干擾素-γ、白細胞介素-10在肺結核血清、肺泡灌洗液和結核性胸腔積液中的表達和臨床意義

陳雪梅，侯 婉

(四川省交通運輸廳公路局醫(yī)院，四川 成都 611731)

結核性胸腔積液系肺外結核的常見表現(xiàn)形式，其與肺癌及肺癌所引起惡性胸腔積液癥狀相似，但治療及預后存在明顯差異，需重視其鑒別診斷[1]。既往痰結核分枝桿菌培養(yǎng)是診斷肺結核的金標準，但耗時長，且痰涂片陽性率低，時效性差，存在一定的局限性[2]。影像學則難以鑒別耐藥結核病與肺癌[3]。纖維支氣管鏡抽吸活檢可獲取病理結果，但對技術要求高，難以在基層醫(yī)院普及，且有創(chuàng)、可重復性差，感染、出血風險高[4]。近年來發(fā)現(xiàn)，結核病感染結核分枝桿菌系慢性、持續(xù)性免疫應答過程，CD4+T細胞、干擾素-γ(IFN-γ)等細胞因子在適應性免疫應答中有關鍵作用，可啟動機體免疫防御體系，并決定抗結核療效[5]。結核桿菌感染控制有賴于Th1細胞免疫應答，IFN-γ系典型Th1型細胞因子，可誘導Th0細胞分化為Th1細胞，活化效應性及細胞毒性T細胞。白介素-10(IL-10)則為臨床公認介導免疫抑制的重要細胞因子，由單核巨噬細胞、Th2細胞、Th0細胞等釋放，可限制IFN-γ向Th1型極化，產生免疫抑制效應[6]。目前已被證實IFN-γ、IL-10在自身免疫疾病、感染性疾病、腫瘤等發(fā)生及進展過程中均有重要作用，且可能為部分疾病治療的新靶點[7，8]。但在結核病方面兩者的作用尚少見報道。本研究對85例胸腔積液及72例肺部陰影待查患者血清、胸腔積液、肺泡灌洗液IFN-γ、IL-10進行檢測，旨在明確肺結核發(fā)病中兩者表達及臨床意義，以期為結核性胸腔積液鑒別提供支撐。

1 資料與方法

1.1 一般資料2018年5月至2019年4月我院收治的85例胸腔積液及72例肺部陰影待查患者。診斷標準[9]：結核性胸膜炎：①診斷性抗癆治療后癥狀好轉，復查影像學提示胸腔積液吸收；②有體重降低、盜汗、低熱等結核性全身中毒表現(xiàn)，影像學提示胸腔積液；③胸腔積液為滲出液，成分以單核核細胞為主，腺苷脫氨酶(ADA)超過40 U/L；④胸腔積液結核分枝桿菌培養(yǎng)陽性或胸膜活檢見肉芽腫改變。滿足①+②+③或④即可診斷。惡性胸腔積液：胸水脫落細胞學檢查見癌細胞或經胸腔鏡或胸膜穿刺確診為肺癌。肺結核(無胸腔積液)：①經診斷性抗癆治療癥狀改善，影像學復查見肺部病灶吸收或遺留纖維條索或陳舊性病變，排除肺癌、肺炎或肺真菌病；②有咳嗽、咳痰、低熱、盜汗等結核中毒表現(xiàn)，影像學檢查見肺部陰影；③痰培養(yǎng)或肺泡灌洗液培養(yǎng)結核分枝桿菌陽性，支氣管鏡下活檢或經皮肺穿刺提示肉芽腫或干酪樣改變，除外其他原因所致影像學改變。滿足①+②或③即可確診。肺癌(無胸腔積液)：經病理確診為肺癌，排除合并肺結核。納入標準：滿足以上診斷標準；留存未治療前血樣、胸腔積液、肺泡灌洗液標本；簽署知情同意書；倫理委員會審批通過。排除標準：嚴重心肝腎肺功能障礙；近4周接受抗腫瘤、抗結核病治療或有皮質醇激素、非類固醇抗炎藥物或免疫抑制劑等服用史；合并自身免疫功能疾病；血液系統(tǒng)疾病；其他原因所致胸腔積液或肺部陰影者；妊娠或哺乳期女性；不能配合檢查。85例胸腔積液中結核性胸膜炎52例(結核性胸膜炎組)，惡性胸腔積液33例(惡性胸腔積液組)。結核病胸膜炎組男31例，女21例；年齡34～78歲[(45.8±10.7)歲]；ADA為(40.75±12.75)U/L。惡性胸腔積液組男13例，女20例；年齡38～79歲[(59.6±11.9)歲]；ADA為(7.6±2.4)U/L。肺部陰影待查72例按病理結果分為肺結核組(n=44)與肺癌組(n=28)。肺結核組男31例，女13例；年齡31～75歲[(45.7±12.3)歲]；肺癌組男18例，女10例；年齡43～79歲[(59.6±12.1)歲]。

1.2 方法①標本采集。入院24 h內未接受抗結核、抗腫瘤治療前，經胸腔穿刺抽吸術留取胸腔積液標本；采集外周靜脈血標本10 ml，1200 r/min離心10 min，留存上清液、血清低溫保存待測；取局限性肺病變相應引流支氣管肺段肺泡灌洗液，彌漫性病變者取肺右中葉或左上葉舌段；胸腔積液無肺部病變者取胸腔積液同側中葉或舌葉肺泡灌洗液，1200 r/min離心10 min，留取上清液低溫保存待測。②IFN-γ、IL-10檢測。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(ELISA)測定血清肺泡灌洗液、胸腔積液內IFN-γ、IL-10水平，IFN-γ ELISA試劑盒購自美國R&D公司，IL-10 ELISA試劑盒購自美國ADL公司，嚴格按實際使用說明操作。

1.3 統(tǒng)計學方法采用SPSS 20.0軟件分析數(shù)據(jù)。計數(shù)資料比較采用χ2檢驗或Fisher檢驗；計量資料多組間比較采用方差分析及LSD-t檢驗，兩組間比較采用t檢驗；相關性分析采用Pearson法；診斷價值分析采用受試者工作曲線(ROC)。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。

2 結果

2.1 各組血清、肺泡灌洗液、胸腔積液IFN-γ水平比較血清、肺泡灌洗液IFN-γ比較：肺結核組>結核性胸膜炎組>惡性胸腔積液組/肺癌組；胸腔積液IFN-γ比較：結核性胸膜炎組>惡性胸腔積液組；結核性胸膜炎組IFN-γ水平：胸腔積液>肺泡灌洗液>血清；惡性胸腔積液組IFN-γ水平：肺泡灌洗液>血清>胸腔積液；肺結核組、肺癌組IFN-γ水平：肺泡灌洗液>血清(P<0.05)，見表1。

表1 各組血清、肺泡灌洗液、胸腔積液IFN-γ水平比較 (ng/L)

2.2 各組血清、肺泡灌洗液、胸腔積液IL-10水平比較血清、肺泡灌洗液IL-10比較：肺結核組>結核性胸膜炎組>惡性胸腔積液組/肺癌組(P<0.05)；胸腔積液IL-10比較：結核性胸膜炎組>惡性胸腔積液組(P<0.05)；結核性胸膜炎組、惡性胸腔積液組IL-10水平：胸腔積液>肺泡灌洗液>血清(P<0.05)；肺結核組、肺癌組IL-10水平：肺泡灌洗液>血清(P<0.05)，見表2。

表2 各組血清、肺泡灌洗液、胸腔積液IL-10水平比較 (pg/ml)

2.3 各組血清、肺泡灌洗液、胸腔積液IFN-γ、IL-10表達相關性分析結核性胸膜炎組肺泡灌洗液與血清、肺泡灌洗液與胸腔積液IFN-γ及IL-10表達均呈正相關(P<0.05)，肺結核組肺泡灌洗液與血清IFN-γ及IL-10表達呈正相關(P<0.05)，見表3。

表3 各組血清、肺泡灌洗液、胸腔積液IFN-γ、IL-10表達相關性分析

2.4 IFN-γ、IL-10預測結核性胸膜炎ROC曲線分析IFN-γ預測結核性胸膜炎以胸腔積液IFN-γ預測價值最高，cut-off>666.27 ng/L時，曲線下面積(AUC)最大，預測敏感度、特異性分別為96.15%、57.58%；其次為肺泡灌洗液、血清IFN-γ；IL-10預測結核性胸膜炎以胸腔積液內IL-10預測價值最高，cut-off>98.66 pg/ml時，AUC為0.832，敏感度、特異性分別為100.00%、66.67%，其次為血清、肺泡灌洗液，見表4，圖1。

表4 IFN-γ、IL-10預測結核性胸膜炎ROC曲線分析

圖1 IFN-γ、IL-10預測結核性胸膜炎ROC曲線分析

3 討論

正常人胸腹腔含微量漿液，發(fā)揮潤滑作用，以減少肺部與胸膜摩擦，助于呼吸運動[10]。病理狀態(tài)時，胸膜腔液體形成增多或吸收過緩導致動態(tài)平衡破壞，胸腔液體積聚，引起胸腔積液[11]。胸腔積液多由惡性腫瘤或結核病引起，結核性胸腔積液與腫瘤所引起惡性胸腔積液治療及預后存在差異，正確鑒別胸腔積液性質，明確胸腔積液產生的機制是指導疾病鑒別及臨床對癥治療的基礎。一般認為結核性胸腔積液與結核分枝桿菌直接侵襲胸膜，激發(fā)機體免疫反應引起[12]；惡性胸腔積液則由惡性腫瘤堵塞壁層胸膜血管及淋巴系統(tǒng)所致引流障礙引起，或與腫瘤轉移至縱膈離淋巴結引起胸腔積液吸收減少，胸腔積液聚集有關，可阻塞肺部呼吸循環(huán)系統(tǒng)，預后差，病死率高[13]。早期常通過胸腔積液脫落細胞篩查、胸片、纖支鏡活檢等鑒別，但活檢或脫落細胞檢查有創(chuàng)，陽性率較低，胸片影像學表現(xiàn)缺乏特異性[14]。目前亟待確立可靠性的實驗室指標鑒別結核性胸腔積液與惡性胸腔積液，以指導臨床治療。

已有證據(jù)顯示，Th1/Th2細胞調節(jié)失衡參與結核病發(fā)病過程[15]。國內外多項報道指出，肺結核外周血Treg細胞較Th17上升明顯，結核性胸腔積液同樣伴此類免疫調節(jié)失衡[16，17]。胸膜下結核分枝桿菌感染灶破潰后，細菌及其代謝產物釋放進入胸膜導致嚴重遲發(fā)性過敏反應，引起結核性胸腔積液形成，胸腹膜內聚集大量淋巴細胞，以CD4+T淋巴細胞為主[18]。Th細胞是表達CD4+細胞的主要淋巴細胞亞群，可調控機體體液及細胞免疫，按功能分為Th1、Th2細胞亞群，其中Th1主要分泌IFN-γ及腫瘤壞死因子等因子，促成機體細胞免疫應答，且與慢性炎癥反應發(fā)生有關[19]。本研究發(fā)現(xiàn)，肺結核、結核性胸膜炎患者血清、胸腔積液、肺泡灌洗液內IFN-γ水平皆高于惡性胸腔積液及肺癌患者，這與既往研究[20]結論相同，結核性胸膜炎患者以胸腔積液內IFN-γ濃度最高，提示IFN-γ參與肺結核局部病變過程，與胸腔免疫反應密切相關，且局部免疫反應較全身免疫反應強，推測原因為：IFN-γ屬多效促炎性細胞，可強化T細胞及NK細胞毒性作用，促進Th0細胞分化為Th1細胞，促成Th1細胞免疫應答；而結核分枝桿菌感染局部病灶后引起遲發(fā)型變態(tài)反應，結核桿菌控制有賴于Th1細胞免疫應答，在結核分枝桿菌抗原刺激下高濃度IFN-γ產生；而惡性胸腔積液內T淋巴細胞主要為初始T淋巴細胞或未完全極化T淋巴細胞，局部Th1細胞免疫應答弱，Th2細胞免疫應答占主導，故IFN-γ釋放較少。

Th2則主要分泌IL-10、IL-4等因子，輔助B淋巴細胞活化，參與機體體液免疫應答，與細胞外病原體感染等變態(tài)反應疾病有關[21]。在結核分枝桿菌感染中，IL-10可抑制樹突狀細胞遷移，限制分泌Th1型細胞極化[22]。Cappellesso等[23]研究發(fā)現(xiàn)，結核性胸腔積液與惡性胸腔積液胸腔局部Th2局部免疫應答均明顯增強。本研究結果顯示，結核性胸腔積液患者血清、胸腔積液及肺泡灌洗液內IL-10水平均明顯高于惡性胸腔積液患者，表明兩者均存在Th2局部免疫活化，但結核性胸腔積液免疫活化程度較惡性胸腔積液高。且結核性肺結核胸腔積液內IL-10濃度最高，與Kim等[24]提出的肺泡灌洗液內濃度最高結論存在差別，考慮肺泡灌洗液系外源性生理鹽水對肺部局灶性滲出病灶灌洗稀釋后標本所檢測的數(shù)據(jù)，可能導致濃度差異；此外，考慮結核性胸腔積液患者胸腔局部炎癥反應相對劇烈，存在更明顯Th1/Th2細胞失衡有關[25]。進行相關性分析發(fā)現(xiàn)，肺結核、結核性胸膜炎肺泡灌洗液與血清及胸腔積液IFN-γ、IL-10均呈正相關，而惡性胸腔積液及肺癌患者上述因子在不同標本內表達無明顯相關性，提示結核性胸膜炎局部病灶與血清IFN-γ、IL-10或T細胞分化程度相似，且局部病灶兩因子濃度水平最高，推測血清IFN-γ、IL-10有向肺部局部病灶彌散的傾向。此外，我們進行ROC分析發(fā)現(xiàn)，血清、肺泡灌洗液、胸腔積液內IFN-γ、IL-10鑒別結核性、惡性胸腔積液均有較高的效能，尤其以胸腔皆有內IFN-γ、IL-10綜合效能最高，這表明或可將兩者用于結核性胸腔積液的鑒別中，有望替代傳統(tǒng)細胞學、病原學檢查，成為結核性胸腔積液鑒別的新方向。