細(xì)菌性肺炎患者IL-23的表達(dá)及與感染程度的關(guān)系

黎焯基，林桂花，陳大勇，陳 俊，蔡必林

(湛江市第二人民醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，廣東 湛江 524003)

細(xì)菌性肺炎患者IL-23的表達(dá)及與感染程度的關(guān)系

黎焯基，林桂花，陳大勇，陳 俊，蔡必林

(湛江市第二人民醫(yī)院重癥醫(yī)學(xué)科，廣東 湛江 524003)

目的 探討IL-23在細(xì)菌性肺炎患者的表達(dá)及與感染程度的相關(guān)性。方法收集細(xì)菌性肺炎病例60例，根據(jù)入院時(shí)的痰培養(yǎng)及(或)痰涂片結(jié)果將其分為革蘭陰性桿菌組(G-組，n=34)及革蘭陽性球菌組(G+組，n=26)。另選擇20名健康人作為對照組。測定3組患者外周血IL-23及降鈣素原(PCT)的表達(dá)水平，并分析IL-23表達(dá)的差異及與PCT的相關(guān)性。結(jié)果與對照組比較，細(xì)菌性肺炎患者IL-23的表達(dá)顯著升高(P<0.01)，而G-組與G+組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)；G-組及G+組IL-23的表達(dá)與其PCT的表達(dá)水平呈正相關(guān)(r=0.682,r=0.656，均P<0.05)。結(jié)論細(xì)菌性肺炎患者的IL-23表達(dá)明顯升高，其升高與病原菌種類無關(guān)，但能反映感染的嚴(yán)重程度。提示IL-23在細(xì)菌性肺炎的發(fā)病機(jī)制、疾病診斷中有一定的意義。

細(xì)菌性肺炎； IL-23； 感染程度； 降鈣素原

肺炎是常見的肺部感染性疾病，各種預(yù)防、檢測及治療手段的應(yīng)用，并未降低細(xì)菌性肺炎對人類的危害，因此探討其發(fā)病、進(jìn)展機(jī)制，尋找新的檢測及治療靶點(diǎn)顯得尤為重要。IL-23是白介素-12家族的前炎癥細(xì)胞因子之一[1]，對體內(nèi)多種免疫細(xì)胞的增殖、分化和感染性疾病的發(fā)展均有重要的影響，參與體內(nèi)多種炎癥過程。本文對IL-23在細(xì)菌性肺炎的發(fā)病及發(fā)展的作用作了相關(guān)研究，現(xiàn)報(bào)告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

收集2013年7月至2014年7月在湛江市第二人民醫(yī)院呼吸科、重癥醫(yī)學(xué)科住院的細(xì)菌性肺炎患者60例，均符合2012中華人民共和國衛(wèi)生行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的肺炎診斷標(biāo)準(zhǔn)，排除多重感染、真菌、病毒、寄生蟲、支原體及衣原體感染。根據(jù)入院時(shí)的痰培養(yǎng)及(或)痰涂片結(jié)果分為革蘭陰性桿菌組(G-組，n=34)及革蘭陽性球菌組(G+組,n=26)，另設(shè)對照組20例，均為本院體檢中心自愿參加本研究的健康人群。

1.2 研究方法

記錄患者體溫、呼吸等數(shù)據(jù)，入院當(dāng)天完成影像學(xué)檢查、血常規(guī)、痰培養(yǎng)、痰涂片、支原體、衣原體抗體檢測、G試驗(yàn)等，以排除不符合入組標(biāo)準(zhǔn)的病例及作為分組依據(jù)。抽取患者入院后第2天的空腹外周靜脈血2 mL，每5 min 3 000 r離心后分離血漿,存放在-80 ℃的冰箱里保存,以備檢查細(xì)胞因子。用酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)檢測血漿中IL-23的水平，采用武漢華美生物工程有限公司提供的人IL-23試劑盒。抽取患者空腹外周靜脈血2 mL，用免疫層析法測定患者血液中降鈣素原(PCT)的水平，采用武漢明德生物科技股份有限公司提供的試劑盒。以上操作均嚴(yán)格按照說明書進(jìn)行。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法

采用SPSS 19.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。3組性別的比較采用卡方分割、年齡的比較采用方差分析，SNK法；3組IL-23、PCT水平的比較，方差齊采用方差分析及LSD進(jìn)行檢驗(yàn)，不齊則用Tamhane’sT2及Dunnett’sT3進(jìn)行檢驗(yàn);相關(guān)性研究，方差齊采用Pearson相關(guān)性分析，不齊則用Spearman相關(guān)性分析。以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 3組一般資料比較

3組性別、年齡比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。G-組及G+組的體溫(T)、白細(xì)胞計(jì)數(shù)(WBC)均高于對照組(P<0.05)，但G-組及G+組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表1。

表1 3組一般資料比較

*P<0.05與對照組比較，△P>0.05與G+組比較。

2.2 3組IL-23和PCT水平的比較

G-組及G+組外周血中IL-23、PCT的水平均高于對照組(P<0.05)，但G-組與G+組比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)，見表2。

組別nIL-23ρ/(ng·L-1)PCTρ/(μg·L-1)G-組34958.24±106.86*△11.13±4.31*△G+組26961.45±110.32*10.96±4.66*對照組2065.65±35.740.21±0.18

*P<0.05與對照組比較，△P>0.05與G+組比較。

2.3 IL-23與PCT的相關(guān)性分析

G-組患者IL-23、PCT的水平表達(dá)呈正相關(guān)(r=0.682，P<0.05)； G+組患者IL-23、PCT的水平表達(dá)亦呈正相關(guān)(r=0.656，P<0.05)。

3 討論

細(xì)菌是肺部感染最常見的病原體，細(xì)菌感染后會激活機(jī)體免疫系統(tǒng)做出一系列免疫應(yīng)答，釋放多種促炎癥因子及炎癥因子參與和放大炎癥性疾病，

所以研究細(xì)菌性肺感染時(shí)機(jī)體的免疫應(yīng)答及免疫調(diào)節(jié)機(jī)制，對尋找新的檢測或治療的靶點(diǎn)有著重要意義。

IL-23可調(diào)控多種炎癥細(xì)胞的增殖和分化，參與體內(nèi)多種炎癥疾病的發(fā)生及發(fā)展。有研究[2]認(rèn)為IL-23是維持輔助性T細(xì)胞17(Th17)細(xì)胞穩(wěn)定和促進(jìn)Th17細(xì)胞增殖、分化的關(guān)鍵因素，起到維持及促進(jìn)的Th17細(xì)胞生成白介素-17、白介素-17F、白介素-6、腫瘤壞死因子-α及催化因子C-C motif等，參與及放大炎癥性疾病的發(fā)生和發(fā)展[3-4]。IL-23的生物學(xué)活性是通過與其受體結(jié)合才能表達(dá)的。IL-23受體復(fù)合體是由IL-12Rb和IL-23R組成，在多種免疫細(xì)胞表面均有表達(dá)，包括CD4+細(xì)胞、NK細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、活化的樹突狀細(xì)胞及單核細(xì)胞等[5]。

有研究[6]發(fā)現(xiàn)IL-12/23 p40基因缺陷小鼠對肺炎克雷伯菌性肺炎表現(xiàn)出非常高的易感性，其肺組織的IL-17及IL-17F的生成受到嚴(yán)重的破壞，它們對病原體的易感性明顯增高，即使是亞致死量的病原菌都會導(dǎo)致其死亡。檸檬酸桿菌感染的動(dòng)物模型研究[7]中發(fā)現(xiàn)，IL-23表達(dá)是宿主免疫反應(yīng)的重要組成部分。在人類的體外實(shí)驗(yàn)[8]發(fā)現(xiàn)李斯特菌、肺炎鏈球菌及金黃色葡萄球菌能引起IL-23A的mRNA表達(dá)的水平增高。這些研究證明了IL-23在細(xì)菌感染性疾病中起到免疫保護(hù)作用，其作用主要表現(xiàn)在誘導(dǎo)催化因子表達(dá)、募集中性粒細(xì)胞及殺菌等。

本研究結(jié)果提示，在人類細(xì)菌性肺炎患者外周血中IL-23的表達(dá)水平較健康人群顯著升高，與上述的動(dòng)物及人類體外實(shí)驗(yàn)研究結(jié)果一致。而且G-及G+均能引起患者體內(nèi)IL-23表達(dá)水平的升高，兩者引起患者IL-23升高的水平無明顯差異，即IL-23表達(dá)水平與致病菌種類(G-或G+)無關(guān)。PCT是反映機(jī)體細(xì)菌感染嚴(yán)重程度的一個(gè)可靠指標(biāo)，本研究發(fā)現(xiàn)，G-及G+感染患者外周血中IL-23的表達(dá)水平均與其PCT水平呈正相關(guān)(r=0.682,r=0.656，均P<0.05)，也就是說IL-23表達(dá)的水平能反映感染的嚴(yán)重程度。提示IL-23參與了細(xì)菌感染的發(fā)生及發(fā)展，可能是細(xì)菌性肺炎的一個(gè)檢測或治療的靶點(diǎn)。

[1] Oppmann B,Lesley R,Blom B,et al.Novel p19 protein engages IL-12p40 to form a cytokine,IL-23,with biological activities similar as well as distinct from IL-12[J].Immunity,2000,13(5):715-725.

[2] Peng J,Yang X O,Chang S H,et al.IL-23 signaling enhances Th2 polarization and regulates allergic airwayinflammation[J].Cell Res,2010,20(1):62-71.

[3] Langrish C L,Chen Yi,Blumenschein W M,et al.IL-23 drives a pathogenic T cell population that induces autoimmune inflammati-on[J].J Exp Med,2005,201(2):233-240.

[4] Mcallister F,Henry A,Kreindler J L,et al.Role of IL-17A,IL-17F,and the IL-17 receptor in regulating growth-related oncogene-alpha and granulocyte colony-stimulating factor in bronchial epithelium:implications for airway inflammation in cystic fibrosis[J].J Immunol,2005,175(1):404-412.

[5] Parham C,Chirica M,Timans J,et al.A receptor for the heterodimeric cytokine IL-23 is composed of IL-12Rbeta1 and a novel cytokine receptor subunit,IL-23R[J].J Immunol,2002,138(111):5699-5708.

[6] Happel K I,Dubin P J,Zheng M,et al.Divergent roles of IL-23 and IL-12 in host defense against Klebsiella pneumoniae[J].J Exp Med,2005,202(6):761-769.

[7] Simmons C P,Goncalves N S,Ghaem Maghami M,et al.Impaired resistance and enhanced pathology during infection with a noninvasive,attaching-effacing enteric bacterial pathogen,Citrobacter rodentium,in mice lacking IL-12 or IFN-gamma[J].J Immunol,2002,168(4):1804-1812.

[8] Tchatalbachev S,Ghai R,Hossain H,et al.Gram-positive pathogenic bacteria induce a common early response in human monocytes[J].BMC Microbiol,2010,10:275.

(責(zé)任編輯：羅芳)

Expression of IL-23 in Patients with Bacterial Pneumonia and Its Correlation with Infection Severity

LI Zhuo-ji,LIN Gui-hua,CHEN Da-yong,CHEN Jun,CAI Bi-lin

(ICU,theSecondPeople’sHospitalofZhanjiang,Zhanjiang524003,China)

Objective To investigate the expression of interleukin-23(IL-23) in patients with bacterial pneumonia and its correlation with the severity of infection.Methods According to sputum culture and/or smear results,60 patients with bacterial pneumonia were divided into gram negative bacterium group (G- group,n=34) and gram positive coccus group (G+ group,n=26). In addition,20 healthy subjects were selected as the control group. The levels of IL-23 and procalcitonin (PCT) in peripheral blood were detected,and the correlation between IL-23 and PCT was analyzed.Results Compared with healthy controls,IL-23 expression significantly increased in patients with bacterial pneumonia (P<0.01). No significant difference in IL-23 expression was found between G- group and G+ group (P>0.05). There was a significant correlation between IL-23 expression and PCT expression in both G- group and G+ group (r=0.682 andr=0.656,respectively;P<0.05).Conclusion The expression of IL-23 significantly increases in patients with bacterial pneumonia. The increase in IL-23 expression is not correlated with the pathogenic species but reflects the severity of infection,suggesting that IL-23 plays a role in pathogenesis and diagnosis of bacterial pneumonia.

bacterial pneumonia; interleukin-23; infection severity; procalcitonin

2014-12-21

湛江市科技攻關(guān)計(jì)劃項(xiàng)目(2014B01036)

黎焯基(1981—)，男，碩士，主治醫(yī)師，主要從事重癥醫(yī)學(xué)的研究。

R563.1

A

1009-8194(2015)08-0001-03

10.13764/j.cnki.lcsy.2015.08.001