白介素17及單核細胞趨化因子-1與長程類風濕關節炎患者血管病變的相關性研究

張 晶，劉 建，周 婷，蘇 江，董 巍，周 彬

(四川省醫學科學院·四川省人民醫院 a.風濕免疫科；b.中心實驗室，四川 成都 610072)

白介素17及單核細胞趨化因子-1與長程類風濕關節炎患者血管病變的相關性研究

張 晶a，劉 建a，周 婷a，蘇 江a，董 巍b，周 彬a

(四川省醫學科學院·四川省人民醫院 a.風濕免疫科；b.中心實驗室，四川 成都 610072)

目的 研究長程類風濕關節炎(RA)患者血清白介素17(IL-17)、單核細胞趨化因子1(MCP-1)與血管病變之間的相關性，進而探討RA血管病變的發病機制。方法 選擇長程RA患者(RA組)及健康體檢者(對照組)各94例，收集兩組紅細胞沉降率、C反應蛋白、類風濕因子、抗環瓜氨酸肽抗體、DAS-28等實驗室指標，檢測兩組血清的IL-17和MCP-1濃度，采用動脈硬化測定儀檢測肱-踝動脈脈搏波傳導速度(baPWV)，分析各項指標與baPWV的相關性。結果 RA組baPWV、IL-17和MCP-1顯著高于對照組，差異有統計學意義(P< 0.05)。多元回歸分析顯示baPWV與年齡、心率、IL-17及MCP-1呈正相關(P< 0.05)，四種影響因素對多元回歸方程貢獻率分別為8.04%、1.36%、23.39%和14.97%。結論 RA患者的baPWV、IL-17和MCP-1水平均顯著高于對照組，且IL-17及MCP-1可能與RA的血管病變機制有關，IL-17有望成為一種篩查RA患者血管病變的指標。

類風濕關節炎；白介素-17；單核細胞趨化因子-1；血管病變

類風濕關節炎(rheumatoid arthritis，RA)是一種以慢性對稱性非化膿性多關節炎為典型特征的系統性自身免疫性疾病，血管病變是其關節外病變的表現之一。目前已有大量的研究顯示RA患者心血管疾病的發病率(3.43%)遠高于一般人群(0.59%)，心血管事件占RA死因的42%，并且RA病程的長短與心血管事件風險成正相關，使得RA患者的生存期縮短3～18年[1]。在RA的心血管事件中又以動脈粥樣硬化病變為主，大量研究表明血管僵硬度增加與心腦血管事件死亡率密切相關[2，3]。研究也發現，RA患者存在動脈僵硬度增加[4]，如何早期評估RA患者的血管病變并早期進行干預對于改善RA的預后尤其重要。目前一致認為炎癥反應是動脈硬化發生、進展和斑塊破裂形成血栓的共同通道，大量的炎癥細胞及炎性介質參與其中。白介素17(Interleukin-17，IL-17)作為一種誘導炎癥強有力的細胞因子，在多種自身免疫性疾病中發揮重要作用。其在動脈粥樣硬化中的作用也被廣泛研究，但仍存在爭議[5，6]。單核細胞趨化因子1(monocytechemoattracta protein-1，MCP-1)作為一種特異性單核細胞趨化因子，能促使動脈粥樣硬化的形成，在其早期起重要作用[7]。本研究通過檢測長程RA患者血漿中IL-17、MCP-1濃度，并結合近年開發的評估脈搏波傳導速度(pulse wave velocity，PWV)的新方法上臂-腳踝PWV(brachial-ankle pulse wave velocity，baPWV)來較準確地綜合反映動脈僵硬度[8]，觀察IL-17、MCP-1與baPWV是否存在關聯，初步探討它們之間的相關性，以期進一步闡明IL-17、MCP-1在RA患者中動脈硬化的可能機制，進而有利于早期發現、改變其炎癥狀態，為治療RA的血管病變提供新的思路。

1 資料與方法

1.1 一般資料 連續納入2012年10月至2014年4月在四川省人民醫院風濕免疫科住院的RA患者94例，年齡24～70歲，均符合1987年美國風濕病學會的RA分類標準。病程均在5年以上，排除了踝臂血壓指數(ankle brachial index，ABI)異常6例。對照組94例，為與RA組年齡、性別、體重指數(BMI)水平相匹配的健康體檢者。入選對象均排除血脂異常、吸煙、嗜酒、心腦血管疾病史、原發性或繼發性高血壓、感染性疾病、惡性腫瘤，以及其他自身免疫性疾病、糖尿病及肝腎功不全的患者。所有研究對象均簽署知情同意書。兩組年齡、性別、體重指數、身高、心率比較，差異均無統計學意義(P> 0.05)。

1.2 實驗室檢查 兩組患者均測定C反應蛋白(CRP)、類風濕因子(RF)，并采用ELISA法檢測血清中IL-17和MCP-1的濃度水平。測定RA組DAS-28評分、血沉(ESR)及抗環瓜氨酸(CCP)抗體。

1.3 baPWV的測量 采用歐姆龍BP-203RPEⅢ動脈硬化測定儀測量baPWV和ABI值。患者靜息 15 min以上，室溫25 ℃左右，平臥于檢查床上，四肢縛以四個示波血壓袖帶，連接好I導聯心電圖(ECG)電極，并將一個心音圖(PCG)傳感器放置在心電圖胸導聯V2 的位置上，4 個袖帶同時充放氣，并監測I 導聯ECG 和PCG。上臂波形的波峰和踝部波形的波峰之間的時間間隔被定義為上臂到踝部的時間間隔(△tba)，根據患者的身高自動計算出baPWV 測量點之間的距離：從心臟到上臂的距離(lb)=0.2195×身高(cm)-2.0734，從心臟到腳踝的距離(la)=0.8129×身高(cm)+12.328，baPWV=(la-lb)/△tba。

1.4 統計學方法 采用SPSS 13.0軟件進行數據分析。正態分布的計量資料以均數±標準差表示，組間指標的比較采用t檢驗；非正態分布的數據采用中位數表示，使用Wilcoxon符號秩檢驗比較；計數資料以構成比描述；各項臨床指標與baPWV的關系采用多元逐步回歸分析法分析。P< 0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 實驗室指標的比較 兩組之間CRP、RF、IL-1、MCP-1及baPWV值比較，差異均有統計學意義(均P< 0.01)。因健康對照組未行ESR、抗CCP抗體及DAS-28檢查，故未做相關比較。

表2 兩組實驗室指標比較

2.2 baPWV與各臨床指標間的多元逐步回歸分析 將年齡、性別、BMI、心率、病程、DAS-28、CRP、ESR、RF、抗CCP、IL-17、MCP-1進行多元逐步回歸法分析，比較其與baPWV的關系。結果表明：年齡、心率、IL-17、MCP-1與baPWV呈正相關，四種影響因素對多元回歸方程貢獻率分別為年齡(8.04%)、心率(1.36%)、IL-17(23.39%)、MCP-1(14.97%)。而性別、病程、BMI、DAS-28、CRP、ESR、RF、抗CCP抗體均未進入最終的回歸模型。

表3 以baPWV作為應變量的多元回歸分析

3 討論

RA的血管病變是其關節外病變的表現之一，主要表現為血管壁淋巴細胞、中性粒細胞及漿細胞浸潤，血管內膜增生，纖維蛋白樣壞死或血栓形成。其機制尚未完全清楚，可能有多因素的參與：如慢性系統性炎癥、免疫因素、糖皮質激素的使用、傳統的危險因素等。而動脈粥樣硬化是其血管病變的早期表現。已有研究證實動脈血管僵硬度是獨立于其他心血管事件危險因素的一重要危險因素[9]，PWV 是判斷動脈僵硬度的經典無創性指標之一[10]，是指心臟每一次跳動泵出血液的沖擊波動傳到動脈末梢的傳導速度，可以早期檢測動脈血管功能的異常。而本研究采用的baPWV是近年較為常用的一種方法，通過肘窩至腳踝一段動脈僵硬度的綜合反映，能夠較準確地評估PWV及預測未來心血管事件的發生[8]。在本研究中，RA組的baPWV高于對照組，差異有統計學意義(P= 0.008)。提示RA患者常伴有較高的動脈硬化發生率，這可能是心血管事件的又一大類潛在高危人群，故在臨床中應對RA患者進行常規心血管疾病方面的篩查，以便早期診治，改善預后。

既往研究發現IL-17和MCP-1是與早期動脈粥樣硬化相關的炎癥因子[5～7]。IL-17是由輔助性 T 細胞 Th17 分泌產生的特征性細胞因子。IL-17 家族細胞因子已在人動脈粥樣硬化斑塊中被檢測到[11]。大量研究表明，在人或小鼠模型的血管性疾病中 IL-17 表達是增加的，包括：原發性自身免疫性血管炎、動脈粥樣硬化中的慢性血管炎癥，并且與動脈粥樣硬化的發生、發展密切相關[5，12]。然而也有研究顯示IL-17在動脈粥樣硬化中可能起保護作用[6]。目前無論是基礎研究還是臨床研究IL-17在動脈粥樣硬化中的作用仍存在爭議。IL-17 似乎是通過多層次的炎癥變化如細胞粘附、外滲、細胞活化 T 細胞共刺激/增殖和抗原提呈在動脈粥樣硬化的炎癥級聯反應[5，12]中參與促動脈粥樣硬化過程。而IL-17具有調控作用，不僅是炎癥及免疫反應的重要調節因子，使T細胞的作用增強，調節先天及適應性免疫反應，并且可激活RhoA/Rho激酶信號通路，從而導致內皮功能障礙，其可能是促進動脈粥樣硬化發生、發展的因子，可能與動脈粥樣硬化存在因果聯系。在本研究中，我們初步觀察到RA患者組血清IL-17濃度明顯高于正常對照組，差異有統計學意義(P= 0.000)，且與baPWV呈正相關，進一步證明了IL-17對動脈硬化的促進作用。提示在除了年齡、心率這兩種影響動脈硬化的因素外，對血清IL-17水平的監測有望成為一種判斷長程RA患者動脈粥樣硬化病情進展、預后及指導臨床診治的手段。

MCP-1作為一種特異性單核細胞趨化因子，通過與相對應的受體結合，使血液中的單核細胞遷入血管內膜下，活化為巨噬細胞，攝取已進入內膜并發生修飾的脂蛋白形成單核細胞源泡沫細胞，促使動脈粥樣硬化的形成，在動脈粥樣硬化的早期起重要作用[7]。同時還可刺激成纖維細胞上調TGF-β和增加基質金屬蛋白酶的表達而使膠原纖維增多[13]。本研究發現RA患者組血清MCP-1水平明顯高于正常對照組，差異有統計學意義(P= 0.000)，并且與baPWV呈正相關，但其貢獻率低于IL-17，高于年齡和心率。因IL-17可誘導成纖維細胞、角質細胞、上皮細胞、內皮細胞等多種細胞分泌MCP-l[14，15]，故我們推測IL-17即可通過誘導MCP-1的表達間接介導單個核細胞和中性粒細胞向炎癥部位的遷移、浸潤，從而參與動脈粥樣硬化的發生、發展[16]。但在動脈粥樣硬化過程中IL-17與MCP-1之間的信號通路及產生的生物學效應還需進一步研究。

在本研究中，雖然RA組與對照組之間CRP、RF的差異有統計學意義，但與baPWV無明顯相關性，提示CRP、RF可能只是動脈粥樣硬化發生時伴隨的一種現象，不能從本質上反應動脈硬化的作用機制。本研究同時觀察到病程這一因素與baPWV也無明顯相關性，可能與本研究入組患者均為長程RA患者，統計上存在一定偏倚有關，有待進一步擴大樣本種類深入大規模的隨訪研究。

綜上所述，本研究就 IL-17、MCP-1在RA患者血清中的水平與血管病變嚴重程度之間作一初步探討，觀察到二者與動脈硬化之間有正相關性，然而其與RA相關血管損害的作用機制、因果聯系及其對其他心血管疾病的預測及評估價值仍有待進一步深入研究及探討，以期有利于早期發現、改變RA患者伴動脈粥樣硬化時的炎癥狀態，為RA患者的血管病變提供新的監測、預測指標，而IL-17作為一種血管炎癥因子，在RA并發動脈粥樣硬化的預防及治療領域有著廣闊的前景。

[1] Van Doornum S，McColl G，Wicks IP.Accelerated atherosclerosis：an extra articular feature of rheumatoid arthritis？ [J]Arthritis Rheum.2002，46：862-873.

[2] Inoue N，Maeda R，Kawakami H.Aortic pulse wave velocity predicts cardiovascular mortality in middle-aged and elderly Japanese men [J].Circulation J.2009，73：549-553.

[3] Laurent S，Boutouyrie P，Asmar R，et al.Aortic stiffness is an independent predictor of all-cause and cardiovascular mortality in hypertensive patients[J].Hypertension.2001，37：1236-1241.

[4] M?ki-Pet?j? KM，Hall FC，Booth AD.Rheumatoid arthritis is associated with increased aortic pulse-wave velocity，which is reduced by anti-tumor necrosis factor-alpha therapy[J].Circulation.2006，114：1185-1192.

[5] Smith E，Prasad KM，Butcher M，et al.Blockade of interleukin-17A results in reduced atherosclerosis in apolipoprotein E-deficient mice[J].Circulation，2010，121(15)：1746-1755.

[6] Taleb S，Romain M，Ramkhelawon B，et al.Loss of SOCS3 expression in T cells reveals a regulatory role for interleukin-17 in atherosclerosis[J].J Exp Med，2009.206(10)：2067-2077.

[7] Hartung D，Petrov A，Haider N，et al.Radiolabeled Monocyte Chemotactic Protein 1 for the detection of inflammation in experimental atherosclerosis[J].J Nucl Med，2007，48：1816-1821.

[8] Yamashina A，Tomiyama H，Takeda K，et al.Validity，reproducibility，and clinical significance of noninvasive brachial-ankle pulse wave velocity measurement[J].Hypertens Res，2002，25(3)：359-364.

[9] Yambe M，Tomiyama H，Hirayama Y，et al.Arterial stiffening as a possible risk factor for both atherosclerosis and diastolic heart failure[J].Hypertens Res，2004， 27：625-631.

[10]Wang X，Keith JC，Struthers AD，et al.Assessment of arterial stiffness，a translational medicine biomarker system for evaluation of vascular risk[J].Cardiovasc Ther，2008，26(3)：214-223.

[11]Baldeviano GC，Barin JG，Talor MV，et al.Interleukin-17A is dispensable for myocarditis but essential for the progression to dilated cardiomyopathy[J].Circulation research，2010，106(10)：1646-1655.

[12]Erbel，C，Chen L，Bea F，et al.Inhibition of IL-17A attenuates atherosclerotic lesion development in apoE-deficient mice[J].J Immunol，2009，183(12)：8167-8175.

[13]Dewald O，Zymek P，Winkelmann K，et al.CCL2/Monocyte Chemoattractant Protein-1 regulates inflammatory responses critical to healing myocardial infarcts[J].Circ Res，2005，96：881-889.

[14]Takaya H，Andoh A，Makino J，et al.Interleukin-17 stimulates chemokine(interleukin-8 and monocyte chemoattractant protein-1)secretion in human pancreatic periacinar myofibroblasts [J].Scand J Gastroenterol，2002，37(2)：239-245.

[15]Hata K，Andoh A，Shimada M，et al.IL-17 stimulates inflammatory responses via NF-kappaB and MAP kinase pathways in human colonic myofibroblasts [J].Am J Physiol Gastrointest Liver Physiol，2002，282(6)：1035-1044.

[16]Qiu Z，Dillen C，Hu J，et al.Interleukin-17 regulates chemokine and gelatinase B expression in fibroblasts to recruit both neutrophils and monocytes [J].Immunobiology，2009，214(9-10)：835-842.

The correlation between IL-17，MCP-1 and vasculopathy in rheumatoid arthritis patients with long course

ZHANG Jinga，LIU Jiana，ZHOU Tinga，SU Jianga，DONG Weib，ZHOU Bina

(a.Department of Rheumatology and Immunology，b.clinical laboratory，Sichuan Academy of Medical Sciences & Sichuan Provincial People’s Hospital，Chengdu 610072，China)

ZHOUBin

Objective To study the relationship between the serum concentrations of interleukin-17(IL-17)，monocytechemoattracta protein-1(MCP-1)and vasculopathy in rheumatoid arthritis(RA)patients with long course，and to investigate the mechanism of vasculopathy in RA.Methods Ninety-four RA patients with long course and ninety-four normal persons were collected，and recorded laboratory indexes，including erythrocyte sedimentation rate(ESR)，C-reactive protein(CRP)，rheumatoid factor(RF)，anti cyclic citrullinated peptide antibody and DAS-28.Serum concentrations of IL-17 and MCP-1 were determined.Atherosclerosis Tester was used to examine baPWV in 94 RA patients and 94 healthy controls.The relationship between all indexes and baPWV was examined.Results Compared with controls，we found that RA patients had a significantly higher prevalence of baPWV，IL-17and MCP-1.The concentration of IL-17，MCP-1，age and heart rate were positively related to the baPWV by multiple regression analysis，the R2change was 23.39%，14.97%，8.04% and 1.36% respectively.Conclusion There was a significantly higher prevalence of baPWV，IL-17 and MCP-1 in RA group than control group.IL-17 and MCP-1 may be involved in the occurrence and development of vasculopathy in RA，and IL-17 may become an index for early screening of high risk population suffering from vasculopathy in patients with RA.

Rheumatoid arthritis； Interleukin-17； Monocytechemoattracta protein-1； Vasculopathy

四川省衛生廳科研基金資助項目(編號：110250)

周 彬，男，主任醫師，碩士研究生導師。中華醫學會風濕病學分會委員，中國醫師協會風濕免疫科醫師分會委員，中國醫師協會免疫吸附學術委員會常務委員，中華醫學生物免疫學會首屆學術委員會常務委員，國家風濕病數據中心專家委員會委員，中國系統性紅斑狼瘡研究協作組(CSTAR)執行委員會委員，中國健康促進基金會系統性紅斑狼瘡專項基金專家委員會委員，四川省免疫學會常務理事，四川省免疫學會風濕免疫專業委員會主任委員，四川省風濕病學專業委員會副主任委員，四川省醫師協會風濕免疫分會候任會長。主要研究方向：彌漫性結締組織病的發病機制及免疫治療。

R593.22

A

1672-6170(2015)05-0062-04

2015-07-17)