sPD-1、IL-17A、IL-23和IL-37在尋常型銀屑病患者血清中的表達與意義①

肖光文 陳美任 周正鋒 江中洪 羅曉東 嘉應學院醫學院梅州514031

銀屑病(psoriasis,PS)俗稱“牛皮癬”,在世界范圍內發病率約為2%～4%,是一種由T細胞、嗜中性粒細胞、樹突狀細胞和巨噬細胞等介導的慢性炎癥性自身免疫性疾病,研究認為T細胞在其病理生理過程中起核心作用[1]。抑制性共受體程序性死亡分子-1(programmed death-1,PD-1)主要表達于活化的淋巴細胞表面,通過抑制T細胞受體信號轉導并維持外周免疫耐受[2-3]。PD-1是外周免疫耐受及自身免疫或炎癥性疾病的研究重點[4]。KIM等[5]報道在PS患者和小鼠中產生IL-17A的T細胞表面PD-1表達上升,臨床研究報道針對PD-1的阻斷抗體可在黑色素瘤或肺癌患者中誘發PS[6-7]。BRANDT等[8]報道PS患者皮損組織和外周血TCR+CD3+CD4-CD8-的效應T細胞PD-1表達增加,表明負性T細胞共刺激分子PD-1和PS相關。可溶性PD-1(soluble PD-1,sPD-1)分子是存在于人體體液中的由PD-1相同基因中不同片段mRNA編碼的膜型PD-1分子的異構體蛋白,具有調節PD-1/PD-L信號通路的作用[9]。目前已證實sPD-1在自身免疫性疾病,如類風濕關節炎、慢性肝炎和系統性紅斑狼瘡等患者中表達上升[10-12]。sPD-1在同為自身免疫性疾病的PS患者外周血中如何表達尚未闡明。本研究通過對尋常型PS患者和健康對照者外周血sPD-1及與PS相關的IL-17A、IL-23和IL-37表達水平進行檢測和分析,探討sPD-1與PS的相關性及臨床意義。

1 資料與方法

1.1 資料

1.1.1 研究對象 選取2018年6月至2019年8月梅州地區3家綜合醫院皮膚科門診就診的尋常型PS患者48例,男性25例,女性23例,年齡18～65歲,平均年齡(36.2±9.8)歲,病程3個月～15年,平均病程(26.6±32.9)個月。納入標準:①符合中華醫學會提出的尋常型PS診斷標準[3]；②就診前2個月內未使用過糖皮質激素及其他免疫抑制藥物；③無遺傳病和傳染病史；④女性患者非妊娠期；⑤心臟、肝臟和胃等未出現嚴重臟器損傷、原發性糖尿病(Ⅰ型)、原發性高血壓、家族性高脂血癥、自身免疫性疾病及并發其他皮膚疾病；⑥半年內未接受過系統或局部PS治療者。所有患者均接受專業皮膚科醫師的診斷并根據臨床指征進行PS皮損面積與嚴重程度指數(psoriasis skin area and severity index,PASI)評分,并根據PASI總分對患者進行病情分級:PASI≤15為輕度,PASI＞15為中重度。研究對象知情同意,并獲得我院倫理委員會批準。收集同期常規體檢結果正常的健康成年體檢者血清標本作為對照,性別和年齡與納入的PS患者相匹配,最終納入健康志愿者35例,女性16例,男性19例,平均年齡(35.8±9.1)歲,納入標準:無PS患病史,同時符合觀察組納入標準的②～⑤項。

1.1.2 試劑 SPD-1、IL-17A、IL-23、IL-37 ELISA試劑盒購自武漢博士德生物。

1.2 方法 采集尋常型PS患者和健康對照者空腹靜脈血2～3 ml,分離血清后分裝凍存于-70℃保存備用。采用ELISA檢測血清sPD-1、IL-17A、IL-23和IL-37表達,嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

1.3 統計學處理 采用SPSS21.0軟件進行數據分析,計量資料以表示,組間比較采用方差分析和t檢驗,相關性分析采用Pearson相關性分析,以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 sPD-1、IL-17A、IL-23和IL-37血清表達水平48例尋常型PS患者按照PASI評分分析病情,其中輕度26例(54.2%),中重度22例(45.8%)。PS患者血清sPD-1、IL-17A、IL-23和IL-37表達水平均高于健康對照組(P＜0.05)；中重度組患者sPD-1、IL-17A、IL-23和IL-37表達水平均高于輕度組(P＜0.05),見表1。

2.2 PS患者PASI評分、sPD-1、IL-17A、IL-23和IL-37相關性分析 Pearson相關性分析顯示,PASI評分與血清sPD-1、IL-17A、IL-23和IL-37水平均呈正相關(P＜0.05),sPD-1與IL-17A、IL-17A和IL-23呈正相關(P＜0.05),見圖1、表2。

表1 尋常型PS患者和健康對照組血清sPD-1、IL-17A、IL-23和IL-37表達水平()Tab.1 Expression levels of serum sPD-1，IL-17A，IL-23 and IL-37 in patients with PS and healthy controls()

表1 尋常型PS患者和健康對照組血清sPD-1、IL-17A、IL-23和IL-37表達水平()Tab.1 Expression levels of serum sPD-1，IL-17A，IL-23 and IL-37 in patients with PS and healthy controls()

Note:Compared with Healthy controls,1)P＜0.05；compared with Simple,2)P＜0.05.

Groups n PASI scores sPD-1(ng/L) IL-17A(ng/L) IL-23(ng/L) IL-37(ng/L)22.5 20.3±5.4 Patients with PS 48 14.5±6.7 39.2±9.11) 21.1±5.11) 157.1±32.81) 47.6±14.31)Simple 26 9.3±2.5 35.9±7.61) 19.0±3.41) 140.3±26.11) 42.7±10.81)Moderate to severe 22 20.7±4.42) 43.2±9.41)2) 23.6±5.71)2) 177.0±29.01)2) 53.5±15.91)2)Healthy controls 35 - 25.0±5.3 10.0±3.4 88.4±

圖1 尋常型PS患者sPD-1、PASI評分、IL-17A、IL-23和IL-37相關性分析散點圖Fig.1 Scatter plot of correlation analysis between sPD-1，PASI score，IL-17A，IL-23 and IL-37 in patients with vulgaris PS

表2 尋常型PS患者sPD-1、PASI評分、IL-17A、IL-23和IL-37相關性分析Tab.2 Correlation analysis between sPD-1，PASI score，IL-17A，IL-23 and IL-37 in patients with vulgaris PS

3 討論

sPD-1是由PD-1Dex3型(3號外顯子缺失)mRNA編碼而成的不具有跨膜區和胞內區而有胞外區的游離蛋白,但其仍能夠與配體結合,干擾PD-1與PD-L結合,從而抑制膜型PD-1傳遞。WAN等[10]發現,類風濕關節炎患者血清和關節腔中高表達sPD-1和sPD-L1,同時相關免疫細胞高表達PD-1和PD-L1,T細胞過度活化,促使膜型PD-1和PD-L1高表達,而PD-1和PD-L1高表達促使sPD-1和sPD-L1高表達,形成免疫調節過程平衡。WANG等[11]發現慢性丙型肝炎患者血清sPD-1高表達,并與谷丙轉氨酶(ALT)水平顯著相關。本研究中,尋常型PS患者sPD-1表達水平顯著高于健康對照者,表明sPD-1在尋常型PS患者中異常表達。既往研究表明,PS患者也存在T細胞過度活化和PD-1表達上調現象[5-6]。本研究中尋常型PS患者sPD-1表達升高與PASI評分呈正相關,因此認為sPD-1表達升高可能與T細胞過度活化和PD-1表達升高相關。PS患者皮損組織角質形成細胞內可能也存在sPD-1高表達,但有待進一步研究。

IL-17和IL-23/Th17軸在PS發病過程中起重要作用,IL-17和IL-23拮抗劑治療PS的臨床研究結果顯示,相比于傳統生物制劑,IL-17、IL-23拮抗劑在消除PS皮損方面各項指標明顯提升且安全性和耐受性較好[13-14]。IL-17A作為Th17細胞的下游效應分子,除誘導成纖維細胞、上皮細胞分泌多種細胞因子促進局部炎癥外,還協同IFN-γ促進角質形成細胞分泌血管內皮生長因子,促進血管新生和表皮細胞增殖,在PS致病過程中發揮重要作用。本研究中,尋常型PS患者IL-17A和IL-23表達較健康對照者顯著上調,PS中重度者較輕度者的表達也顯著上調,且與PASI評分呈正相關,進一步證實其在PS診斷中的重要價值。研究表明,IL-23活化Th17細胞后產生IL-17A、IL-17F、IL-6和TNF-α等,通過激活角蛋白細胞和單核細胞等產生IL-20(角質形成細胞調節器)和一氧化氮(一種血管擴張物質)介導角質形成細胞和皮膚血管病變[15]。研究證實,采用PD-L1重組蛋白可抑制γδT17細胞產生IL-17A而減輕PS炎癥反應,表明PS患者T17細胞上PD-1表達與IL-17A表達密切相關[5]。本研究中,sPD-1表達與IL-17A表達呈正相關,其機制可能和sPD-1通過調節PD-1進而調控IL-17A相關。

IL-37是最近備受關注的抑炎細胞因子,其與IL-18受體α(IL-18Rα)的α鏈結合并下調MyD88表達,NF-κB和有絲分裂原激活蛋白激酶發揮抑炎作用[16]。IL-37有望成為包括PS在內的炎癥疾病的新的治療性細胞因子。本研究中,尋常型PS患者IL-37表達較健康對照者顯著上調,且與PASI評分呈正相關,與賀琪等[17]的研究結論相似。隨著PS發展,大量促炎細胞因子產生,IL-37表達明顯上調,從而與促炎細胞因子形成動態平衡,促使疾病向慢性炎癥發展。本文中IL-37、sPD-1、IL-17A和IL-23表達上調,但IL-37與sPD-1、IL-17A和IL-23相關,表明IL-37的抑炎作用可能與sPD-1、IL-17A和IL-23無直接關系。

綜上所述,尋常型PS患者血清中sPD-1、IL-17A、IL-23和IL-37表達比健康對照者明顯上調,且均與PS患者的病情嚴重程度呈正相關,sPD-1表達上調還與IL-17A表達呈正相關,其上調機制有待進一步研究。