廣西骨關節結核患者血清中IL4和IL17水平的檢測及臨床意義

吳太鋒+農峰+陳松強+戚海+黃海超+羅春林+盧賢哲

【摘要】目的通過檢測廣西骨關節結核患者血清中白細胞介素4（IL4）和白細胞介素17（IL17）的表達水平，以探討其臨床意義。方法選擇在2016年2～6月期間住院治療的43例廣西骨關節結核患者作為觀察組，同期選擇56名健康者作為對照組，應用酶聯免疫吸附法（ELISA）檢測兩組受試者外周血血清IL4和IL17的表達情況，并比較兩組間的差異，分析觀察組血清IL4和IL17水平的線性關系。結果觀察組血清IL4和IL17的表達水平均明顯高于對照組[分別為（54.10±6.77）pg/ml vs （19.06±3.29） pg/ml和（58.63±7.88）pg/ml vs（20.57±4.24）pg/ml]，差異有統計學意義（P<0.01）；觀察組血清IL4與IL17的表達含量呈明顯正相關（P<0.001）。結論廣西骨關節結核患者血清IL4和IL17的表達水平升高，提示其可能參與骨關節結核的發病機制。

【關鍵詞】骨關節結核；白細胞介素4；白細胞介素17

中圖分類號：R529.2文獻標識碼：ADOI：10.3969/j.issn.10031383.2016.05.016

【Abstract】ObjectiveTo detect the serum levels of interleukin4（IL4） and interleukin17（IL17） in patients with bone and joint tuberculosis in Guangxi，so as to explore its clinical significance.Methods43 cases of bone and joint tuberculosis in Guangxi who were treated in the hospital from February，2016 to June，2016 were selected as experimental group and 56 healthy subjects during the same period were chosen as control group.The serum levels of IL4 and IL17 were measured by enzyme linked immunosorbent assay（ELISA）.Difference of IL4 and IL17 levels was compared between the two groups，and the linear correlation of IL4 and IL17 levels was observed and analyzed in the experimental group.ResultsThe serum levels of IL4 and IL17 in the experimental group and the control group were （54.10±6.77） pg/ml vs （19.06±3.29） pg/ml and （58.63±7.88） pg/ml vs （20.57±4.24）pg/ml respectively，those of the experimental group were significantly higher than those of the control group，difference was statistically significant（P<0.01）.There was obviously positive linear correlation between serum IL4 and IL17 levels in the experimental group（P<0.001）.ConclusionThe expression of serum IL4 and IL17 levels in patients with bone and joint tuberculosis in Guangxi significantly increase，suggesting that they may involve in the pathogenesis of bone and joint tuberculosis.

【Key words】bone and joint tuberculosis；IL4； IL17

骨關節結核（bone and joint tuberculosis）是一種由結核分枝桿菌引起的感染性骨科疾病。由于骨關節結核可導致關節疼痛、畸形及功能活動障礙，甚至出現截癱[1]，給患者帶來極大的痛苦，嚴重影響患者的生活質量，同時造成巨大的社會經濟負擔，其已成為骨科醫生亟待解決的難題。目前，骨關節結核的發病機制尚未闡明。白細胞介素4（interleukin4，IL4）是一種主要由活化T細胞產生的促炎癥性因子。研究證實[2]，IL4在機體內參與肺結核的免疫調節，在肺結核的發病中起關鍵作用。白細胞介素17（interleukin17，IL17）是一種主要由CD4+淋巴細胞亞群TH17細胞分泌的促炎癥性細胞因子。近年來，IL17參與肺結核起病的相關研究已逐漸得到證實[3]。然而，目前國內外關于IL4和IL17在骨關節結核的研究報道較鮮見。本實驗采用雙抗體夾心酶聯免疫吸附法（ELISA）檢測43例廣西骨關節結核患者及56名健康者血清IL4和IL17的表達情況，同時分析骨關節結核患者血清中IL4和IL17表達水平的線性關系，以初步探討兩種細胞因子是否參與骨關節結核的免疫調節。

1資料與方法1.1資料收集選擇2016年2～6月在廣西欽州市浦北縣人民醫院住院治療的43例廣西骨關節結核患者作為觀察組，其中脊柱結核32例，髖關節結核6例，其他骨關節結核5例；男19例，女24例，年齡17～76歲，平均（43.47±14.65）歲。同時在本院體檢中心選擇56名廣西健康體檢者作為對照組，其中男21名，女35名，年齡14～67歲，平均（39.96±1199）歲；入選者無結核病接觸史，且各項影像學及臨床指標檢查均顯示正常。兩組受試者間的年齡、性別比較均無統計學意義（P>0.05），具有可比性。見表1。本研究經過欽州市浦北縣人民醫院倫理委員會批準，且所有受試者及其家屬知情并簽署知情同意書。

1.2病例納入與排除標準

1.2.1納入標準所有骨關節結核患者住院前均未接受過抗結核藥物治療，既往無肺結核或肺外結核病史，術前MRI、CT及術后病理診斷均符合骨關節結核的診斷標準。所有受試者均為廣西籍貫，并且無血緣關系，長期居住于廣西區內。

1.2.2排除標準患有肺結核或其他臟器的結核病（如結核性腹膜炎）者；合并影響免疫系統的疾病（如糖尿病和甲狀腺功能亢進）、系統性免疫缺陷疾病（如系統性紅斑狼瘡）、遺傳性疾病（如血友病）及惡性腫瘤（如肝癌和肺癌）者。

1.3研究方法

1.3.1標本收集用促凝管從對照組受試者肘正中靜脈抽取空腹靜脈血3 ml；觀察組所有病例均在入院第1天抽取3 ml空腹靜脈血。血標本靜置于4℃冰箱1小時，分離血清后放置-80℃冰箱凍存待檢測。

1.3.2血清IL4和IL17表達水平的檢測IL4、IL17的ELISA試劑盒由深圳欣博盛生物科技有限公司提供，嚴格按說明書步驟進行操作。

1.4統計學方法采用SPSS 18.0軟件進行統計分析，計量資料以均數±標準差（±s）表示，組間比較應用兩獨立樣本t檢驗，以率或構成比表示計數資料，采用χ2檢驗進行組間比較，IL4水平和IL17水平的線性關系采用Pearson相關分析法，檢驗水準：α=0.05，雙側檢驗。

2結果2.1兩組IL4、IL17水平的比較兩組受試者血清IL4和IL17表達水平比較有統計學意義（P<0001），觀察組患者血清IL4和IL17的含量均顯著高于對照組。見表2。

2.2觀察組患者血清IL4與IL17水平的相關性經Pearson線性相關性分析，骨關節結核患者血清中IL4與IL17的表達水平呈明顯正相關（r=0.963，P<0.001）。

3討論骨關節結核的起病與發展主要由機體的自身免疫系統來決定。資料顯示[4，5]，在結核病患者的機體內，其免疫系統已被破壞，處于一種失衡的狀態，引起多種免疫細胞因子的異常釋放。而作為免疫系統中的關鍵調節細胞因子IL4和IL17，其異常表達提示可能參與機體抗結核的免疫應答。

大量研究表明，IL4在結核相關性疾病中呈顯著性高表達狀態，參與機體抗結核的免疫調節。國內學者章志華等[6]在研究IL4與結核性胸膜炎相關性的過程中發現，結核性胸膜炎患者胸腔積液中的IL4水平明顯增高，提示局部免疫反應增強，其可能在結核性胸膜炎疾病的發生、發展過程中發揮著關鍵的作用。國外學者Savolainen等[7]研究發現，活動性肺結核患者外周血IL4 mRNA及IL4分子水平較正常人明顯增高，從而提示IL4分子可能參與肺結核的免疫調節。本研究應用ELISA技術對健康者及骨關節結核患者血清IL4的表達含量進行檢測，結果發現，IL4在骨關節結核患者血中的表達水平明顯高于健康者。這與上述兩項研究結果基本一致，初步提示IL4可能參與骨關節結核的發病機制。其表達水平在骨關節結核患者升高的可能機制是：當結核分枝桿菌侵入人體內，機體的免疫系統受刺激，激活了以TH2型免疫反應為主的免疫應答，使活化的T細胞釋放大量的IL4，從而有效增強機體抗結核的免疫功能。因此，通過對IL4細胞因子水平的檢測，可以為骨關節結核的診斷、治療及預后提供參考。

目前，IL17在炎癥性反應和免疫性疾病的病理過程中發揮重要作用已得到證實[8]。國內學者程碧珍等[9]對IL17在結核性胸膜炎中的致病機制及其對診斷和預后的預示意義的研究發現，IL17在結核性胸膜炎患者胸腔積液中顯著增高，并與白細胞數量相關，說明IL17在結核性胸膜炎的免疫病理過程中起著重要的作用。國外學者You等[10]研究IL17在活動性肺結核患者的表達情況中發現，與健康者相比較，IL17在活動性肺結核患者中的表達狀態呈顯著性升高。本研究應用ELISA技術在檢測IL17表達水平的過程中發現，與健康者相比較，骨關節結核患者血清中IL17的表達含量呈顯著性增高。這與以上兩項關于IL17的研究結果大致相同，初步提示IL17可能參與骨關節結核的發生與發展。其在骨關節結核患者中的表達水平增高的可能機制是：在結核分枝桿菌感染的過程中，機體內的TH17細胞受刺激，促進IL17等炎癥細胞因子前體，并且動員巨噬細胞和中性粒細胞聚集于炎癥部位，從而發揮抗結核的免疫調節。因此，動態檢測IL17的表達情況，對骨關節結核患者的診斷及療效具有重要的臨床意義。

同時，本研究還對觀察組患者血清IL4與IL17水平進行了線性相關分析，結果顯示兩者呈明顯正相關（P<0.01），這提示IL4與IL17的表達水平之間可能存在相互交叉的調控途經，對骨關節結核的免疫調節起協同作用。

綜上所述，骨關節結核患者血清IL4與IL17的表達水平均明顯提高，提示其可能參與機體抗結核的免疫應答，與骨關節結核的發病機制有關，但其具體機制尚未闡明，有待進一步探索。隨著對骨關節結核發病機制及IL4、IL17分子的深入研究，骨關節結核預防、早期診斷、治療及判斷預后的工作將會取得更大的成就。參考文獻[1]PigrauSerrallach C，RodriguezPardo D.Bone and joint tuberculosis[J].Eur Spine J，2013，22（Suppl4）：556566.

[2]Ma J，Jung BG，Yi N，et al.Early Secreted Antigenic Target of 6 kDa of Mycobacterium tuberculosis Stimulates Macrophage Chemoattractant Protein1 Production by Macrophages and Its Regulation by p38 MitogenActivated Protein Kinases and Interleukin4[J].Scand J Immunol，2016，84（1）：3948.

[3]GarcPelayo MC，Kaveh DA，Sibly L，et al.Boosting BCG with inert spores improves immunogenicity and induces specific IL17 responses in a murine model of bovine tuberculosis[J].Tuberculosis （Edinb），2016（98）：97103.

[4]Yu Q，Zhu X，Di W，et al.High Beclin1 Expression in Human Alveolar Macrophage Significantly Correlate with the Bacteriologic Sterilization in Pulmonary Tuberculosis Patients[J].Clin Lab，2016，62（6）：10031007.

[5]Lui G，Wong CK，Ip M，et al.HMGB1/RAGE Signaling and ProInflammatory Cytokine Responses in NonHIV Adults with ActivePulmonary Tuberculosis[J].PLoS One，2016，11（7）：e0159132.

[6]章志華.細胞因子INFγ、IL2、IL4、IL5、IL10與結核性胸膜炎相關性的研究[D].石家莊：河北醫科大學，2015.

[7]Savolainen LE，Kantele A，Knuuttila A，et al.Combined Expression of IFNγ，IL17，and IL4 mRNA by Recall PBMCs Moderately Discriminates Active Tuberculosis from Latent Mycobacterium tuberculosis Infection in Patients with Miscellaneous Inflammatory Underlying Conditions[J].Front Immunol，2016（7）：239.

[8]Burgler S，Ouaked N，Bassin C，et al.Differentiation and functional analysis of human T（H）17 cells[J].J Allergy Clin Immunol，2009，123（3）：588595.

[9]程碧珍，林樹勇，張俏忻，等.IL17與IL23免疫軸在結核性胸膜炎免疫致病機制中的作用[J].中國校醫，2014，28（5）：353355.

[10]You E，Kim MH，Lee WI，et al.Evaluation of IL2，IL10，IL17 and IP10 as potent discriminative markers for active tuberculosis among pulmonary tuberculosis suspects[J].Tuberculosis （Edinb），2016（99）：100108.

（收稿日期：2016-08-13修回日期：2016-10-26）

（編輯：潘明志）