白介素4、10、12、13、IFN-γ、TGF-β在不同時期特應性皮炎病人血清中的變化

李 妍 徐 薇 程海艷 孫曉麗 李鄰峰

(首都醫科大學附屬北京友誼醫院皮膚性病科，北京 100050)

·皮膚病性病診療與研究·

白介素4、10、12、13、IFN-γ、TGF-β在不同時期特應性皮炎病人血清中的變化

李 妍 徐 薇 程海艷 孫曉麗 李鄰峰*

(首都醫科大學附屬北京友誼醫院皮膚性病科，北京 100050)

目的研究疾病發作期和緩解期特應性皮炎(atopic dermatitis，AD)病人血清中白細胞介素-4(interleukin-4，IL-4)、IL-10、IL-12、IL-13、干擾素-γ(interferon-γ，IFN-γ)、轉化生長因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)等細胞因子的變化，探討其在AD發病機制中的作用。方法收集疾病發作期AD病人79例，其中經治療皮損緩解的AD病人(緩解組)40例，未緩解的AD病人(未緩解組)39例。采用酶聯免疫吸附試驗(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)測定病人治療前后血清中IL-4、IL-10、IL-12、IL-13、IFN-γ、TGF-β的濃度。結果緩解組AD病人治療后血清中IL-4、IL-12、IL-13、IFN-γ與治療前相比，差異均有統計學意義(均P<0.05)。緩解組AD病人治療后血清中IL-10、TGF-β與治療前相比，差異無統計學意義(P>0.05)。未緩解組AD病人治療后血清中IL-4、IL-10、IL-12、IL-13、IFN-γ、TGF-β與治療前相比，差異均無統計學意義(P>0.05)。結論AD病人病情緩解時血清中IL-4、IL-13表達顯著下調，IFN-γ和IL-12表達顯著升高。

特應性皮炎；輔助性T淋巴細胞；白細胞介素；干擾素-γ；轉化生長因子-β

特應性皮炎(atopic dermatitis, AD)又名特應性濕疹等，是一種與遺傳相關的慢性復發性瘙癢性皮膚病。約有1/3的AD病人為中重度病情[1]。因為缺乏有效的治療方法，研究者紛紛轉向發病機制的研究，試圖探索出新的治療手段[2]。AD發病機制復雜，目前的研究已從Th1/Th2失調的寬泛研究轉向了更加有針對性的免疫和皮膚屏障異常的研究[3]。輔助性T細胞亞群及其細胞因子在AD的發病中起著非常重要的作用。為了探討細胞因子與AD的關系，筆者收集了AD病人發病期和緩解期的血清標本，觀察了不同細胞因子的變化，以求對AD的發病機制進行更深入的研究。

1 對象和方法

1.1研究對象

選擇在首都醫科大學附屬北京友誼醫院皮膚科門診就診并同意接受診治的疾病發作期AD病人共79例，全部病人均口服西替利嗪片(商品名：仙特明，比利時聯合化工集團醫藥部，國藥準字H20100740)，外用糠酸莫米松乳膏(商品名：艾洛松，上海先靈葆雅制藥有限公司，國藥準字H19991418)。同時口服復方甘草酸苷膠囊(商品名：凱因甘樂，北京凱因科技股份有限公司，國藥準字H20080006)或潤燥止癢膠囊(國藥集團同濟堂貴州制藥有限公司，國藥準字Z20025030)。療程4周。其中經治療，皮損緩解的AD病人(緩解組)40例，未緩解的AD病人(未緩解組)39例。兩種中成藥在每組病人中使用的比例在兩組間差異無統計學意義，具有可比性。入選標準均符合Williams診斷標準[4]。并用Rajka和Langeland標準[5]判斷為中到重度，至少10%體表面積受累(手掌法)。根據濕疹面積與嚴重度指數(eczema area and severity index, EASI)判斷總體改善率。總體改善率=(治療前EASI評分-治療后EASI評分)/治療前EASI評分×100%。痊愈：療效指數≥90%；顯效：60%≤療效指數<90%；好轉：20%≤療效指數<60%；無效：療效指數<20%[6-9]。痊愈和顯效判定為病人進入緩解期，好轉和無效判定為未緩解。本研究獲得醫院倫理委員會討論通過，并簽署知情同意書。

1.2方法

病人在治療前、后常規采取靜脈血，離心收集血清，-80 ℃冰箱凍存備用。試劑及儀器：采用酶聯免疫吸附試驗(enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA)檢測病人血清干擾素-γ(interferon-γ，IFN-γ)、白細胞介素-4(interleukin-4，IL-4)、IL-10、IL-12、IL-13、轉化生長因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)。試劑盒購自美國Life Technologies 公司，操作步驟按照說明書進行。采用美國Molecular Devices公司SpectraMax M3多功能酶標儀檢測。

1.3統計學方法

2 結果

2.1一般情況

全部AD病人共79例，年齡19～40歲，平均年齡(25.06±5.20)歲。其中男性33例，女性46例。緩解組病人年齡20～38歲，平均年齡(25.25±5.19)歲，其中男性13例，女性27例。未緩解組病人年齡19～40歲，平均年齡(24.87±5.27)歲，其中男性20例，女性19例。

2.2兩組病人治療前后血清中不同細胞因子的濃度

緩解組AD病人治療后血清中IL-4、IL-13濃度與治療前相比顯著下降，IFN-γ、IL-12濃度與治療前相比顯著增高(均P<0.05)。而緩解組AD病人治療后血清中IL-10、TGF-β與治療前相比，差異無統計學意義(P>0.05)。未緩解組AD病人治療后血清中IL-4、IL-10、IL-12、IL-13、IFN-γ、TGF-β與治療前相比，差異均無統計學意義(P>0.05)。詳見表1。

表1 兩組病人治療前后不同炎性反應因子濃度比較Tab.1 Values of different cytokines before and after treatment (pg/mL)

分別采用獨立樣本t檢驗和Mann-Whitney檢驗，兩組AD病人治療前后血清中IL-4、IL-10、IL-12、IL-13、IFN-γ、TGF-β濃度變化量的比較見表2和表3。兩種檢驗方法得到相同的統計結果，兩組AD病人治療前后血清中IL-4、IL-12、IL-13、IFN-γ差值差異具有統計學意義(均P<0.05)。而兩組AD病人治療前后血清中IL-10、TGF-β 差值差異無統計學意義(P>0.05)。

表2 兩組病人治療前后血清中不同炎性反應因子濃度差值的比較Tab.2 Changes of different cytokines’ values before and after treatment (pg/mL)

表3 兩組病人治療前后血清中不同炎性反應因子差值中位數的比較Tab.3 Changes of different cytokines’ median values before and after treatment (pg/mL)

3 討論

AD是世界范圍內最常見的炎性皮膚病，全球約有15%～30%的兒童和2%～10%的成人發病[2,10]。AD的發病機制復雜，免疫病理學揭示本病是由可引起皮膚屏障功能缺陷的先天性和獲得性免疫細胞間相互作用產生[11]。因其臨床表現與皮膚中免疫紊亂相互印證且息息相關，目前公認免疫功能紊亂和調節失衡是AD發病的中心環節。研究[12]顯示在AD病人外周血和皮膚組織中，調節性T細胞的功能和數量都受到一定程度的損害，從而對Th2細胞的抑制作用減弱，導致Th2細胞功能亢進引發一系列變態反應性炎性反應，期間有多種細胞因子參與。Th2細胞主要分泌IL-4、IL-10、IL-13等，稱為Th2型細胞因子，而Th1細胞主要分泌IFN-γ、IL-12、TGF-β等，稱為Th1型細胞因子[13-14]。Gittler等[15]的研究顯示，AD病人急性皮損中Th2型細胞因子呈優勢表達，慢性皮損中Th1型細胞因子呈優勢表達。AD病人外周血中具有Th1/Th2型細胞因子雙重表達模式[16]。

IL-4和IL-13均能夠刺激B細胞增生并合成IgE，促進T細胞增生并向Th2分化，抑制Th1分化。表皮中IL-4過表達將會導致AD典型的臨床表現[17-18]。AD病人皮損處外用含神經酰胺的潤膚乳在修復皮膚屏障的同時，可引起IL-4濃度的下降[18]。IL-13+CD4+T細胞比例與AD病情嚴重程度、外周血IgE濃度及嗜酸性粒細胞計數呈正相關[19]。本研究中經治療緩解的AD病人血清中IL-4、IL-13濃度較疾病發作期顯著下降，而未緩解的病人與治療前相比差異無統計學意義。經治療緩解的AD病人血清中IL-4、IL-13濃度下降幅度較未緩解組更為顯著。多數研究[18，20]顯示AD病人外周血單核細胞產生IL-4的濃度顯著增高。Metwally等[21]顯示，在AD病人外周血中IL-13濃度較正常對照組明顯增高，且與病情的嚴重程度和血清IgE濃度呈正相關。本研究與國內外研究[18，20-21]結果相一致。IL-4和IL-13是關鍵的Th2細胞因子，可能在啟動AD發病中起著關鍵作用[10,17]，并在AD急性期和慢性期的發病機制中扮演重要角色[1]。

IFN-γ和IL-12主要由Th1細胞和抗原遞呈細胞分泌，它能促進NK細胞和T細胞的增生，誘導T細胞和NK細胞所介導的細胞毒活性，可刺激Th0細胞向Th1分化，共同調控Th1細胞生殖發育，抑制IgE的合成和Th2淋巴細胞的功能。較多的研究[19，22]顯示AD病人外周血單核細胞產生IFN-γ的水平低下。有研究[23]顯示AD病人皮損中IFN-γ的濃度與病人病情嚴重程度呈負相關，皮損越重，IFN-γ濃度越低。AD病人IL-12濃度與IgE濃度呈明顯負相關[24]。本研究中，經治療緩解的AD病人血清中IFN-γ和IL-12濃度較疾病發作期顯著升高，而未緩解的病人與治療前相比差異無統計學意義。經治療緩解的AD病人血清中IFN-γ和IL-12濃度升高幅度較未緩解組更為顯著。Katsunuma等[25]的研究顯示，將AD病人按病情的輕重和對治療反應進行分級，測其外周血單核細胞所分泌的IFN-γ濃度，發現病情重，治療效果不佳的病人，其IFN-γ的分泌明顯減低。本研究與國內外研究[23-25]結果相一致。

IL-10主要由CD4+T細胞的Th2亞群產生，某些活化的B細胞、Th1細胞、活化的巨噬細胞及角質形成細胞等均可產生IL-10。TGF-β對細胞的生長、分化和免疫功能都有重要的調節作用，可抑制免疫活性細胞的增生、抗原遞呈細胞的功能和淋巴細胞的分化，抑制細胞因子產生，進而減輕炎性反應[23]。IL-10和TGF-β在AD發病中的作用均存在爭議。研究[26]顯示AD病人血清中IL-10高表達，但Hussein等[27]的研究顯示，特應性體質病人血清中IL-10濃度并無明顯異常。Zhang等[28]的研究顯示，嚴重AD病人外周血培養上清中IL-10和TGF-β濃度均低于正常對照。趙宏麗等[29]的研究顯示，AD病人外周血TGF-β濃度與健康對照者差異無統計學意義。本研究中，經治療緩解和未緩解的AD病人血清中IL-10和TGF-β濃度與治療前相比差異均無統計學意義，且兩組病人血清中IL-10和TGF-β濃度變化幅度差異亦無統計學意義。

AD最有效的治療策略包括盡快將急性期病程縮短和預防急性期出現的長期維持治療[10]。通過得到這些細胞因子在疾病不同時期的作用，就可以研發出治療AD的有效治療方法和藥物。隨著細胞因子在AD免疫病理過程中重要作用的發現，研究者試圖通過調整細胞因子來達到治療AD的目的，并逐步取得了成功。某些生物制劑已進入臨床試驗階段。例如磷酸二酯酶 (phosphodiesterase, PDE)-4 抑制劑通過降低IL-4、IL-5、IL-13濃度，減輕炎性反應，從而阻止AD病情進展[30]。托法替尼(Tofacitinib)是一種小分子Janus激酶(Janus kinase，JAK)抑制劑，通過直接抑制IL-4、IL-13、IL-31減輕炎性反應[31]。生物制劑在AD治療中獲得的巨大成功，反證了本研究的價值。本研究中，AD病人病情緩解時血清中IL-4、IL-13表達顯著下調，IFN-γ和IL-12表達顯著升高。這些因子濃度的變化使Th2細胞受到抑制，Th1細胞增生發育，IgE合成受到抑制，病人病情緩解。T淋巴細胞向Th1還是向Th2優勢轉換決定了AD的改善還是惡化，而這些細胞因子就像是AD發展的內在驅動力[10]。因此，應積極尋找有效調控細胞因子的治療方法[20]。細胞因子在AD發病中作用機制的深入研究必將為AD的治療提供更多選擇。

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ChangesofIL-4,IL-10,IL-12,IL-13,IFN-γandTGF-βintheserumofatopicdermatitispatientsatdifferentstagesofthedisease

Li Yan, Xu Wei, Cheng Haiyan, Sun Xiaoli, Li Linfeng*

(DepartmentofDermatologyandVenereology,BeijingFriendshipHospital，CapitalMedicalUniversity,Beijing100050,China)

ObjectiveTo investigate the changes of interleukin-4(IL-4),IL-10,IL-12,IL-13, interferon-γ (IFN-γ) and transforming growth factor-β (TGF-β) in the serum of atopic dermatitis patients at different stages of the disease, and explore their significance.MethodsSeventy-nine atopic dermatitis patients at acute stage were enrolled. There were 40 cases at remission stage(remission group, RG), and 39 cases were still at acute stage after treatment(acute group, AG). The serum levels of IL-4,IL-10,IL-12,IL-13, IFN-γ and TGF-β were detected by enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA) before and after treatment.ResultsThere were significant differences in the serum levels of IL-4，IL-12，IL-13 and IFN-γ before and after treatment in the remission group(P<0.05). There were no significant differences in the serum levels of IL-10， TGF-β before and after treatment in the remission group(P>0.05). There were no significant differences in the serum levels of IL-4,IL-10,IL-12,IL-13, IFN-γ and TGF-β before and after treatment in the acute group(P>0.05).ConclusionLower expression of IL-4, IL-13, and higher expression of IFN-γ, IL-12 in serum at remission stage of atopic dermatitis.

atopic dermatitis; helper T lymphocytes; interleukin; interferon-γ; transforming growth factor-β

國家自然科學基金(81541162)。This study was supported by National Natural Science Foundation of China(81541162).

*Corresponding author， E-mail：zoonli@sina.com

時間：2017-10-14 16∶19

http://kns.cnki.net/kcms/detail/11.3662.R.20171014.1619.036.html

10.3969/j.issn.1006-7795.2017.05.001]

R758.23

2017-05-09)

編輯 陳瑞芳