血清IFN-γ、IL-17水平與耐多藥肺結核患者化療效果的相關性

張裕祥，瑪依拉·艾尼瓦爾，姜 雯

新疆醫科大學第六附屬醫院:1.檢驗科;2.藥學部，新疆烏魯木齊 830002

耐多藥肺結核(MDR-PTB)多發于慢性排菌性肺結核患者，復治病例雖有減少，但仍占肺結核的10%～20%[1]。標準化療方案是治療MDR-PTB的有效方案之一，可改善患者臨床癥狀，提高治療效果，但因化療療程長，不良反應多等因素，部分患者難以痊愈，治療效果不佳[2]。因此，尋求可早期評估、預測MDR-PTB患者化療效果的指標十分必要。肺結核屬于慢性傳染性疾病，炎癥反應在疾病發生及轉歸中具有重要作用，降鈣素原是反映細菌感染敏感指標，現已被證實對評估肺結核患者病情及預后均有重要意義[3]。但血清降鈣素原容易受合并癥、年齡等因素影響，指標穩定性不佳，用于評估MDR-PTB化療效果靈敏度不高[4]。干擾素-γ(IFN-γ)是重要的細胞因子，可改善細胞免疫功能，據報道，IFN-γ可使巨噬細胞致敏，產生抗菌分子，發揮殺滅結核分枝桿菌(MTB)作用[5]。白細胞介素(IL)-17是一種前炎癥細胞因子，可招募嗜中性粒細胞，參與MTB早期防御，研究顯示，IL-17可在一定程度上加重感染部位炎癥反應[6]。因此，推測血清IL-17、IFN-γ可能與MDR-PTB患者化療效果存在一定聯系，但目前關于此類研究較少，基于此，本研究主要觀察血清IL-17、IFN-γ在MDR-PTB患者中表達，并分析二者與化療效果的關系,現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 收集2017年1月至2018年10月于本院完成標準化療的87例MDR-PTB患者臨床資料進行回顧性分析。參照《耐藥結核病化學治療指南(2009)》[7]，對87例MDR-PTB患者在完成24個月標準化療后進行評估，治愈患者占65.52%(57/87)，作為治愈組；化療失敗患者占34.48%(30/87)，作為化療失敗組。兩組患者一般資料比較，差異無統計學意義(P>0.05)，具有可比性，見表1。

表1 治愈組、化療失敗組患者一般資料比較

1.2納入與排除標準

1.2.1納入標準 (1)MDR-PTB患者的診斷符合《WHO耐藥結核病治療指南(2016更新版)》[8]中MDR-PTB的標準，且證實對異煙肼及利福平均耐藥；(2)患者均為初治，在本院完成24個月標準化療并獲得隨訪；(3)患者在化療前、化療3個月、化療6個月時接受了實驗室指標檢測且檢測結果記錄完整；(4)患者臨床病歷資料完整，資料中包括本次研究所需調查研究的內容；(5)合并高血壓、糖尿病等基礎疾病的患者病情控制穩定。

1.2.2排除標準 (1)合并肺炎、慢性支氣管炎、肺氣腫等呼吸系統疾病；(2)合并心肌炎、腎衰竭等重要臟器功能障礙；(3)合并肺癌、肝癌等惡性腫瘤；(4)合并慢性阻塞性肺疾病、類風濕關節炎等影響IL-17表達的疾病；(5)合并系統性紅斑狼瘡、慢性肝炎等影響IFN-γ表達的疾病。

1.3方法

1.3.1藥敏試驗及耐藥判定標準 采集痰液及肺泡灌洗液標本，經4%NaOH溶液消化15 min，加入磷酸鹽緩沖液(PBS)混勻，以350 r/min離心15 min，棄上清液，接種于MTB快速液體培養基、改良羅氏培養基，經恒溫培養獲得陽性菌株，然后進行涂片確認；確認為陽性者做抗結核藥物藥敏試驗，抗結核藥物包括異煙肼、利福平等，每種藥物的低、高濃度培養基菌落數超過20個或耐藥1個“+”判定為耐藥。

1.3.2化療 納入研究的患者均接受24個月的標準化療，具體方案如下：阿米卡星(齊魯制藥有限公司)7.5 mg/kg，2次/d；卷曲霉素(南寧中科藥業有限責任公司，0.75～1.00 g/次，1次/d)+左氧氟沙星(揚子江藥業集團有限公司，0.4 g/次，1次/d)，莫西沙星(南京優科生物醫藥有限公司，0.4 g/次，1次/d)+環絲氨酸(韓國東亞ST株式會社，0.5～1 g/次，2次/d)+丙硫異煙胺(上海信誼藥廠有限公司，250 mg/次，2～3次/d)+對氨基水楊酸[遼寧康博士制藥有限公司，10～20 mg/(kg·次)，頓服]+吡嗪酰胺[上海信誼藥廠有限公司，15～30 mg/(kg·次)，頓服]；乙胺丁醇[上海信誼藥廠有限公司，15 mg/(kg·次)，1次/d]；連續治療6個月。之后18個月采用左氧氟沙星/莫西沙星+環絲氨酸+丙硫異煙胺+對氨基水楊酸+吡嗪酰胺/乙胺丁醇治療，每天給藥。住院治療期間由醫務人員監督MDR-PTB患者用藥，出院后由其家屬監督用藥，每個月回院復查，根據治療效果動態調整用藥劑量。

1.3.3MDR-PTB患者化療效果評估方法 全部患者均完成全部治療，連續3次細菌學檢查(痰抗酸染色、痰MTB培養)均為陰性，胸部CT平掃提示肺結核感染灶吸收面積>50%或完全吸收為臨床治愈；連續3次細菌學檢查均為陽性，胸部CT平掃肺結核感染灶吸收面積<50%，感染灶進一步擴大或患者治療期間死亡為化療失敗。

1.3.4實驗室指標的檢測 采集患者清晨空腹外周靜脈血3～5 mL，于室溫下靜置1 h后，以4 000 r/min離心6 min，取上層血清1 mL于-80 ℃冰箱中保存待檢；采用酶聯免疫吸附試驗檢測患者血清IFN-γ、IL-17、IL-10、超敏C反應蛋白(hs-CRP)等水平；試劑盒均由美國R&D公司提供，操作嚴格遵照試劑盒說明書進行。記錄患者化療前、化療3個月、6個月時的實驗室指標檢測結果。

2 結 果

2.1各時間點MDR-PTB患者血清IFN-γ、IL-17水平比較 與化療前比，化療3個月、6個月時87例MDR-PTB患者血清IFN-γ水平顯著升高，IL-17水平顯著下降(P<0.05)，且化療6個月時IFN-γ水平最高、IL-17水平最低(P<0.05)。見表2。

表2 化療前、化療3個月、化療6個月時87例MDR-PTB患者血清IFN-γ、IL-17水平比較

2.2兩組患者各時間點血清檢測指標水平比較 隨著治療時間延長，兩組患者IFN-γ水平均逐漸升高(P<0.05)，IL-17、IL-10、hs-CRP水平均逐漸降低(P<0.05)，但化療失敗組各時間點IFN-γ水平均低于治愈組，IL-17、IL-10、hs-CRP水平均高于治愈組(P<0.05)。見表3。

表3 治愈組、化療失敗組患者不同時間點主要血清指標水平比較

2.3不同時間點血清IFN-γ、IL-17水平與MDR-PTB患者化療效果的相關性 MDR-PTB患者化療效果(0=化療失敗，1=治愈)與不同時間點血清IFN-γ水平呈正相關(r>0，P<0.05)，與IL-17水平呈負相關(r<0，P<0.05)，且化療前檢測值的r絕對值最大。見表4。

表4 不同時間點血清IFN-γ、IL-17與MDR-PTB化療效果的相關性

2.4化療前血清IFN-γ、IL-17水平用于預測MDR-PTB患者化療失敗的價值分析 將化療前血清IFN-γ、IL-17水平用于預測MDR-PTB患者化療失敗，繪制ROC曲線，IFN-γ、IL-17的最佳截斷值分別為14.583 pg/mL、53.881 ng/L，AUC分別為0.854、0.828，均有一定預測價值，見表5、圖1。

圖1 化療前血清IL-17、IFN-γ水平用于預測MDR-PTB患者化療失敗的ROC曲線

表5 化療前血清IFN-γ、IL-17預測MDR-PTB患者化療失敗的價值分析

2.5化療前血清IFN-γ、IL-17水平的相關性 MDR-PTB患者血清IFN-γ與IL-17水平呈負相關(r=-0.922，P<0.05)，見圖2。

圖2 血清IFN-γ、IL-17水平的相關性分析

3 討 論

化療是目前治療MDR-PTB重要手段之一，但有部分患者化療失敗，預后不佳。因MDR-PTB缺乏敏感、特異的生物標志物，難以在早期對化療效果及患者病情轉歸情況進行預測，從而調整治療方案[9-10]。劉凡平等[11]報道，經過6個月的強化治療以及18個月的鞏固治療，MDR-PTB初治患者治愈率為62.50%，失敗風險較高。這說明初治患者標準化療仍有相對較高的失敗風險。

hs-CRP屬于急性時相反應蛋白，是實驗室常用檢測指標，是可以反映低水平炎癥狀態的靈敏指標[12]。據報道，hs-CRP可通過結合粒細胞產生細胞因子，損傷血管，對監測肺結核患者炎癥狀態及判斷預后有一定價值[13]。本研究發現，化療失敗組化療前、化療3個月、6個月時血清hs-CRP水平均高于治愈組，初步提示hs-CRP可能參與MDR-PTB發展，與患者化療效果有一定聯系。但因hs-CRP屬于急性時相反應蛋白，指標易受多種因素影響，且MDR-PTB屬慢性疾病，難以捕捉該指標敏感值，本研究未將其作為主要觀察指標。IL-10是輔助性T細胞(Th)2型細胞因子，對單核巨噬細胞、T細胞等均有免疫抑制作用，與感染的進展、慢性化等過程有關[14]。研究顯示，IL-10可下調Th1免疫應答，促進Th2細胞增殖，打破Th1/Th2平衡，導致Th1/Th2平衡“漂移”，進而使肺結核發生及發展[15]。本研究也發現，化療失敗組不同時間點血清IL-10水平高于治愈組，初步提示IL-10與肺結核化療效果有關，但目前關于IL-10與肺結核化療效果關系尚存在爭議，本研究也未對該指標在疾病中的主要作用與機制作出分析，還需進一步研究。

IFN-γ是細胞免疫重要因子，可增強宿主抵御MTB感染的能力，具有促進T淋巴細胞增殖、激活單核巨噬細胞、改善細胞免疫功能等作用[16]。據報道，IFN-γ也是結核病反應過程中重要因子之一，由CD4+T細胞釋放，結核病早期免疫反應中，IFN-γ被激活，參與機體免疫反應，可誘導MHC-Ⅰ類分子表達，進而產生如IL-1的抗菌分子，發揮殺滅MTB的作用[17]。IL-17是由Th17細胞分泌的促炎癥因子，可促進炎癥細胞因子釋放，激活多種炎癥因子，一項研究顯示，IL-17參與結核免疫應答與調控過程，可促進中性粒細胞分化及轉移，可推動MTB二次應答[18]。葉靜等[19]研究報道稱，MDR-PTB患者外周血Th17相關細胞因子水平異常升高可能在MDR-PTB發生及發展中有一定作用。綜上，推測血清IL-17、IFN-γ可能也與MDR-PTB患者化療效果有關。

本研究結果顯示，隨著治療時間延長，兩組IFN-γ水平逐漸升高，IL-17逐漸降低，但化療失敗組各時間點IFN-γ水平低于治愈組，IL-17水平高于治愈組，提示隨著化療不斷進展，患者血清IL-17水平有所下降，IFN-γ水平升高，機體炎癥及免疫反應得到改善，但化療失敗患者的血清IFN-γ、IL-17水平改善情況均不及治愈者，這也初步表明血清IFN-γ、IL-17與化療效果有關；相關性分析發現，MDR-PTB患者化療效果與不同時間點血清IFN-γ水平呈正相關，與IL-17呈負相關，且化療前檢測值r的絕對值最大，即隨著血清IFN-γ水平升高化療效果越好，IL-17水平升高化療效果越差，進一步證明IL-17、IFN-γ異常表達與患者化療效果之間的關系密切。分析其原因可能為，IFN-γ屬于Th1細胞因子，由自然殺傷細胞、T淋巴細胞等生成，可加強巨噬細胞對MTB的殺傷作用，進而加強機體對結核免疫反應的防御作用，而當該因子水平降低，則提示機體的免疫防御能力降低，這將影響治療，繼而增加化療失敗風險[20]。IL-17可促進多種炎癥細胞因子釋放，招募相關細胞參與MTB早期防御，結核病患者體內可分泌相關T細胞促進IL-17分泌，在招募中性粒細胞聚集至感染部位吞噬細菌同時，也加重炎癥反應，這將影響整體的治療效果，繼而不利于患者預后[21]。

為證實推測，進一步繪制ROC曲線發現，化療前血清IFN-γ、IL-17預測化療失敗均有一定價值，且當二者截斷值分別取14.583 pg/mL、53.881 ng/L時，能夠獲得最佳預測價值，提示早期監測患者血清IFN-γ、IL-17水平對預測MDR-PTB化療失敗有一定價值，未來可考慮早期動態監測患者IFN-γ、IL-17水平，并可針對異常表達的患者實施合理的干預治療，如抗炎、促免疫等，以降低化療失敗風險。此外，本研究發現血清IFN-γ與IL-17之間呈負相關，提示二者可能互相影響，共同參與MDR-PTB的發生、發展，這可能與炎癥、免疫之間的相互關系有關，但具體的作用機制尚不明確，仍待證實。本研究采用酶聯免疫吸附試驗檢測血清細胞因子水平，具有操作簡便、試劑有效期長等優勢，但其靈敏度不高，加上酶的純度及反應過程中易受環境因素影響導致結果穩定性不好，檢測結果可能受到影響。此外，本研究也有一定局限性，如未觀察IL-10、hs-CRP等其他細胞因子預測MDR-PTB患者化療失敗風險的價值，關于其他細胞因子的預測價值還需今后進一步展開研究探討。

綜上所述，MDR-PTB患者治療前血清IFN-γ低表達、IL-17過表達與化療失敗存在一定聯系，二者異常表達不僅提示化療失敗風險，也可能參與了化療失敗進程，臨床可考慮通過早期監測患者血清IL-17、IFN-γ表達，并針對異常表達的患者實施合理的干預，可能對提高化療治愈率有積極意義。