類風濕關節炎患者髕下脂肪墊及滑膜中炎性因子的水平

李龍杰 劉暢 張磊 張海森 陳思 楊留柱 趙衛星 張國瑜

(1滄州市中心醫院,河北 滄州 061001;2河間市人民醫院;3滄州市南皮縣中醫院;4滄州市孟村回族自治縣醫院)

類風濕關節炎(RA)是以滑膜慢性炎性滲出為表現的臨床疾病，這種炎性滲出同時也表現在髕下脂肪墊中〔1〕。但是髕下脂肪墊與滑膜各自在RA病理改變中起到什么樣的作用尚未明確〔2〕。本研究通過測定RA滑膜及髕下脂肪墊中IL-17和IL-10 mRNA表達情況，進而分析髕下脂肪墊及滑膜在RA中所起作用。

1 對象與方法

1.1研究對象 隨機選擇2016年9月至2018年9月于滄州市中心醫院行關節置換的RA患者41例。所有患者符合歐洲抗風濕病聯盟(EU-LAR)2009年制定的RA診斷標準。男10例，女31例，年齡47～77〔平均(53.43±10.26)〕歲，體重指數(BMI)22.7～28.0〔平均(25.41±2.37)〕kg/m2，病程3個月至14年，平均(3.74±1.06)年，手術位置左膝關節27例，右膝關節14例。本研究經醫院倫理委員會研究并予以批準。納入標準：①確診為RA者；②符合膝關節置換術實施標準者；③術中取髕下脂肪墊和滑膜病理者；④病例資料完善者；⑤對本研究知情同意。排除標準：①合并嚴重的心、肝、腎等臟器功能不全者；②嚴重未經控制的糖尿病患者；③術中未取病理或取到的病理不能用于后續研究；④術前3個月有非甾體抗生素類藥物應用史者；⑤合并其他部位嚴重感染者；⑥不同意參與本研究者。

1.2研究方法

1.2.1標本處理 RA關節置換術中，取關節內滑膜及髕下脂肪墊組織送病理，所有標本經10%甲醛溶液固定，常規石蠟包埋，然后進行4 μm連續切片，常規蘇木素-伊紅(HE)染色。

1.2.2逆轉錄-聚合酶鏈反應(RT-PCR)檢測 設備和試劑：Trizol購自美國Gibco BRL公司，Taq酶購自大連寶生物公司，模板RNA 2 μg、M-MLV逆轉錄酶購自美國Promega公司。引物由上海生工生物工程公司合成。UVIpro凝膠圖像分析系統購自美國Kodak公司。方法：將標本通過Trizol方法提取組織總RNA，反應條件為95℃預變性5 min，94℃1 min，68℃30 s，72℃40 s，共計29個循環，72℃延伸10 min。PCR反應產物經過1.5%瓊脂糖凝膠電泳60 min，使用UVIpro凝膠圖像分析系統進行攝像、掃描、分析。

1.2.3血清檢測 所有患者術前給予類風濕因子(RF)、紅細胞沉降率(ESR)、C反應蛋白(CRP)檢測。所有檢查于醫院生化實驗室和常規實驗室完成，由資深檢驗技師嚴格按照要求進行操作。取患者清晨空腹血5 ml，靜置30 min后，3 000 r/min離心15 min，取上清液進行檢測。RF、CRP采用免疫比濁法測定，ESR采用魏氏法測定。

1.3分析指標 比較患者手術前后膝關節功能、膝關節屈曲程度和疼痛程度，比較患者髕下脂肪墊和滑膜中IL-17 mRNA和IL-10 mRNA表達水平，使用Pearson法分析髕下脂肪墊和滑膜中IL-17 mRNA和IL-10 mRNA與紐約特種外科醫院膝關節評分(HSS)、視覺疼痛模擬評分(VAS)相關性及其與ESR、CRP、RF水平的相關性。膝關節功能采用HSS評分〔4〕標準進行評估，結果換算成百分制，分數越高則膝關節功能越好。

1.4統計學方法 采用SPSS19.0軟件進行t及χ2檢驗，相關性分析采用Pearson法。

2 結 果

2.1手術前后膝關節功能比較 41例患者術后隨訪(20.83±13.03)個月，患者術后HSS、膝關節屈曲程度均明顯高于術前，而VAS明顯低于術前，差異均有統計學意義(P<0.001)，見表1。

表1 手術前后膝關節功能比較

2.2髕下脂肪墊和滑膜中IL-17 mRNA和IL-10 mRNA表達比較 髕下脂肪墊中IL-17 mRNA表達量明顯低于滑膜，IL-10 mRNA表達明顯高于滑膜，差異均有統計學意義(P<0.001)，見表2。

表2 髕下脂肪墊和滑膜中IL-17 mRNA和IL-10 mRNA表達比較

2.3髕下脂肪墊和滑膜中IL-17 mRNA和IL-10 mRNA與HSS、關節活動度、VAS的相關性 HSS、VAS與髕下脂肪墊和滑膜中的IL-17 mRNA均呈正相關，與IL-10 mRNA呈負相關，關節活動度與髕下脂肪墊和滑膜中的IL-17 mRNA、IL-10 mRNA無相關性。見表3。

表3 髕下脂肪墊和滑膜中IL-17 mRNA和IL-10 mRNA與HSS、關節活動度、VAS的相關性

2.4髕下脂肪墊和滑膜中IL-17 mRNA和IL-10 mRNA與ESR、CRP、RF水平的相關性 髕下脂肪墊和滑膜中IL-17 mRNA和IL-10 mRNA與ESR、CRP、RF水平無相關性(P>0.05)，見表4。

表4 髕下脂肪墊和滑膜中IL-17 mRNA和IL-10 mRNA與ESR、CRP、RF水平的相關性

3 討 論

RA是一種以對稱性多關節炎為主要表現的自身免疫性疾病，膝關節是最常累及的關節之一，具有較高的致殘率〔5〕。RA的病因尚不明確，既往研究認為滑膜炎是最基本的病理改變，最終導致關節畸形甚至功能喪失。但隨著對疾病研究的深入，髕下脂肪墊的作用日益被重視〔6〕。

髕下脂肪墊是位于髕腱后方的結締組織，背覆滑膜，脂肪組織是其主要結構，另外還含有能夠產生免疫細胞的成纖維細胞〔7〕。迄今為止，髕下脂肪墊的功能尚未完全研究清楚。有研究表明髕下脂肪墊中血管內皮生長因子越高，血管數量越多，而單核細胞趨化蛋白和IL-6蛋白的水平就越高，組織炎癥浸潤程度就越高，并且具有豐富的神經纖維，因此被認為是膝關節髕下疼痛的一個原因〔8〕。研究證據表明，髕下脂肪墊與滑膜是單個功能單元的兩個組成成分，而不是兩個單獨的組織。隨著髕下脂肪墊研究深入，有研究提出髕下脂肪墊是炎癥的來源組織，是具有神經支配與血管化的組織，引起膝前疼痛〔9〕。有研究證實在髕下脂肪墊及滑膜組織中均存在神經肽P物質，能刺激如IL-1β、IL-6、IL-8等炎癥細胞因子的產生，并且可促進滑膜中細胞增殖和肥大，從而促進炎癥反應的進展〔10〕。

已經有研究發現CD4+T細胞在骨性關節炎疼痛的發生發展中有重要作用，而炎性因子IL-10、IL-17在這一過程中起到了關鍵的作用〔11〕。滑膜及髕下脂肪墊中均存在免疫細胞因子，CD4+Th細胞活化后可以分泌出IL-10、IL-17等細胞因子，它們在RA的發生、加重或減輕過程中發揮著不同的作用。IL-17是新近發現的重要的促炎因子，它能誘導產生如IL-6、腫瘤壞死因子(TNF)等炎癥因子，也可誘導如巨核細胞趨化蛋白(MCP)-1、巨核細胞誘導蛋白(MIP)-2、細胞趨化因子(CXCL)8等趨化細胞因子〔12〕，另外還可誘導金屬基質蛋白酶(MMP)-1的過度表達，從而在RA滑膜中細胞炎性反應浸潤中起到重要作用。IL-10是Treg細胞分泌的細胞因子，主要由活化的 Th2 細胞和 CD+T細胞產生〔13〕。研究證實IL-10具有抑制炎癥作用，與促炎細胞因子IL-17作用相反，可以抑制多種細胞合成，在天然免疫反應過程中起著重要的負調節作用，有廣泛的抑制活性〔14〕。IL-10主要表達在RA患者滑膜單核細胞膜上，或存在于 RA 滑液中，具有強效的抗炎作用，可減輕關節腫脹，抑制炎性細胞浸潤，促進炎性細胞因子的產生，改善軟骨退化等作用，IL-10的分泌缺乏將導致各種炎癥過程，甚至會導致炎癥持續和不可逆組織損傷〔15〕。

本研究結果說明膝關節置換術對于改善RA膝關節功能具有較好的療效。髕下脂肪墊中抑炎性因子水平更高。考慮在RA的病情發生和發展的過程中，髕下脂肪墊起到了更為重要的作用。IL-17水平越高，患者臨床癥狀越嚴重，而IL-10水平越高，患者臨床癥狀越輕，IL-10是類風濕關節炎的保護性因素。但是IL-17和IL-10與ESR、CRP、RF水平無相關性，考慮可能是影響ESR、CRP、RF水平的因素較多所致。