血清IL-18、IL-37、IL-1β在痛風發病中的作用機制

楊煜

痛風是一種單鈉尿酸鹽（monosodium urate，MSU）沉積所致的晶體相關性關節病，與嘌呤代謝紊亂及/或尿酸排泄減少所致的高尿酸血癥直接相關，屬代謝性風濕病范疇。痛風可并發腎臟病變，嚴重者可出現關節破壞、腎功能損害，常伴發高脂血癥、高血壓病、糖尿病、動脈硬化及冠心病等[1]。越來越多的研究認為，痛風發作時患者體內存在慢性炎癥反應，在尿酸波動及某些因素刺激下炎癥反應激化[2-3]。炎癥因子白細胞介素-18、白細胞介素-37、白細胞介素-1β起重要作用，通過長期持續控制炎癥則可預防痛風發作。白細胞介素（interleukin，IL）是指在白細胞或免疫細胞間相互作用的淋巴因子，與血細胞生長因子同屬細胞因子，兩者相互協調，相互作用，共同完成造血和免疫調節功能，在傳遞信息，激活與調節免疫細胞，介導T、B細胞活化、增殖與分化，在炎癥反應中起重要作用[4-5]?；诖耍敬窝芯烤脱錓L-18、IL-37、IL-1β在痛風發病中的作用機制進行如下分析報道。

1 資料與方法

1.1 一般資料

本研究經本院醫學倫理委員會批準，將2017年12月—2020年1月本院收治的108例痛風性關節炎患者（疼痛評分為中重度患者）作為研究對象，分為急性痛風組（58例）和緩解期痛風組（50例）；另選擇同期于本院門診體檢的50例健康體檢者納入對照組。急性痛風組男53例，女5例；年齡29～75歲，平均（53.44±6.97）歲。緩解期痛風組男48例，女2例；年齡30～75歲，平均（53.47±6.92）歲。對照組男44例，女6例；年齡30～76歲，平均（53.51±6.89）歲。三組一般資料比較，差異無統計學意義（P＞0.05），可對比。

1.2 納排標準

（1）納入標準：①入選病例均符合1977年ACR制定的痛風診斷標準；②痛風組非同日兩次空腹血尿酸水平男性血尿酸＞420 μmol/L，女性血尿酸＞360 μmol/L；③研究對象均知曉研究。（2）排除標準：①合并血液系統疾??；②合并嚴重感染性疾??；③并發自身免疫性疾??；④惡性腫瘤。

1.3 方法

使用無熱原和內毒素試管，采集入選者外周靜脈血3 mL，2 h內3 750 r/min離心 10 min，離心半徑12 cm，收集上清，分裝于凍存管后存放于-70 ℃低溫冰箱內保存備用，避免反復凍融。抽血檢查前3 d均予以低嘌呤飲食，檢查當天空腹。采用親和素生物素系統（biotin-avidin system，BAS）-酶聯免疫法（ELISA）檢測血清IL-18、IL-37、IL-1β，具體檢測步驟嚴格按相應試劑盒說明書，通過預實驗確定標本稀釋倍數，制備標準曲線，計算樣本細胞因子濃度。

1.4 觀察指標

比較急性痛風組、緩解期痛風組和對照組三組血清白細胞介素-18（IL-18）、白細胞介素-37（IL-37）、白細胞介素-1β（IL-1β）水平。

1.5 統計學分析

采用SPSS 22.0軟件進行數據處理，計量資料以（x-±s）表示，三組比較采用方差分析，組間兩兩比較采用t檢驗，計數資料以率（%）表示，采用χ2檢驗，P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

急性痛風組與緩解期痛風組患者的IL-18、IL-37、IL-1β水平均明顯高于對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）；急性痛風組患者IL-18、IL-37、IL-1β水平明顯高于緩解期痛風組，差異有統計學意義（P＜0.05），見表1。

表1 三組血清IL-18、IL-37、IL-1β水平對比（pg/mL， ±s）

表1 三組血清IL-18、IL-37、IL-1β水平對比（pg/mL， ±s）

注：t1、P1為急性痛風組與對照組比較；t2、P2為緩解期痛風組與對照組比較；t3、P3為急性痛風組與緩解期通風組比較。

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3 討論

人體高尿酸超出生理狀態下的飽和度，高尿酸以尿酸鹽的形式結晶析出形成尿酸鹽晶體[6]。尿酸鈉晶體作為外來異物（DAMPs-危險信號相關分子模式）激活中性粒細胞、巨噬細胞等細胞表面的模式識別受體（PRRs）。尿酸鈉晶體被巨噬細胞吞噬，引起細胞線粒體損傷，進而產生活性氧（ROS），ROS通過改變細胞的氧化還原膜電位促使TXNIP（硫氧化還原蛋白互作蛋白）與TRX（硫樣氧化還原蛋白）分離，TXNIP激活NLRP3炎性 體[7-8]。

本研究結果顯示，急性痛風組患者IL-18（473.85±103.49）pg/mL、IL-37（176.48±49.58）pg/mL、IL-1β（83.64±26.92）pg/mL,水平均明顯高于緩解期痛風組及對照組，差異有統計學意義（P＜0.05）。表明痛風發病中血清IL-18、IL-37、IL-1β均顯著增高，在痛風的發生和發展過程中起重要作用，阻斷IL-18、IL-37、IL-1β的產生成為預防和治療痛風的新思路，進而可預防或者緩解痛風。NLRP3炎性體位于細胞質內的蛋白復合體，其能夠調節宿主細胞的免疫反應以應對細菌感染以及宿主細胞受到的外來傷害，NLRP3炎性體有NLRP3、ASC、caspase-1三部分組合而成，炎性體的集合組裝通過蛋白水解切割促使pro-caspase-1變為有生物活性的caspase-1，caspase-1對pro-IL-β剪切使其成為有活性的IL-1β[9-10]。尿酸鈉晶體通過誘發細胞線粒體損傷，產生活性氧（ROS），進而激活NLRP3炎性體，對pro-IL-1β剪切，變為成熟的IL-1β[11]。釋放的IL-1β作用于IL-1R進而產生促炎癥因子、趨化因子引起中性粒細胞浸潤，促使中性粒細胞、單核細胞進入到尿酸鈉晶體沉積的部位，導致炎性細胞浸潤[12]。此外尿酸鈉晶體可以引起ROS（活性氧）的釋放導致細胞死亡；尿酸鈉通過PIPK3/MLKL途徑促使細胞壞死性凋亡。壞死細胞通過釋放免疫刺激子、細胞壞死內容物等DAMPs（危險信號相關分子模式）等激活PRRs（模式識別受體）進而加劇炎癥反應。尿酸鈉晶體促使中性粒細胞形成NETs（中性粒細胞胞外誘捕網），進而引起中性粒細胞死亡[13-14]。IL-18則是典型的促炎因子，當單鈉尿酸鹽沉積于關節及其周圍組織后袁激活NALP3炎性體袁進而誘導一系列炎癥因子的釋放，引起急性關節炎。IL-37是則近年來發現的IL-1家族新成員，IL-37可與IL-18結合蛋白結合，進而抑制IL-18的信號轉導通路[15]。

綜上所述，痛風發病過程中患者血清IL-18、IL-37、IL-1β水平均顯著增高，且病情越重，血清中IL-18、IL-37、IL-1β水平升高越明顯。說明炎癥因子可能參與了痛風性關節炎的發病機制，在痛風的發生和發展過程中起重要的作用，阻斷IL-18、IL-37、IL-1β的產生成為預防和治療痛風的新思路，進而可預防或者緩解痛風。