IFN-γ、IL-1Ra、IgA、IL-2水平聯合檢測對高危人群結核潛伏性感染中的臨床意義

劉博，杜偉鵬，索美芳

（1.南陽市中心醫院醫學檢驗科，河南 南陽473000；2.駐馬店市中心醫院檢驗科，河南 駐馬店 463000）

近年來結核病發病率和死亡率均有所下降，但仍是全世界的第九大死因，在傳染性疾病中排名第一，嚴重的影響了患者生存質量與身心健康。結核病消除速度不夠快，歸結于結核感染率和患病率高，非結核分枝桿菌菌株和耐藥率比例大，流動人口多，結核分枝桿菌和艾滋病病毒雙重感染等，消滅結核病仍任重而道遠[1]。人體通過呼吸道感染結核分枝桿菌后，若結核菌未被及時、有效地清除，5%的人可能發展為活動性結核，而另外95%由于機體正常的免疫力將結核菌局限于機體某些部位，使機體呈持續帶菌狀態，機體對結核分枝桿菌抗原產生持續的免疫反應，但無活動性結核的臨床表現，定義為高危結核潛伏性感染人群[2]。本研究為了進一步了解高危結核潛伏性感染人群中免疫功能指標變化情況，目的是了解免疫功能相關指標在結核潛伏性感染人群中的診斷價值，細胞因子則在結核病發生中發揮了重要作用，保護性IFN-γ反應屬于宿主抗結核分值桿菌的關鍵所在，其含量反映了患者局部免疫狀態；IL-1是單核、巨噬細胞、T細胞等產生，能夠誘導骨髓釋放中性粒細胞，誘導產生其他細胞因子，通過與受體結合發揮信號轉導作用；IL-2則是免疫調節因子，可以促進T細胞增殖、促進B細胞分泌抗體等作用，屬于免疫細胞增殖與應答調節的中心環節；免疫球蛋白可以反映人體體液免疫狀態，IgA水平升高提示患者黏膜局部免疫系統增強或者代償性增高[3]。本研究對高危人群結核潛伏性感染的干擾素-g（IFN-g）、白介素IL-1受體拮抗劑（IL-1Ra）、免疫球蛋白A（IgA）、白細胞介素-2（IL-2）變化進行監測，以期為臨床提供診斷依據，報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2017年6月至2020年6月在我院就診的高危人群結核潛伏性感染者65例，其中男性39例，女性26例；年齡24～68歲，平均年齡（41.65±11.54）歲。納入標準：⑴符合2015年世界衛生組織《潛伏性結核感染管理指南》中的標準[4]；⑵年齡＞18歲；⑶拒絕行預防性性治療；⑷配合隨訪；⑸患者及家屬知情同意。排除標準：⑴合并有惡性腫瘤、肝腎功能障礙、免疫系統疾病、糖尿病、高血壓等；⑵合并有HIV、乙肝等其他感染。

1.2 隨訪方法 收集入組人群病歷資料，記錄病人的性別、年齡、發病情況、疾病是否活動、共患病、結核部位等信息。對所有患者每月隨訪1次，采取電話或當面問詢的形式對患者院外診療情況及是否發生活動性結核進行隨訪，對于發生活動性結核病者，記錄診斷活動性結核病日期。

1.3 檢查方法 在患者入院后1d晨起抽取患者空腹靜脈血5 ml，儀器為日立公司提供的7600i全自動生化分析儀，3000 r/min離心20 min，在-20℃冰箱保存，采用酶聯免疫吸附試驗測定患者IFN-γ、IL-1Ra、IL-2、IL-10、IL-17水平，采用散射免疫比濁法測定患者IgA、IgG、IgM濃度，試劑盒為德國西門子醫學診斷產品有限公司提供。

1.4 統計學處理 數據分析采用SPSS 22.0軟件，IFN-γ、IL-1Ra等資料采用（±s)表示，t檢驗分析組間差異；性別等資料采用n（%）表示，χ2檢驗分析組間差異；預測價值采用ROC曲線分析；多因素分析采用多元線性回歸分析。檢驗水準α=0.05。

2 結果

2.1 活動性結核發生情況 截止2021年6月，65例結核潛伏性感染者中，發生活動性結核患者12例，活動性結核發生率為18.46%。

2.2 活動性結核和無活動性結核患者臨床資料比較 活動性結核和無活動性結核患者性別、年齡等比較差異無統計學意義（P＞0.05）；活動性結核患者血清IFN-和IgA明顯高于無活動性結核患者（P＜0.05），而IL-1Ra和IL-2明顯低于無活動性結核患者（P＜0.05）。見表1。

表1 活動性結核和無活動性結核患者臨床資料比較

2.3 IFN-γ、IL-1Ra等指標預測活動性結核的價值IFN-γ、IL-1Ra、IgA、IL-2預測活動性結核的ROC曲線下面積分別為0.821、0.808、0.728和0.791，P＜0.05，見圖1、表2。

表2 FN-γ、IL-1Ra等指標預測活動性結核的ROC曲線參數

圖1 ROC曲線圖

2.4 多元線性回歸分析 將IFN-γ、IL-1Ra、IgA、IL-2構建多元線性回歸模型：Y=0.215X1-0.817X2+0.511X3-0.322X4,X1～X4分別代表IFN-γ、IL-1Ra、IgA、IL-2。該模型預測活動性結核的ROC曲線下面積為0.884，P＜0.05，靈敏性和特異性分別為91.70%和83.00%，見圖2。

圖2 多元線性模型預測ROC曲線圖

3 討論

結核病目前仍然是世界范圍內導致人類死亡的主要傳染病病因之一，目前為止人類結核分枝桿菌復雜的感染自然史還不是十分清楚。與結核分枝桿菌感染患者接觸后通常可導致三種結局：一是天然免疫系統即刻清除感染,不遺留任何感染暴露的痕跡，二是結核分枝桿菌可在宿主體內立即開始增殖并導致原發性結核，三是結核分枝桿菌以靜止狀態長期存活于肉芽腫和巨噬細胞胞內，其生長被宿主免疫反應所控制，但又不被清除，從而導致潛伏性結核感染狀態[5]。潛伏性結核感染患者雖不表現明顯的活動性結核病臨床癥狀，也暫無高度傳染性，但其進展為活動性結核和傳播病原菌的風險很高，在免疫正常人群中潛伏性結核進展為活動性結核的終生風險約為5～10%，其中約有一半在潛伏性結核感染的第一或第二年最終發展為活動性結核[6-7]。研究證據表明在那些結核病低度流行的國家其結核感染疾病負擔的不斷增長主要都是由于潛伏性結核感染的外來移民和新近感染的密切接觸者所造成的，因此有效鑒別和治療潛伏性結核便可能遏制住不斷上升的結核病負擔[8]。結核菌素皮試試驗一直是臨床用來檢測結核分枝桿菌感染的重要方法，該方法在患有正常免疫反應的人中表現出高敏感性，監測低成本，使用經驗豐富，但由于結核分枝桿菌純蛋白衍生物包含200種分枝桿菌抗原的混合物，包括來自結核分枝桿菌和其他分枝桿菌菌種的抗原，使得該檢測方法在診斷結核分枝桿菌的特異性較低，當患者接觸過其他非結核桿菌或接受過卡介苗等情況都會出現陽性反應，且患者必須在注射后48～72 h觀察結果，可能導致門診病人的失訪[9-10]。

本研究分析了細胞因子變化在結核潛伏性感染者中的變化情況，免疫球蛋白水平能夠對人體體液免疫狀態進行反應，屬于重要的非特異性免疫指標，IgA在結核菌潛伏感染患者中屬于最先升高的免疫球蛋白，IgA進行自行免疫應答早于中央免疫系統發揮作用之前，人體的免疫功能降低后，自身調節能力降低，巨噬細胞和T淋巴細胞數量少，分泌物中含有抗菌、殺菌物質含量低，同時患者體內血清中免疫球蛋白和亞類的水平較低，而且T細胞分泌容易出現異常，就會導致結核病發生[11]。IFN-γ屬于有效抗菌免疫關鍵，其含量反映了局部Th1細胞免疫反應狀態，潛伏期患者IFN-γ升高，一般是宿主感染結核桿菌或者原來潛伏在肺部處于靜止狀態結核桿菌復制活動后宿主產生了保護性Th1性細胞免疫反應，因此記憶性CD4+細胞釋放IFN-γ增多，血液中含量顯著升高[12]。IL-2是輔助性細胞形成免疫調節因子，生物學作用多樣，也是免疫細胞增殖與應答調節的關鍵環節，其濃度在活動性肺結核潛伏感染患者中水平降低，說明IL-2重要的作用是抑制誘導T細胞增殖與分化，T細胞多種刺激劍豪，因此無法形成IL-2,同時IL-2作用在T細胞本身還會誘導自身的增值與分化，導致免疫機能降低[13]。研究還發現IL-2對于T細胞作用可以誘導細胞內的pH值下降，誘導患者體內多種細胞因子和IL-2受體表達增多，促進了細胞發生移動，而增殖細胞間質接觸與誘導細胞無法分泌細胞因子，可以逆轉體內細胞因子對于T細胞增殖抑制效果[14]。IL-1多為成纖維細胞、T細胞、中性粒細胞單核/巨噬細胞產生，能夠誘導形成其他細胞因子調節活化正常T細胞表達與分泌因子，IL-1Ra屬于IL-1與IL-1R結合的競爭性抑制劑，一般是單核細胞、中性粒細胞、巨噬細胞形成，通過特異性同I型IL-1R結合可以發揮對IL-1β介導的嚴重抑制作用，在結核潛伏性感染者中IL-1Ra表達降低，提示了結核桿菌感染后一旦進入活動期會導致單核細胞平衡炎癥因子免疫應答能力缺失，抑制了抗炎癥細胞因子IL-1Ra釋放，導致結核病發生[15]。

本研究中65例結核潛伏性感染者中發生活動性結核患者12例，活動性結核發生率為18.46%?；顒有越Y核患者血清IFN-γ和IgA明顯高于無活動性結核患者，而IL-1Ra和IL-2明顯低于無活動性結核患者，提示活動性結核患者體內IFN-γ和IgA表達升高，IL-1Ra和IL-2表達降低。繪制ROC曲線分析發現，IFN-γ、IL-1Ra、IgA、IL-2預測活動性結核的ROC曲線下面積分別為0.821、0.808、0.728和0.791，構建多元線性回歸模型發現IFN-γ、IL-1Ra、IgA、IL-2靈敏性和特異性分別為91.70%和83.00%，說明IFN-γ、IL-1Ra、IgA、IL-2預測活動性結核具有一定價值。本研究分析了IFN-γ、IL-1Ra、IgA、IL-2在診斷活動性肺結核價值，為臨床早期了解高危人群結核潛伏性感染是否發生活動性肺結核提供了簡便的監測手段，但是本研究為單中心研究，樣本量偏小，仍需今后多中心、大樣本研究進一步證實，而且未能對高危人群結核潛伏性感染發生活動性肺結核影響因素進行分析，還需要進一步研究論證。

綜上述所，高危人群結核潛伏性感染者中，血清IFN-γ、IL-1Ra、IgA、IL-2水平在預測活動性結核發生中有較好的應用價值。