另一種表現形式,僅次于淋巴結結核[6],可嚴重影響患者健康及日常生活,因此對TPE進行盡早診治具有重要意義[7-9]。研究顯示[8,9],干擾素γ(IFN-γ)、干擾素α(IFN-α)及可溶性程序性死亡配體1(sPD-L1)在感染性疾病中可呈異常表達。本研究通過檢測TPE中IFN-γ、IFN-α及sPD-L1的水平,旨在探討TPE中IFN-γ、IFN-α及sPD-L1的表達及臨床意義。
1.1 一般資料
選擇2011年1月~2014年6月期間我院收治的30例TPE患者為研究對象(結核性胸腔積液組),年齡25~75歲,平均(45±3)歲,男18例,女12例,體質量指數(BMI)(21.79±3.18)kg/m2,平均病程(4±1)年,經我院病理科病理確診為TPE,符合TPE的診斷標準[4];選擇同期被我院收治的惡性胸腔積液患者30例為惡性胸腔積液組,年齡36~75歲,平均(49±5)歲,男16例,女14例,BMI為(22.56±3.26)kg/m2,平均病程(5±1)年,經我院病理科病理確診,符合惡性胸腔積液的診斷標準[4];另選擇同期我院收治的非結核性、非惡性胸腔積液患者30例為對照組,年齡25~75歲,平均(47±5)歲,男20例,女10例,BMI為(23.17± 3.52)kg/m2,平均病程(4±1)年,經我院病理科病理確診。各組在年齡、性別、BMI、病程方面差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究獲得倫理委員會審批通過,受試者均知情并簽署知情同意書。
1.2 研究方法
1.2.1 標本采集入院24 h內胸穿抽取受試者積液50 mL,肝素抗凝,2000 r/min離心10 min,于-80℃保存待測;常規分離獲取TPE中單個核細胞(PBMCs),調整細胞至1×106個/mL,加終濃度為100 μg/mL的植物血球凝集素,37℃孵箱(5%CO2)中培養;PBMCs采用終濃度為10 μg/mL的小鼠抗人IFN-α單克隆抗體(IFN-α阻斷劑)處理6 h后,收集上清,于-20℃保存待測。
1.2.2 標本檢測采用雙抗體夾心ELISA法檢測所有受試者胸腔積液中IFN-γ、IFN-α及sPD-L1含量,試劑盒購自于上海華大科技有限公司;上述檢測均嚴格按照說明書操作[1]。
1.3 觀察指標
統計受試者胸腔積液中IFN-γ、IFN-α及sPDL1水平,并對TPE中IFN-γ、IFN-α及sPD-L1的表達與年齡、病程、BMI進行相關性分析。
1.4 統計學處理
采用SPSS 19.0統計學軟件進行分析,計量資料采用t檢驗或方差分析,組間兩兩比較采用SNK-q檢驗,采用Pearson檢驗進行相關性分析,P<0.05為差異有統計學意義。
2.1 三組血清IFN-γ、IFN-α、sPD-L1水平比較
采用ELISA法檢測三組IFN-γ、IFN-α、sPD-L1水平,組間兩兩比較采用SNK-q檢驗,檢測結果顯示,結核性胸腔積液組IFN-γ、sPD-L1水平高于惡性胸腔積液組和對照組,差異有高度統計學意義(P< 0.01),結核性胸腔積液組IFN-α水平低于惡性胸腔積液組和對照組,差異有高度統計學意義(P<0.01),惡性胸腔積液組IFN-γ、sPD-L1水平高于對照組,差異有高度統計學意義(P<0.01),惡性胸腔積液組IFN-α水平低于對照組,差異有高度統計學意義(P<0.01),見表1。
2.2 結核性胸腔積液組中各指標的表達與年齡、病程、BMI的相關性
對結核性胸腔積液組中IFN-γ、IFN-α、sPD-L1的表達與年齡、病程、BMI等因素進行相關性分析,結果顯示,結核性胸腔積液組中IFN-γ、sPD-L1的表達之間呈正相關(P<0.05),IFN-γ、sPD-L1的表達與IFN-α的表達呈負相關,見表2。
表1 三組IFN-γ、IFN-α、sPD-L1比較

表1 三組IFN-γ、IFN-α、sPD-L1比較
組別nIFN-γIFN-αsPD-L1結核性胸腔積液組惡性胸腔積液組對照組F值P值30 30 30 1261.27±32.59 338.56±28.15 18.92±5.78 58.7261 0.0000 121.91±20.87 176.48±21.69 251.69±25.78 27.2619 0.0000 4205.29±121.72 1698.71±109.62 998.26±97.58 70.0982 0.0000

表2 結核性胸腔積液組中各指標的表達與年齡、病程、BMI的相關性
2.3 IFN-α阻斷前、后TPE培養細胞上清中IFN-γ、IFN-α、sPD-L1水平比較
IFN-α阻斷前、后結核性胸腔積液組中PBMCs上清中IFN-γ、IFN-α、sPD-L1的水平存在顯著差異(P<0.01);IFN-α阻斷后結核性胸腔積液組中IFN-α的水平明顯低于IFN-α阻斷前,IFN-γ、sPD-L1的水平明顯高于IFN-α阻斷前,差異有高度統計學意義(P<0.01),見表3。
表3 IFN-α阻斷前、后TPE PBMCs上清中IFN-γ、IFN-α、sPD-L1水平比較

表3 IFN-α阻斷前、后TPE PBMCs上清中IFN-γ、IFN-α、sPD-L1水平比較
注:與IFN-α阻斷前比較,*P<0.01
阻斷前后nIFN-γIFN-αsPD-L1 IFN-α阻斷前IFN-α阻斷后30 30 t值P值1261.27±32.59 1812.56±36.72*30.9258 0.0000 121.91±20.87 105.67±16.71*9.6782 0.0000 4205.29±121.72 4879.58±137.21*22.8127 0.0000
TPE確診的依據是在患者的痰液中、胸膜活檢標本以及積液中檢測出結核分枝桿菌,同時結合其他檢測方法亦有助于TPE的診斷[10]。目前臨床檢測TPE的方法較多,但各種診斷方法均存在一定的不足,因此探尋一種理想的診斷方法對TPE的診治具有重要意義[11-15]。目前有關IFN-α、sPD-L1在中國結核性胸膜炎人群中表達情況的相關研究較少,因此本研究重點探討IFN-α、sPD-L1在結核性胸膜炎患者TPE中的表達及其臨床意義。
TPE能夠以原發病變和繼發病變兩種形式存在,其主要的發病機制是肺組織靠近胸膜下的干酪樣壞死組織潰破而進入胸膜腔間隙內導致胸腔積液發生,進入胸膜腔的分枝桿菌抗原引起主要是由CD4+T細胞介導的遲發型超敏反應[16]。由其產生的各種細胞因子便會充當炎性介質,在循環中的各種細胞因子(主要是淋巴細胞),到發生病變且向組織間隙侵潤,而胸腔內的積液多含淋巴細胞成分,從而形成胸腔內富含淋巴細胞的滲出液[17]。本研究中TPE中IFN-γ出現高表達,其表達水平高于惡性胸腔積液和對照組,與既往文獻[18]報道一致。TPE中IFN-γ水平出現異常升高,推測與下述機制有關:Th1型細胞介質可將巨噬細胞激活,進而啟動結核分枝桿菌的殺滅過程,其途徑之一是Th1型細胞免疫可分泌IFN-γ,對結核分枝桿菌的生長起到抑制作用[18]。研究[19]發現,TPE中IFN-α的表達對IFN-γ的分泌起抑制作用,IFN-α可阻斷IFN-γ的表達和分泌。本研究亦進一步證實了這一觀點。本研究顯示,TPE中IFN-α呈低表達,其表達水平低于惡性胸腔積液和對照組。而相關性分析結果亦顯示,TPE中IFN-α的表達與IFN-γ的表達呈負相關,與既往研究[19]報道一致。
本研究亦重點探討了TPE中sPD-L1的表達情況,結果顯示,TPE中sPD-L1的表達水平高于惡性胸腔積液和對照組,與文獻[19,20]報道一致。TPE中sPDL1出現高表達,表明sPD-L1的分泌可能參與了結核性胸膜炎的發病及進展,其可能機制為:IFN-γ可在干擾素調節因子1的介導下誘導細胞sPD-L1的表達,而sPD-L1的表達與T細胞表面PD-1受體結合可對T細胞免疫應答進行負性調控[19,20]。而本研究中相關性分析結果亦顯示,IFN-γ的表達與sPD-L1的表達呈正相關,進一步證實了IFN-γ對sPD-L1表達的調控作用,IFN-γ和sPD-L1共同參與了結核性胸膜炎的免疫調控過程,IFN-γ參與免疫應答的途徑之一是上調sPD-L1的表達進而起到免疫調控的作用[19,20]。有文獻[20]報道,肺癌患者體內sPD-L1水平可出現異常升高,且sPD-L1的表達與肺癌的進展、轉移及預后密切相關。本研究亦顯示,惡性胸腔積液中sPD-L1的表達強度高于對照組,與既往研究[20]結果一致。提示sPD-L1的表達可能亦參與了惡性腫瘤的免疫調控過程。
本研究采用IFN-α阻斷劑對IFN-α的表達進行阻斷,并檢測了IFN-α阻斷前及阻斷后TPE培養細胞上清中IFN-γ、IFN-α、sPD-L1的表達水平,檢測結果顯示,IFN-α阻斷后TPE中IFN-α的水平明顯低于IFN-α阻斷前,IFN-γ、sPD-L1水平明顯高于IFN-α阻斷前,即IFN-α的表達明顯受到抑制,而IFN-γ、sPD-L1的表達則上調。本研究結果表明,可對結核性胸膜炎患者體內IFN-α進行靶向調控,可以調控患者體內的免疫調控方向,抑制結核性胸膜炎患者的負性免疫應答,進而提高患者免疫應答水平。
本研究不足之處在于未對TPE中IL-4等Th2型細胞因子的表達情況進行檢測,因此尚無法了解Th2型細胞因子在結核性胸膜炎發病及進展中的作用以及IFN-α、sPD-L1的表達對Th2型細胞因子的調控影響,因此本研究組后期打算對結核性胸膜炎患者體內免疫調控機制進行進一步深入研究。
綜上所述,TPE中IFN-γ、sPD-L1呈高表達,IFN-α呈低表達,IFN-γ、IFN-α、sPD-L1的表達與結核性胸膜炎的發生及進展密切相關。
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Expression and its clinical significance of interferon γ,interferon α and soluble apoptosis ligand 1 in tuberculous pleural effusion
ZHI RizengLIU HuashengZHANG Zheen
Department of Infection,Zhoushan Hospital in Zhejiang Province,Zhoushan316004,China
ObjectiveTo study expression and its clinical significance of interferon γ,interferon α and soluble apoptosis ligand 1 in tuberculous pleural effusion.MethodsFrom January 2011 to June 2014,30 cases of patients with TPE and 30 cases malignant pleural effusion were selected as the research objects.Pleural effusion IFN-γ,interferon α and sPD-L1 level were tested.Results IFN-γ,the sPD-L1 level in TPE group were higher than that of malignant pleural effusion group and the control group(P<0.01),the interferon α level in TPE was lower than that of malignant pleural effusion group and the control group(P<0.01),malignant pleural effusion group’s IFN-gamma,the sPD-L1 levels were higher than that in the control group(P<0.01),and in malignant pleural effusion group interferon α level was lower than that in the control group(P<0.01);Interferon α level in TPE after being blocked was obviously lower than that before interferon α blocking,and the level of IFN-γ,the sPD-L1 were obviously higher than that of interferon α before the block(P<0.01).Conclusion IFN-γ,interferon α,sPD-L1 expression are closely related with the incidence of tuberculous pleurisy and development.
Tuberculous pleural effusion;Interferon γ;Interferon α;Soluble apoptosis ligand 1
R521;R73
A
1673-9701(2015)18-0007-03
2015-03-18)