慢性阻塞性肺疾病患者血清白細胞介素-9、-10的水平及意義

楊曉東　胡大鵬　鮑文華　孫云暉　馬雪梅　 李樹民

(佳木斯大學附屬第一醫院呼吸內科，黑龍江　佳木斯　154003)

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慢性阻塞性肺疾病患者血清白細胞介素-9、-10的水平及意義

楊曉東胡大鵬1鮑文華孫云暉馬雪梅 李樹民

(佳木斯大學附屬第一醫院呼吸內科，黑龍江佳木斯154003)

目的探討白細胞介素(IL)-9與IL-10在慢性阻塞性肺疾病(COPD)患者血清中的表達情況及臨床意義。方法采用熒光定量PCR法各檢測30例慢性阻塞性肺疾病急性發作期(AECOPD)和COPD緩解期患者和20例健康對照者血清中IL-9與IL-10的表達水平。結果(1)AECOPD患者IL-9水平高于緩解期(P<0.05)，且兩組均高于對照組(P<0.05)。(2)AECOPD和IL-10水平低于緩解期(P<0.05)，且兩組均低于對照組(P<0.05)。(3)IL-9與IL-10的表達水平呈負相關(r=-0.742，P<0.05)。結論IL-9和IL-10均參與了COPD的發病過程，二者聯合檢測對臨床診治及判斷病情發展和轉歸有重要的臨床意義。

白細胞介素-9；白細胞介素-10；慢性阻塞性肺疾病

慢性阻塞性肺疾病(COPD)是一種由多種炎癥細胞及其細胞組分參與的肺部炎癥性疾病，目前研究表明其與有害氣體或顆粒吸入、過敏、感染及機體的內在因素有關，可共同導致氣道及肺組織的慢性炎癥性反應。COPD的病理過程中中性粒細胞活化是一個重要的步驟，這些被激活的炎癥細胞釋放的一系列炎癥介質及炎性因子對炎癥的發生及進展起到重要的作用，由Th9細胞分泌的白細胞介素(IL)-9和IL-10在炎癥過程中具有重要的作用〔1，2〕，本實驗采用PCR法檢測IL-9、IL-10在COPD患者血清中的表達情況，從而進一步探討兩者在其發生、發展中的變化規律及可能機制。

1　材料與方法

1.1實驗對象選取我院呼吸科2014年6～12月確診為慢性阻塞性肺疾病急性加重期(AECOPD)患者30例為AECOPD組，其中男16例，女14例，年齡(51.5±13.5)歲，入選標準：①診斷符合中華醫學會呼吸病學分會2013年制定的《慢性阻塞性肺疾病診治指南》。②排除長期使用糖皮質激素治療及合并機械通氣者，同時無明顯的心、肝、腎等器質性疾病。③所有患者均通過醫院倫理委員會批準并知情同意。 入選病例經藥物控制后癥狀緩解出院，行隨訪期間全部作為COPD緩解期組。另選取在我院健康體檢者20例作為正常對照組，排除COPD病史及感染免疫性疾病史，體格檢查均無明顯異常且4 w內無急性呼吸道感染。

1.2實驗方法

1.2.1血清標本的制備采集所有研究對象清晨空腹肘靜脈血3 ml，3 000 r/min離心15 min，提取上清液注入EP管，封口后置-80℃冰箱中保存，于病例收集結束后統一檢測。

1.2.2IL-9、IL-10的測定采用熒光定量PCR法，應用SYBR Green熒光定量PCR試劑盒進行檢測，操作步驟均按試劑盒內所附說明書進行。

2　結　果

2.1IL-9與IL-10在COPD患者血清中和正常對照組中的表達水平情況AECOPD組 IL-9水平高于緩解期，兩組均高于對照組(P<0.05)；AECOPD組 IL-10水平低于緩解期，兩組均低于對照組(P<0.05)。見表1。

2.2IL-9與IL-10表達的相關性COPD患者中隨IL-9水平升高IL-10水平呈降低趨勢，經直線相關分析發現二者呈負相關(r=-0.742，P<0.05)。

表1　各組血清中IL-9與IL-10水平

與正常對照組比較：1)P<0.05；與AECOPD組比較：2)P<0.05

3　討　論

IL-9是一種多效性Th2型細胞因子，在1988年被Uyttenhove等在Th2細胞株中發現。成熟的IL-9是一種由144個氨基酸和一段18個氨基酸的信號肽構成的分子量為14 000的糖蛋白。Veldhoen等〔3〕在2008年報道了在IL-4和TGF-β聯合作用下誘導小鼠初始CD4+T細胞分化為IL-9+IL-10+Foxp3-效應T細胞并命名為Th9細胞。Th9細胞參與多種免疫及炎癥反應過程，其分泌的IL-9可作用于多種炎癥與組織是細胞〔4，5〕，在機體的免疫應答過程中發揮多種免疫調節作用〔6〕，有重要潛在臨床應用價值的細胞因子。慢性阻塞性肺疾病的發病為多種炎性細胞參與的炎癥反應過程，炎癥細胞受到細菌及其他炎癥的刺激后被激活并釋放炎性物質，包括LT-B4、IL-6、IL-8、IL-9、TGF-α等，這些炎性物質可以導致肺結構的破壞和慢性炎癥的發生從而導致肺功能不可逆性受損，進而形成COPD。本實驗提示IL-9為慢性阻塞性肺疾病炎癥過程中重要的促炎因子，符合當前各學者研究成果。 AECOPD患者IL-9水平高于COPD緩解期患者，進一步說明IL-9參與COPD發病并且是一種明確的促炎因子，其水平升高導致COPD急性加重，抑制其水平或可穩定COPD急性發作，可為臨床治療提供一種新方法。

IL-10是一種重要的抑炎性細胞因子，可參與機體的免疫功能和炎癥過程，具有廣泛的抑制炎性因子的作用〔7〕，對免疫應答和炎癥過程均具有重要的調節活性〔8〕。Th1和Th2細胞均可產生IL-10，有實驗研究表明IL-10具有能抑呼吸道肺泡巨噬細胞及中性粒細胞分泌，其抑制效應的發揮主要在mRNA轉錄和翻譯階段〔9〕，從而起到抑制氣道炎癥的作用。本實驗提示在加重期由于炎癥反應等因素使IL-10水平下降，失去抑制作用，因此加強其濃度水平可能成為新治療靶點。

IL-9和IL-10之間存在密切聯系，二者相互作用影響。IL-9可作用于參與哮喘及寄生蟲感染等多種疾病發病的炎癥細胞中〔10〕，在慢性阻塞性肺疾病發病過程中呈高表達，IL-9可以導致氣道炎癥，而抗IL-9治療則可以減輕小鼠氣道炎癥、降低氣道高反應性〔11，12〕。IL-10作為一種由Th2細胞和Treg細胞產生的炎癥抑制性因子，通過一系列途徑阻止T細胞增殖分化，抑制炎癥的發生和發展〔13〕。 實驗證實，在Th9分化環境中或在已敲除IL-10的小鼠模型注入IL-10抗體后發現IL-9水平增多；而將IL-9加入到Th2培養液并不會影響IL-10的含量。加入TGF-β到Th9培養液中可導致IL-9產生增多而IL-10產生較少〔14〕。據此可以推論出，在人和鼠T細胞中抑制IL-10可促進IL-9的表達，提示IL-9和IL-10的表達呈負相關。本研究結果亦與此研究成果相同，IL-9表達高于正常對照組，而IL-10表達則低于正常對照組，表明兩種炎癥因子均參與到慢阻肺的炎癥過程中并發揮重要的作用，而IL-9與IL-10在慢阻肺發病過程中的表達呈負相關過程，結合數據可推論IL-9為重要的促炎因子，IL-10則為炎癥過程中重要的抑炎因子，促炎因子與抗炎因子相互作用、調節炎癥的反應。

總之，本研究證實IL-9和IL-10均參與了COPD發病機制，通過監測和調節它們的水平，可作為今后臨床防治慢阻肺防治提供可能的新途徑。

1Dardalhon V，Awasthi A，Kwon H，etal.IL-4 inhibits TGF-beta-induced Foxp3+ T cells and，together with TGF-beta generates IL-9+ IL-10+ Foxp3(-) effector T cells〔J〕.Nat Immounol，2008；9(12)：1347-55.

2Schmitt E，Klein M，Bopp T.Th9 cells，new players in adaptive immunity〔J〕.Trends Immunol，2014；35(2)：61-8.

3Veldhoen M，Uyttenhove C，van Snick J，etal.Transforming growth factor-beta ′reprogram′ the differentiation of T helper 2 cells and promotes an interleukin 9-producing subset〔J〕.Nat Immunol，2008；9(12)：1341-6.

4Pritchard AL，Carroll ML，Burel JG，etal.Innate IFNs and plasmacytoid dendritic cells constrain Th2 cytokine responses to rhinovinxs：a regulatory mechanism with relevance to asthma〔J〕.Immunol，2012；188(12)：5898-905.

5Siracusa MC，Wojno ED，Artis D.Functional heterogeneity in the basophil cell lineage〔J〕.Adv Immunol，2012；11(5)：141-59.

6Annunaato F，Romagnani S.Heterogeneity of human effector CD4+T cell〔J〕.Arthritis Res Ther，2009；11(6)：257.

7Ma CS，Tangye SG，Deenick EK.Human Th9 cells inflammatory cytokines modulate IL-9 production through the induction of IL-21〔J〕.Immunol Cell Biol，2010；88(6)：621-3.

8Crena J，Subramanian S，Victor DJ，etal.Single nucleotide polymorphism at-1087 locus of interleukin-10 gene promoter is associated with severe chronic periodontitis in nonsmoking patients〔J〕.Eur J Dent，2015；9(3)：387-93.

9Okenwa C，Kumar A，Rego.SHP-1-Pyk2-Src protein complex and p38 MAPK pathways independently regulate IL-10 production in lipopolysaccharide-stimulated macrophages〔J〕.Immunology，2013；191(5)：2589-603.

10Zhou X，Schmidtke P，Zepp F，etal.Boosting interleukin-10 production：therapeutic effects and mechanisms〔J〕.Curr Drug Targets Immune Endocr Metab Disord，2005；5(4)：465-75.

11Staudt V，Botlhur E，Klein M，etal.Interferon-regulatory factor 4 is essential for the developmental program of T helper 9 cells〔J〕.Immunity，2010；33(2)：192-202.

12Jones CP，Gregory LG，Causton B，etal.Activin A and TGF-beta promote TH9 cell-mediated pulmonary allergic pathology〔J〕.Allerg Clin Immunol，2012；129(4)：1000-3.

13Franks HA，Wang Q，Lax SJ，etal.Novel function for the p38-MK2 signaling pathway in circulating CD1c+(BDCA-1+) myeloid dendritic cells from healthy donors and advanced cancer patients；inhibition of p38 enhances IL-12 whilst suppressing IL-10〔J〕.Int J Cancer，2014；134(3)：575-86.

14Chang HC，Sehra S，Goswami R，etal.The transcription factor PU.1 is required for the development of IL-9-producing T cells and allergic inflammation〔J〕.Nat Immunol，2010；11(6)：527-34.

〔2016-02-22修回〕

(編輯徐杰)

黑龍江省自然科學基金項目(No.H201370)

鮑文華(1962-)，男,主任醫師，教授，碩士生導師，主要從事呼吸內科疾病診治及研究。

楊曉東(1975-)，男，醫學碩士，主治醫師，主要從事呼吸科疾病診療工作。

R734.2

A

1005-9202(2016)16-3998-02；doi：10.3969/j.issn.1005-9202.2016.16.059

1佳木斯大學呼吸內科在讀碩士