類風濕關節炎患者血清IL-21及TGF-β的表達及臨床意義

孟巖，李明遠，張新玉

(新疆醫科大學第一附屬醫院風濕免疫科，新疆 烏魯木齊 830000)

類風濕關節炎患者血清IL-21及TGF-β的表達及臨床意義

孟巖，李明遠，張新玉

(新疆醫科大學第一附屬醫院風濕免疫科，新疆 烏魯木齊 830000)

目的 探討類風濕關節炎(RA)患者血清白介素-21(IL-21)及轉化生長因子-β(TGF-β)的表達及臨床意義。方法 選擇2015年3月至2016年3月間新疆醫科大學第一附屬醫院風濕免疫科診治的30例RA患者為研究對象，以同期22例健康志愿者作為對照組，檢測并比較RA組、RA活動期組和RA非活動期組患者與對照組受檢者間的IL-21及TGF-β水平的差異，并分析RA患者IL-21及TGF-β水平與DAS28評分的相關性。結果 各組受檢者間的IL-21、TGF-β水平及DSA28評分比較差異均有統計學意義(P＜0.05)，且RA組、RA活動組及RA非活動組患者的IL-21及DSA28評分水平明顯高于對照組，TGF-β水平明顯低于對照組，RA活動組IL-21及TGF-β水平改變較RA非活動組顯著，差異均有統計學意義(P＜0.05)；RF-IgM、RF-IgA、RF-IgG、抗CCP抗體陽性患者的IL-21水平均明顯高于陰性患者，TGF-β水平明顯低于陰性患者，差異均有統計學意義(P＜0.05)；血清中IL-21水平與DAS28評分呈顯著正相關(r=0.672，P＜0.05)，TGF-β水平與DAS28評分呈顯著負相關性(r=-0.622，P＜0.05)。結論 RA患者體內IL-21顯著升高，IGF-β顯著降低，且其水平變化與患者病情存在密切關系。

類風濕關節炎；白介素-21；轉化生長因子-β；臨床意義

類風濕關節炎(rheumatoid arthritis，RA)是一種常見的自身免疫系統疾病，女性多發，發病高峰在45～50歲之間，病程反復、不易治愈，帶來嚴重的社會問題和經濟負擔。該病病變累及掌指、指間關節為主的全身多個關節，臨床表現為進行性多關節炎癥，致殘率高[1]。組織病理學中，類風濕關節炎表現為關節滑膜炎，炎性因子及細胞因子浸潤。免疫、感染、遺傳、理化因素均可能參與了類風濕關節炎的發病過程，輔助T細胞(Tfh)細胞可促進血清白介素-21(IL-21)的產生，促進機體分泌病理性自身抗體，從而誘發免疫應答及炎性反應[2]。轉化生長因子-β(TGF-β)是一種負性的調節因子，在炎性反應及免疫應答中發揮重要作用[3]。本研究中，作者通過對照研究，探討了類風濕關節炎患者血清IL-21及TGF-β的表達及臨床意義，現報道如下：

1 資料與方法

1.1 一般資料 選擇2015年3月至2016年3月間新疆醫科大學第一附屬醫院風濕科診治的30例RA患者為研究對象，男性4例，女性26例，年齡25～63歲，平均(47.6±4.9)歲。納入標準：符合2009年ACR/EULAR類風濕關節炎診斷標準[4]；臨床、實驗室及影像學檢查資料完整；年齡＜65歲；6個月內未接受激素治療。排除標準：惡性腫瘤、血液系統疾患及急性感染性疾病；嚴重肝腎功能不全者；強直性脊柱炎、痛風關節炎者；妊娠及哺乳期女性；各種原因不能配合研究者。另選擇健康志愿者22例為對照組，其中男性5例，女性17例，年齡25～60歲，平均(46.5±4.1)歲，體檢各項指標均在正常范圍內，與RA組在年齡和性別上均匹配，具有可比性。本研究經院倫理委員會批準，向所有患者介紹研究目的及方法，取得其同意，并均簽署知情同意書。

1.2 觀察指標與檢測方法 所有受檢者均抽取清晨空腹靜脈血5 mL，經抗凝、離心處理后冷藏備檢。以ELISA檢測血清中Tfh細胞相關細胞因子IL-21及TGF-β水平。選擇美國BD公司的LSRⅡ流式細胞儀，按規程操作。IL-21及TGF-β檢測試劑盒由美國R&D公司提供。比較RA患者、RA活動期患者、RA非活動期患者及對照組受檢者間IL-21及TGF-β水平的差異，比較RA自身免疫抗體陽性與陰性患者IL-21及TGF-β水平的差異。分析RA患者IL-21及TGF-β水平與DAS28評分的相關性。

1.3 評價標準 (1)RA緩解期標準[5]：使用緩解疾病抗風濕性藥物和非甾體抗炎藥及小劑量腎上腺糖皮質激素(強的松≤10 mg/d)，并且滿足下列6項中的5項并同時至少連續2個月者：①晨僵時間低于15 min；②無疲勞感；③無關節痛；④活動時無關節痛或關節無壓痛；⑤無關節或腱鞘腫脹；⑥血沉(魏氏法)＜20 mm/h。有活動性血管炎、心包炎、胸膜炎、肌炎和近期無原因的體重下降或發熱，則不能認為緩解。(2)RA活動期標準：未用過DMARDs和激素者，或在入組前停用激素一個月以上及慢作用抗風濕藥停用3個月以上，并且有下列5項中4項者：①休息時有中等程度的疼痛；②晨僵時間＞60 min；③3個以上關節腫脹；④關節壓痛數＞5個；⑤血沉＞28 mm/h。(3)DAS28評分：運用疾病活動的28個關節評分對各組受檢者壓痛關節數、腫脹關節數、血沉(ESR)、白細胞(WBC)、血小板(PLT)以及DAS28等相關指標進行綜合性評價。

1.4 統計學方法 應用SPSS17.0統計軟件進行數據處理，計量資料以均數±標準差(x-±s)表示，多組計量資料比較采用方差分析，兩兩比較采用LSD法；兩樣本間比較采用t檢驗，相關性采用Pearson相關分析，均以P＜0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1 各組受檢者間IL-21、TGF-β水平及DSA28評分比較 各組受檢者間IL-21、TGF-β水平及DSA28評分比較差異均具有統計學意義(P＜0.05)，且RA組、RA活動組及RA非活動組IL-21及DSA28評分明顯高于對照組，RA活動組明顯高于RA非活動組，差異具有統計學意義(P＜0.05)。RA組、RA活動組及RA非活動組TGF-β水平明顯低于對照組，RA活動組明顯低于RA非活動組，差異具有統計學意義(P＜0.05)，見表1。

表1 各組受檢者間IL-21及TGF-β水平比較(±s)

表1 各組受檢者間IL-21及TGF-β水平比較(±s)

注：與對照組比較，aP＜0.05；與RA非活動組比較，bP＜0.05。

組別 例數IL-21(pg/mL)TGF-β(pg/mL)DAS28(分)RA組RA活動期RA非活動期對照組F值P值30 18 12 22 810.4±245.5a 896.2±268.3ab 741.5±211.6a 412.8±179.4 18.094 0.000 318.3±119.7a 221.7±71.4ab 361.1±124.2a 398.6±126.5 8.467 0.000 4.2±1.3a 5.1±1.4ab 3.3±1.1a 2.1±0.5 26.033 0.000

2.2 RA自身免疫抗體陽性與陰性患者IL-21及TGF-β水平的比較 RF-IgM、RF-IgA、RF-IgG、抗CCP抗體陽性患者IL-21水平均明顯高于陰性患者，TGF-β水平明顯低于陰性患者，差異均具有統計學意義(P＜0.05)，見表2。

2.3 IL-21及TGF-β與DAS28評分相關性 血清中IL-21水平與DAS28評分呈顯著正相關(r=0.672，P＜0.05)，血清中TGF-β水平與DAS28評分呈負相關(r=-0.622，P＜0.05)。

表2 RA自身免疫抗體陽性與陰性患者IL-21及TGF-β水平比較(±s)

表2 RA自身免疫抗體陽性與陰性患者IL-21及TGF-β水平比較(±s)

抗體RF-IgM RF-IgA RF-IgG抗CCP抗體類型陽性陰性陽性陰性陽性陰性陽性陰性例數22 8 20 10 17 13 18 12 IL-21(pg/mL)896.5±288.7 725.3±214.5 881.3±274.1 742.1±210.2 897.9±291.1 759.1±201.2 893.4±281.9 753.1±198.2 t值3.365 3.250 3.355 3.833 P值0.026 0.039 0.032 0.026 TGF-β(pg/mL)282.3±112.9 378.6±115.6 281.2±105.3 402.1±129.1 226.6±105.2 394.6±123.1 246.1±112.8 391.7±112.4 t值3.368 4.065 3.388 3.427 P值0.045 0.008 0.021 0.016

3 討 論

類風濕關節炎的基本病變為慢性、對稱性、多關節滑膜炎。隨著病變的進展，會侵蝕軟骨及軟骨下骨質，導致關節腫脹、破壞、功能障礙。患者表現為關節強直、畸形、功能喪失，對生活質量影響大。單核巨噬細胞系統、T淋巴細胞、B淋巴細胞、抗原抗體反應均參與了類風濕關節炎的發病過程，患者局部及全身炎性因子、免疫復合物水平升高，引起全身廣泛性病變[6]。

IL-21于近年研究中被發現，是Ⅰ型細胞因子家族成員，由濾泡輔助性T細胞(T follicular helper cells，Tfh)等CD4+T細胞產生。Tfh細胞在表達CXCR5和Bcl-6轉錄因子的同時通過產生IL-21等細胞因子輔助B細胞體液免疫功能，可以刺激B細胞的增殖、分化，并促進免疫球蛋白(Ig)類別的轉換[7]。IL-21還能夠促進Tfh分化和成熟，具有一定的正反饋機制。有研究顯示，IL-21還可以由Th17細胞、NK細胞產生，均表現為CD4+，IL-21可以誘導T細胞活化，并促進炎性因子發揮作用[8]。轉化生長因子-β(TGF-β)是調控T細胞增殖和發揮效應功能的負性調節因子，它可誘導調節性T細胞的生成，抑制免疫細胞的分化及增殖。TGF-β可以抑制B淋巴細胞的作用，降低其分泌的IgG和IgM，從而抑制免疫球蛋白介導的免疫反應，并具有終止免疫反應的能力[9]。通過促進黏附因子的產生，TGF-β具有阻止中性粒細胞及淋巴細胞的粘附過程的作用。另外，TGF-β還可以負性的調節機體的炎性反應，主要表現在TGF-β可以直接抑制TGF-α、TGF-γ及IL-2等炎性因子。因此，TGF-β通過多種抑制作用，減少炎性反應及免疫應答，緩解局部滑膜增生性炎性反應，減輕局部滑膜、軟骨及骨組織損傷，改善臨床癥狀[10]。

本研究中，RA組、RA活動組及RA非活動組IL-21水平顯著高于對照組，TGF-β水平低于對照組，且RA活動組與非活動組差異有統計學意義，提示RA患者體內IL-21顯示升高、TGF-β顯著降低，且活動期患者IL-21及TGF-β改變更顯著。RA患者TfH細胞激活，IL-21等細胞因子合成增加，IL-21通過與IL-21受體結合而誘導其靶細胞B淋巴細胞合成和分泌免疫球蛋白IgG、IgM及IgA，引起免疫反應。因此，在RA患者的病程中，IL-21與B淋巴細胞的增殖分化活化密切相關，與患者病變的活動與否相關。TGF-β對RA具有雙重作用，在抑制炎性因子聚集、抑制血管新生及免疫反應的同時，TGF-β還具有趨化和激活單核巨噬細胞的作用。本研究結果顯示，TGF-β在RA病變過程中主要發揮負性調節作用，抑制病變的進展。而本研究還顯示，RF-IgM、RF-IgA、RF-IgG、抗CCP抗體陽性患者與陰性患者間差異有統計學意義，這與各類抗體陽性者體內炎性反應及免疫反應更強力有關。本研究通過相關性分析發現，血清中IL-21水平與DAS28評分呈顯著正相關，TGF-β水平與DAS28評分間呈負相關，提示IL-21及TGF-β與RA患者臨床特征、病情活動間存在密切相關性。

綜上所述，RA患者體內IL-21顯著升高，IGF-β顯著降低，且其水平變化與病變活動與否有關，并與患者臨床DAS28評分存在密切關系。

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Expression and significance of IL-21 and TGF-βin serum of patients with rheumatoid arthritis.

MENG Yan,LI Ming-yuan,ZHANG Xin-yu.Department of Rheumatology and Immunology,the First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University,Urumqi 830000,Xinjiang,CHINA

Objective To investigate the expression and clinical significance of serum interleukin-21(IL-21)and transforming growth factor-β(TGF-β)in patients with rheumatoid arthritis(RA).Methods A total of 30 patients with RA,who admitted to Department of Rheumatology and Immunology of the First Affiliated Hospital of Xinjiang Medical University from March 2015 to March 2016,were selected as the research objects.Meantime,22 healthy volunteers were enrolled as the control group.The differences of IL-21 and TGF-βlevels between patients with RA,RA active,RA inactive patients and control subjects were detected and compared.The correlation between IL-21 and TGF-βlevels and DAS28 score in patients with RA was analyzed.Results There were significant differences in the levels of IL-21,TGF-βand DSA28 between the four groups(P＜0.05).The IL-21 level and DSA28 score in the RAgroup,RAactivity group and RA inactive group was significantly higher than those in the control group,the level of TGF-βwas significantly lower than that in the control group,and the changes of IL-21 and TGF-βin the RA activity group were significantly higher than those in RA inactive group(all,P＜0.05).The levels of IL-21 in patients with RF-IgM,RF-IgA,RF-IgG and anti CCP antibody were significantly higher than those in negative patients,and the level of TGF-βwas significantly lower than that of negative patients(P＜0.05).Serum IL-21 level was positively correlated with DAS28 score(r=0.672,P＜0.05),and serum TGF-βlevel showed a significant negative correlation with DAS28 score(r=-0.622,P＜0.05).Conclusion IL-21 in patients with RA significantly increased,and TGF-βsignificantly reduced,which have close relationship with the patient's condition.

Rheumatoid arthritis(RA);Interleukin-21(IL-21);Transforming growth factor-β(TGF-β);Clinical significance

R593.22

A

1003—6350（2017）21—3496—03

10.3969/j.issn.1003-6350.2017.21.019

新疆醫科大學第一附屬醫院自然科學基金青年項目(編號：2013ZRQN16)

孟巖。E-mail：15999189586@126.com

2017-05-05)