類風濕性關節炎患者血清膽紅素與血脂水平的相關性研究

王 楊,王 倩,孫麗莎,胡志東

(天津醫科大學總醫院 醫學檢驗科,天津300052)

類風濕關節炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種病因不明的慢性進展性的全身性自身免疫性疾病,臨床上表現為全身炎癥性反應,親炎癥性和抗炎癥性細胞因子活性之間的失衡,可能會導致多系統的免疫并發癥[1]。

RA的發病機制尚待闡明,遺傳和環境等各種因素之間的相互作用,造成不恰當的免疫調節和炎癥過程而導致關節結構的破壞[2]。氧化劑過量和/或抗氧化劑不足的細胞狀態稱為氧化應激,它是導致癌癥、骨關節炎和動脈粥樣硬化等多種疾病的重要原因之一。同樣,RA患者全血和單核細胞線粒體中活性氧(ROS)生成增加了5倍,表明氧化應激是RA的一個致病特征[3]。

近年來,膽紅素的抗氧化應激抗炎作用得到越來越廣泛的共識,在較低濃度時具有細胞保護作用。膽紅素被認為是一個強大的抗氧化劑,已被證明其比水溶性抗氧化劑對保護脂質不受氧化更有效,生理范圍內的未結合膽紅素(UCB)對蛋白質和脂質過氧化具有顯著的抑制作用[4]。另外,膽紅素還具有抗炎和潛在的免疫調節特性[5,6]。

與普通人群相比,RA患者偶發性心血管疾病(CVD)的風險增加了48%[7],是導致RA死亡的主要原因。CVD的增加被認為與慢性炎癥對血管內皮的作用有關,主要是通過脂質代謝失調引起。血脂異常是心血管疾病的重要危險因素,受RA疾病活動的影響。研究報道,血清膽紅素是高膽固醇血癥發生的預知因子,并且血清膽紅素降低是高LDL血癥的危險因素[8]。

1 材料與方法

1.1 研究對象

選取天津醫科大學總醫院風濕免疫科于2017年4月至12月收治的RA患者115例,男26例,女79例,年齡21-68歲,疾病診斷均符合2010年中國風濕病學會(CRA)修定的RA診斷標準[9]。排除患有膽紅素水平改變的肝膽或溶血性疾病的患者,并且吸煙和患有糖尿病、高血壓、心血管疾病、代謝綜合征、慢性腎病、感染、貧血、惡性腫瘤、甲狀腺功能減退、精神疾病或其他風濕病以及他汀類藥物造成血脂紊亂的患者也排除在外。評估RA患者的疾病活動性評分采用DAS28評分系統[10],DAS28評分≥2.6為RA活動期組(64例),DAS28評分<2.6為RA緩解期組(51例)。健康對照組隨機選取正常體檢者62例,男14例,女48例,年齡29-67歲。

1.2 檢測方法

RA組和對照組人員均空腹12 h采集靜脈血。采用重氮法測定TBIL和DBIL,采用酶比色法測定TC、TG、HDL-C和LDL-C,試劑盒由德國Roche公司提供。動脈粥樣硬化指數(TC/ HDL-C)= TC÷HDL-C。檢測儀器為ROCHE COBAS c8000全自動生化分析儀。

1.3 統計學方法

2 結果

2.1 基本情況

RA組與對照組的年齡與性別無顯著性差異(P>0.05)。見表1。

表1 各實驗組基本情況

2.2 RA組與對照組血清膽紅素水平的比較

RA活動期組和RA緩解期組血清TBIL和DBIL水平均顯著低于對照組(P<0.01),但RA兩組血清膽紅素水平差異無統計學意義(P>0.05)。見表2。

表2 RA組與對照組血清膽紅素水平的比較

注：與對照組比較,**P<0.01

2.3 RA組與對照組血脂水平的比較

RA活動期組血清TC和HDL-C水平均顯著低于對照組(P<0.01),并且RA活動期組血清HDL-C水平與RA緩解期組相比也顯著降低(P<0.01),但RA兩組血清TC水平差異無統計學意義(P>0.05)。RA活動期組血清TG水平顯著高于對照組和RA緩解期組(P<0.01)；RA活動期組血清LDL-C水平差異無統計學意義(P>0.05)。RA緩解期組血清TC和HDL-C水平顯著低于對照組(P<0.05和P<0.01),但RA緩解期組血清TG和LDL-C水平與對照組相比差異無統計學意義(P>0.05)。進一步計算得出RA活動期組動脈粥樣硬化指數(TC/HDL-C)顯著高于對照組和RA緩解期組(P<0.01),而RA緩解期組動脈粥樣硬化指數(TC/HDL-C)與對照組相比差異無統計學意義(P>0.05)。見表3。

表3 RA組與對照組血脂水平的比較

注：與對照組比較,*P<0.05,**P<0.01；與緩解期組比較,#P<0.05,##P<0.01

2.4 相關性分析

由于RA兩組膽紅素水平無顯著差異,因此相關性分析結果如表4所示,RA患者血清TBIL和DBIL水平均與血清HDL-C水平呈正相關(P<0.05),RA患者血清DBIL水平與動脈粥樣硬化指數(TC/HDL-C)呈負相關(P<0.05),但RA患者血清膽紅素水平與血清TC、TG和LDL-C水平均無相關性(P>0.05)。

注：*P<0.05

3 討論

與早前Du等[11]的報道相一致,我們的結果顯示,RA兩組患者血清膽紅素水平顯著低于對照組。膽紅素的免疫調節活性的一個可能機制就是來自于其抗氧化活性,它對RA的保護作用的一種可能是膽紅素清除過氧自由基,減少氧化應激,通過與血清白蛋白結合,從而可以防止白蛋白結合脂肪酸的體外氧化。研究已證實,血清膽紅素濃度與氧化應激標志物呈負相關,與抗氧化酶活性呈顯著正相關[12],并且膽紅素在細胞內氧化還原為膽綠素(膽紅素的代謝物)也可能對細胞保護有重要作用。膽紅素是一種內源性抗炎和抗氧化分子,據推測,在具有嚴重炎癥和免疫反應的RA患者中,血清膽紅素可能被消耗,而慢性和輕度炎癥狀態可能會刺激血清膽紅素的增加,這在具有RA病史的患者中具有保護作用[13]。另一方面,膽紅素通過抑制蛋白激酶C活性,從而抑制了平滑肌泡沫細胞的形成,起到防止動脈粥樣硬化形成的作用,而存在于血管外細胞間隙和腸道的膽紅素,與白蛋白結合并穿過血管壁發揮著重要的抗氧化作用,在炎癥部位可減輕巨噬細胞產生的氧自由基造成的損傷。然而,膽紅素的強效免疫抑制作用不能完全歸因于它的抗氧化活性,膽紅素對T細胞反應性有廣泛的抑制作用,誘導免疫細胞凋亡,下調MHC Ⅱ類分子的表達,促進調節性T細胞的表達。

我們的結果與以往報道的RA患者常見的血脂模式相一致,包括低TC、低HDL-C和TG升高,并且RA活動期組血清HDL-C水平與RA緩解期組相比更低,說明RA患者血清HDL-C水平的降低程度與疾病活動性有關。在RA中,雖然炎癥的主要部位是滑膜組織,但TNF-α、IL-1和IL-6等細胞因子也被釋放到全身循環中,從而改變了脂肪組織、骨骼肌、肝臟等遠端組織的功能,從而導致血脂異常。脂肪組織中游離脂肪酸釋放增多,肝內游離脂肪酸和TG合成增加,脂蛋白脂肪酶活性降低。脂蛋白脂肪酶是富含TG的主要代謝酶,高TG水平通過中性脂質交換降低HDL-C,而這一過程促進了小密度脂蛋白的合成；并且上述促炎性細胞因子在RA和動脈粥樣硬化的進展中起著重要作用,RA炎癥狀態不同程度的改變,改變了HDL-C的性質,因此,HDL-C自相矛盾地呈現促炎癥特性,從而加速內皮功能障礙和斑塊形成[14]。RA患者的這種血脂異常是與一般人群相矛盾的,包括低TC和低HDL-C水平,據推測這是慢性炎癥抑制的結果,這種不成比例的TC和HDL-C水平之間的比率,進而導致動脈粥樣硬化指數(TC/HDL-C)結果升高,這是一種非常重要的CVD的預后標志物。在RA中炎癥與動脈粥樣硬化密切相關,炎癥通過調節傳統的危險因素和直接影響血管壁來介導其對動脈粥樣硬化的影響,參與RA發病的細胞和細胞因子參與了動脈粥樣硬化的發生和發展[15]。

本研究顯示RA患者血清膽紅素和HDL-C水平均顯著降低,并且兩種膽紅素水平均與HDL-C水平呈明顯的正相關。由于HDL-C通常被認為是保護人體免受動脈粥樣硬化危害的一種脂蛋白,健康個體中的HDL-C具有抗炎效應并維持心肌細胞存活,是高表達、活躍的抗氧化劑。然而在RA患者中,HDL-C的抗氧化和抗炎作用被掩蓋,不能阻止膽固醇流出和防止低密度脂蛋白氧化,從而失去其心臟保護效應,也造成了RA患者心血管疾病防御能力降低；而膽紅素作為一種強大的抗氧化劑,應該是RA等自身免疫性疾病的保護因素,這也就說明了抗氧化劑可能是緩解RA病情的有效方法。另外,血清HDL-C與膽紅素水平的顯著正相關關系還與HDL-C其本身結合抑制淋巴細胞增殖和炎癥反應的S1P蛋白有關[11]。全身性炎癥負荷通過消除其抗炎和抗動脈粥樣硬化特性,將HDL亞組分轉化成促氧化劑,即致動脈粥樣硬化分子[16]。在一般人群中,動脈粥樣硬化被認為是一種慢性炎癥性疾病,炎癥參與動脈粥樣硬化斑塊的發生和發展。研究發現,膽紅素抑制TNF-α誘導E-選擇素、血管細胞粘附分子-1(VCAM-1)和細胞間粘附分子-1(ICAM-1)的基因表達上調和血管平滑肌細胞的增殖,進一步說明了膽紅素對動脈粥樣硬化發展的保護作用[17]。然而,我們的結果僅顯示血清DBIL水平與動脈粥樣硬化指數(TC/HDL-C)呈明顯的負相關,可能是由于DBIL與白蛋白很容易分離,是活性形式,它對靶器官的親和力更高所致。另外,膽紅素也可以作為一個潛在的信號分子,它具有通過過氧化物酶體增生物激活受體α(PPARα)依賴信號對調解脂質代謝的調節作用,其介導了膽紅素水平的適度增加對脂肪的保護作用[18]。

綜上所述,RA患者的血清膽紅素水平明顯降低,說明膽紅素對RA有保護作用。RA患者經常出現血脂異常,這可能被認為是慢性炎癥狀態的一種副作用,最突出的表現就是血清HDL-C水平的降低,并且隨著疾病活動性的增強,其水平的降低則更為明顯。同時,血清兩種膽紅素水平與血清HDL-C水平的正相關關系也更表明了膽紅素對RA患者的抗氧化抗炎作用。