MIF、IL-23、RANKL、OPG、DKK1水平在活動性強直性脊柱炎患者中的臨床意義

白晶 孫其桓 張征 張艷麗 徐順新

·論著·

MIF、IL-23、RANKL、OPG、DKK1水平在活動性強直性脊柱炎患者中的臨床意義

白晶 孫其桓 張征 張艷麗 徐順新

目的探討和分析MIF、IL-23、RANKL、OPG、DKK1水平在活動性強直性脊柱炎患者中的臨床意義。方法選取2013年2月至2016年1月接受臨床治療的46例活動性強直性脊柱炎患者作為研究對象，將其作為試驗組，并選取同時期進(jìn)行健康體檢的38例健康者作為對照組，檢測分析2組的MIF、IL-23、RANKL、OPG、DKK1水平，評價這幾項指標(biāo)在活動性強直性脊柱炎的作用。結(jié)果試驗組患者的MIF、IL-23、RANKL、OPG、DKK1分別為(25.40±10.87)ng/ml、(374.88±37.21)pg/L、(21.50±16.59)pg/L、(5.02±1.58)pg/L、(0.72±0.15)ng/ml，與對照組健康者的(4.03±0.77)ng/ml、(179.79±20.14)pg/L、(7.56±1.15)pg/L、(1.87±0.29)pg/L、(0.12±0.03)ng/ml相比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；試驗組患者的疾病活動因子ESR、CRP分別為(40.24±26.24)mm/h、(4.76±3.38)mg/L，與對照組健康者的(8.25±0.51)mm/h、(2.57±0.32)mg/L相比較，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)；試驗組活動性強直性脊柱炎患者的MIF、IL-23、OPG與疾病活動因子ESR、CRP呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，試驗組患者的RANKL、DKK1與疾病活動因子ESR、CRP沒有明顯的相關(guān)關(guān)系(P>0.05)。結(jié)論MIF、IL-23、RANKL、OPG、DKK1水平在活動性強直性脊柱炎患者中明顯上升，而且與疾病活動因子具有一定的關(guān)系。

MIF；IL-23；RANKL；OPG；DKK1；活動性強直性脊柱炎

活動性強直性脊柱炎(ankylosing spondylitis,AS)是臨床治療中比較常見的一種免疫性炎性風(fēng)濕性的疾病，其發(fā)病機制至今尚未明確，屬于慢性炎性關(guān)節(jié)炎，是臨床難治性疾病之一。本病患者多存在炎性的腰背痛癥狀、晨僵時間延長，四肢關(guān)節(jié)不對稱性腫脹，肌腱附著點的炎癥改變，且有低熱、體重下降、乏力、食欲減退等全身癥狀。而且活動性強直性脊柱炎患者多存在骨質(zhì)疏松或者骨量的減少，部分患者甚至出現(xiàn)單眼或雙眼的虹膜或葡萄膜炎，亦可有心、肺、腎并發(fā)癥，嚴(yán)重影響活動性強直性脊柱炎患者的日常生活質(zhì)量[1]。臨床研究表明，在AS炎性骨破壞的過程中，一些炎性細(xì)胞因子通過調(diào)節(jié)細(xì)胞核因子κB受體活化因子配體(RANKL)、骨保護(hù)素(OPG)等分子間接參與破骨細(xì)胞的分化和激活[2]。RANKL、RANK、OPG為調(diào)節(jié)破骨細(xì)胞活性所必需的細(xì)胞因子，是造成AS骨質(zhì)破壞的重要因素。而通過研究Wnt信號發(fā)現(xiàn)，天然抑制物 Dick-kopf(DKK)-1受Wnt信號抑制，使得Wnt信號途徑強化，外周骨贅過度增生[3]。AS 患者中無骨贅形成者較有骨贅形成者的功能性 DKK1 水平顯著增高，與硬骨素(SOST)水平呈正相關(guān)。而IL-23在AS患者中含量明顯增加，巨噬細(xì)胞移動抑制因子(MIF)在AS的表達(dá)及其與骨破壞的相互關(guān)聯(lián)尚不明確。本文對于MIF、IL-23、RANKL、OPG、DKK1水平在活動性強直性脊柱炎患者中的臨床意義進(jìn)行一定的研究與探討，試圖為 AS的治療探索新的靶點和途徑，研究的結(jié)果報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2013年2月至2016年1月期間于我院就診和接受治療的46例活動性強直性脊柱炎患者作為試驗組，并選取同時期來我院進(jìn)行健康體檢的38例健康者作為對照組。對照組中，男28例，女10例；年齡35～57歲，平均年齡(43.21±1.28)歲；按照文化水平可分為，大專及大專以上文化水平6例，中專文化水平8例，高中文化水平16例，初中及初中以下文化水平8例；試驗組中，男30例，女16例；年齡18～43歲，平均年齡(27.2±8.0)歲；按照文化水平可分為，大專及大專以上文化水平6例，中專文化水平10例，高中文化水平20例，初中及初中以下文化水平10例；平均病程(7.6±3.8)年。2組性別比、平均年齡、文化程度等因素差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)，具有可比性。

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn)

1.2.1 納入標(biāo)準(zhǔn)：符合美國的風(fēng)濕協(xié)會所制定的活動性強直性脊柱炎診斷的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的患者[4]；腰背痛的病程至少持續(xù)3個月，活動后疼痛減輕，但休息后疼痛不減輕，腰椎活動受限，胸廓擴展范圍低于正常值，雙側(cè)或單側(cè)骶髂關(guān)節(jié)炎Ⅱ～Ⅳ級；活動性強直性脊柱炎的疾病活動指數(shù)>4分的患者；人體白細(xì)胞抗原HLA-B27為陽性的患者；沒有接受任何相關(guān)治療的患者；知情同意本研究內(nèi)容并自愿參與的患者。

1.2.2 排除標(biāo)準(zhǔn)：不符合活動性強直性脊柱炎相關(guān)診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者；具有嚴(yán)重的干燥綜合征、系統(tǒng)性的紅斑狼瘡、骨關(guān)節(jié)炎等相關(guān)風(fēng)濕疾病的患者；合并存在嚴(yán)重的心、肝、腎等器官系統(tǒng)相關(guān)疾病的患者；孕婦、哺乳期的女性；患有精神障礙而無法進(jìn)行本研究的患者。

1.3 方法

1.3.1 儀器：OLYM-PUS AU5400 全自動生化分析儀 (日本)；低溫自動平衡離心機 LDZ5-2(北京)；VERSAmax 酶標(biāo)測試儀(美國)；意大利ALIFAX Test-1全自動快速紅細(xì)沉降率分析儀。

1.3.2 檢測方法：采集2組受檢者的10 ml靜脈血，室溫下靜置1 h，經(jīng)3 500 r/min離心10 min后，棄去上清液，放置在-80℃的超低溫冰箱進(jìn)行凍存待檢，測定2組MIF、IL-23、RANKL、OPG、抑制因子(DKK1)，以及疾病活動因子紅細(xì)胞沉降率(ESR)、C-反應(yīng)蛋白(CRP)。CRP檢測采用雙抗體夾心ELISA法，ESR檢測采用傳統(tǒng)魏氏法，MIF、IL-23、RANKL、OPG、DKK1檢測均采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)。進(jìn)行炎癥細(xì)胞因子與骨代謝細(xì)胞因子的相關(guān)性分析，進(jìn)一步分析炎性細(xì)胞因子與骨代謝細(xì)胞因與AS嚴(yán)重程度的關(guān)系。

2 結(jié)果

2.1 2組MIF、IL-23、RANKL、OPG、DKK1比較 試驗組活動性強直性脊柱炎患者的MIF、IL-23、RANKL、OPG、DKK1與對照組對比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表1。

組別MIF(ng/ml)IL?23(pg/L)RANKL(pg/ml)OPG(pg/ml)DKK1(ng/ml)對照組(n=38)4．03±0．77179．79±20．147．56±1．151．87±0．290．12±0．03試驗組(n=46)25．40±10．87374．88±37．2121．50±16．595．02±1．580．72±0．15t值12．08128．9835．16412．11024．236P值<0．05<0．05<0．05<0．05<0．05

2.2 2組疾病活動因子ESR、CRP比較 試驗組活動性強直性脊柱炎患者的疾病活動因子ESR、CRP與對照組對比差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。

2.3 試驗組相關(guān)因子與疾病活動因子的相關(guān)性比較 試驗組活動性強直性脊柱炎患者的MIF、IL-23、OPG與ESR、CRP呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，試驗組患者的RANKL、DKK1與ESR、CRP沒有明顯的相關(guān)關(guān)系(P>0.05)。見表3。

組別ESR(mm/h)CRP(mg/L)對照組(n=38)8．25±0．512．57±0．32試驗組(n=46)40．24±26．244．76±3．38t值7．5063．975P值<0．05<0．05

3 討論

活動性強直性脊柱炎是一種全身性的疾病，患者多存在慢性的炎癥癥狀，對活動性強直性脊柱炎患者的機體相關(guān)功能以及脊柱的活動度具有明顯的不良影響，嚴(yán)重危害活動性強直性脊柱炎患者的機體健康[5,6]。

表3 試驗組相關(guān)因子與疾病活動因子的相關(guān)性比較

活動性強直性脊柱炎是慢性的炎癥性的相關(guān)疾病，活動性強直性脊柱炎患者的病情發(fā)展中有炎癥、骨破壞以及新骨的形成共3個明顯病理變化[7,8]。相關(guān)研究表明，活動性強直性脊柱炎患者在沒有出現(xiàn)相關(guān)炎癥或者已經(jīng)出現(xiàn)相關(guān)炎癥及炎癥的消退過程中，均有可能會出現(xiàn)相關(guān)關(guān)節(jié)炎癥以及骨破壞、骨重塑的相分離的情況[9-11]。

相關(guān)研究顯示，在活動性強直性脊柱炎患者的炎性骨破壞的過程中，和患者體內(nèi)的免疫功能的失衡具有一定的關(guān)系，部分的相關(guān)促炎細(xì)胞因子并不是直接的作用于患者的破骨細(xì)胞的分化以及激活的過程中，而是通過對患者的OPG、RANKL等一些分子的調(diào)節(jié)來間接的發(fā)揮作用[12-14]。OPG、RANKL、RANK是調(diào)節(jié)患者體內(nèi)的破骨細(xì)胞的活性的重要細(xì)胞因子，是致使患者出現(xiàn)炎性相關(guān)的關(guān)節(jié)疾病的骨質(zhì)破壞中最為重要的幾個影響因素。

MIF則是T細(xì)胞源性的一種相關(guān)細(xì)胞因子，巨噬細(xì)胞移動抑制因子可對巨噬細(xì)胞的游走具有一定的抑制作用，還可促進(jìn)巨噬細(xì)胞的增殖等，MIF是炎性的細(xì)胞因子比如IL-1β、TNF-α的一個重要的上游調(diào)控因子，而且，MIF在類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatoid arthritis,RA)、系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)、慢性腎小球腎炎(chronic glomerulonephritis,CG)等相關(guān)疾病患者體內(nèi)的表達(dá)出現(xiàn)較為明顯的增強，提示MIF有可能會成為炎性相關(guān)疾病的臨床治療的一個新靶點[15,16]。

IL-23是一種炎性的細(xì)胞因子，IL-23與人體內(nèi)的T細(xì)胞的免疫功能的異常具有一定的關(guān)系，IL-23可以間接的誘導(dǎo)TNF-α等一些促炎性的細(xì)胞因子的大量表達(dá)，進(jìn)而導(dǎo)致患者體內(nèi)的炎性細(xì)胞的浸潤以及對組織的損害等，活動性強直性脊柱炎患者的體內(nèi)IL-23水平會出現(xiàn)明顯上升，推測IL-23可能是參與了活動性強直性脊柱炎患者的炎癥以及骨質(zhì)破壞的過程[17,18]。

而Wnt信號是活動性強直性脊柱炎患者的新骨形成的一個關(guān)鍵的影響因素，Wnt信號抑制因子(Dickkopf-1,DKK1)是Wnt信號通路的其中一個重要的天然的抑制物，對于Wnt所介導(dǎo)的骨重塑具有十分關(guān)鍵和重要的調(diào)節(jié)作用，對Wnt信號抑制因子(Dickkopf-1,DKK1)進(jìn)行有效抑制，可以強化Wnt的信號途徑等[19,20]。

OPG可中和可溶性RANKL，阻斷RANKL與RANK的結(jié)合，抑制破骨細(xì)胞前體的分化及成熟，誘導(dǎo)破骨細(xì)胞凋亡[21]。MIF并非AS破骨細(xì)胞分化之所必需，其在AS骨質(zhì)破壞中可能并不起主要作用[22]。本研究顯示，試驗組活動性強直性脊柱炎患者的MIF、IL-23、RANKL、OPG、DKK1分別為(25.40±10.87)ng/ml、(374.88±37.21)pg/L、(21.50±16.59)pg/L、(5.02±1.58)pg/L、(0.72±0.15)ng/ml，明顯高于對照組健康者的(4.03±0.77)ng/ml、(179.79±20.14)pg/L、(7.56±1.15)pg/L、(1.87±0.29)pg/L、(0.12±0.03)ng/ml(P<0.05)，可見，活動性強直性脊柱炎患者的MIF、IL-23、RANKL、OPG、DKK1均顯著高于健康者，說明MIF、IL-23、RANKL、OPG、DKK1與AS的發(fā)病有密切關(guān)聯(lián)，活動性AS患者存在骨代謝異常，RANKL、OPG水平顯著上升；IL-23、MIF 可能通過介導(dǎo)炎癥反應(yīng)間接參與AS骨代謝。而隨著病程的延長，新骨形成機制在關(guān)節(jié)結(jié)構(gòu)改變過程中發(fā)揮主要作用。

ESR、CRP是活動性強直性脊柱炎患者的相關(guān)疾病活動因子。本研究中，試驗組活動性強直性脊柱炎患者的疾病活動因子ESR、CRP分別為(40.24±26.24)mm/h、(4.76±3.38)mg/L，明顯高于對照組健康者的(8.25±0.51)mm/h、(2.57±0.32)mg/L(P<0.05)，可以看出，活動性強直性脊柱炎患者的疾病活動因子要明顯的高于健康者，AS病情過程中存在著明顯的全身炎性反應(yīng)。

本研究表明，活動性強直性脊柱炎患者的MIF、IL-23、OPG與疾病活動因子ESR、CRP呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.05)，而活動性強直性脊柱炎患者的RANKL、DKK1與疾病活動因子ESR、CRP卻沒有明顯的相關(guān)關(guān)系(P>0.05)，說明活動性強直性脊柱炎患者的MIF、IL-23、OPG與相關(guān)疾病活動因子具有相關(guān)性，研究這幾項指標(biāo)對于疾病的嚴(yán)重程度及治療有指導(dǎo)意義。

國外研究顯示，炎性關(guān)節(jié)病在無炎癥或出現(xiàn)炎癥和炎癥消退轉(zhuǎn)換的過程中呈現(xiàn)關(guān)節(jié)損傷的持續(xù)進(jìn)展，關(guān)節(jié)炎癥與骨破壞/骨重塑相分離，在脊柱關(guān)節(jié)炎，也存在炎癥與RANKL/OPG介導(dǎo)骨損傷之間的“分離現(xiàn)象”，這種現(xiàn)象提示，在AS治療中不僅要重視控制炎癥，還應(yīng)針對骨破壞相關(guān)因素進(jìn)行干預(yù)，以增強治療效果[23]。

綜上所述，MIF、IL-23、RANKL、OPG、DKK1水平AS有密切關(guān)聯(lián)，在今后的研究中應(yīng)對不同病程AS患者的骨免疫學(xué)特征進(jìn)行更深入研究，以進(jìn)一步揭示炎癥和骨代謝的動態(tài)變化。與本研究不足之處是沒有比較強直性脊柱炎患者的活動期和穩(wěn)定期的相關(guān)指標(biāo)的表達(dá)狀況，后面則將其作為重點的研究目標(biāo)。

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ClinicalsignificanceofthelevelsofMIF,IL-23,RANKL,OPG,andDKK1inpatientswithactiveankylosingspondylitis

BAIJing*,SUNQiheng,ZHANGZheng,etal.

*Children’sHospitalofBaodingCity,Hebei,Baoding071000,China

ObjectiveTo investigate and analyze the clinical significance of the levels of MIF,IL-23,RANKL,OPG and DKK1 in patients with active ankylosing spondylitis.MethodsForty-six patients with active ankylosing spondylitis who were treated in our hospital from February 2013 to January 2016 were enrolled as experimental group, at the same time, the other 38 healthy subjects who received health examination in our hospital were enrolled as control group.The levels of MIF,IL-23,RANKL,OPG and DKK1 were detected in both groups,and their role in active ankylosing spondylitis was analyzed.ResultsThe levels of MIF,IL-23,RANKL,OPG, DKK1 in experimental group were (25.40±10.87)ng/ml,(374.88±37.21)pg/L,(21.50±16.59)pg/L,(5.02±1.58)pg/L,(0.72±0.15)ng/ml,respectively,which in control group were (4.03±0.77)ng/ml,(179.79±20.14)pg/L,(7.56±1.15)pg/L,(1.87±0.29)pg/L,(0.12±0.03)ng/ml, respectively,there were significant differences between two groups (P<0.05). The levels of ESR, CRP in experimental group were (40.24±26.24)mm/h,(4.76±3.38)mg/L,respectively,which in control group were (8.25±0.51)mm/h,(2.57±0.32)mg/L,respectively,there were significant differences between two groups (P<0.05).Moreover the MIF,IL-23,OPG were positively correlated to ESR,CRP in experimental group (P<0.05),however, the RANKL and DKK1 were not related with ESR and CRP in experimental group (P>0.05).ConclusionThe levels of MIF,IL-23,RANKL,OPG,and DKK1 are obviously increased in patients with active ankylosing spondylitis,moreover,which are correlated to disease activity factors.

MIF; IL-23; RANKL; OPG; DKK1; active ankylosing spondylitis

10.3969/j.issn.1002-7386.2017.20.007

R 593.23

A

1002-7386(2017)20-3071-04

2017-05-28)

071000 河北省保定市兒童醫(yī)院(白晶)；河北省石家莊心腦血管病醫(yī)院(孫其桓)；河北大學(xué)附屬醫(yī)院(張征)；河北省雄縣醫(yī)院(張艷麗、徐順新)