肺結(jié)核患者血清IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1 水平變化及其與病情嚴(yán)重程度的相關(guān)性

符 婷 黃麗菊 楊進(jìn)軍 肖 華 （三亞中心醫(yī)院暨海南省第三人民醫(yī)院感染管理科，三亞 572000）

肺結(jié)核是一種與免疫反應(yīng)密切相關(guān)的感染性疾病，隨著耐多藥菌株的不斷出現(xiàn)，肺結(jié)核的發(fā)病率呈升高趨勢(shì)，已成為全球重大公共衛(wèi)生問(wèn)題之一［1］。肺結(jié)核的發(fā)病與免疫系統(tǒng)功能失衡相關(guān)，不同病程會(huì)引起不同種類與數(shù)量的細(xì)胞因子分泌，多種細(xì)胞因子在肺結(jié)核的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中起重要作用［2］。IL-18、IL-23及IFN-γ都屬于Th1細(xì)胞因子，主要參與細(xì)胞免疫，其中IFN-γ 是巨噬細(xì)胞活化的重要調(diào)節(jié)因子，而IL-18具有強(qiáng)大的誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ 的能力，IL-23 能誘導(dǎo)T細(xì)胞分化促進(jìn)免疫反應(yīng)，IL-18、IL-23 及IFN-γ 之間相互協(xié)同可能參與肺結(jié)核發(fā)病的免疫調(diào)節(jié)機(jī)制［3-4］。單核細(xì)胞趨化蛋白-1（monocyte chemoattractant protein-1，MCP-1）是一類具有趨化作用的細(xì)胞因子，其通過(guò)強(qiáng)大的趨化作用，在免疫細(xì)胞聚集過(guò)程中發(fā)揮重要作用，參與機(jī)體的抗結(jié)核免疫［5］。本研究通過(guò)檢測(cè)肺結(jié)核患者血清IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1 水平變化，并分析其與病情嚴(yán)重程度的關(guān)系，為肺結(jié)核患者的救治提供參考依據(jù)。

1 資料與方法

1.1 資料

1.1.1 臨床資料 選取2017 年1 月1 日至2020 年7 月31 日海南省第三人民醫(yī)院收治的肺結(jié)核患者92例，其中男性51例，女性41例，年齡18～65歲，平均（34.80±10.62）歲。納入標(biāo)準(zhǔn)：①符合《肺結(jié)核診斷和治療指南》中肺結(jié)核的診斷標(biāo)準(zhǔn)［6］；②抗結(jié)核治療前未使用免疫調(diào)節(jié)劑；③病歷資料完整，能配合本次研究及隨訪。排除標(biāo)準(zhǔn)：①合并嚴(yán)重心肝腎疾病、惡性腫瘤及自身免疫性疾病者；②兒童、妊娠期及哺乳期婦女；③其他急、慢性感染性疾病（如呼吸道病毒急性感染、慢性病毒性肝炎等）。另外選取同期健康體檢正常者40 例作為對(duì)照組，其中男24例，女16 例，年齡20～63 歲，平均（36.20±9.85）歲。兩組性別和年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05），本研究經(jīng)我院倫理委員會(huì)審核通過(guò)，并與受試者簽署知情同意書(shū)。

1.1.2 試劑與儀器 ELISA 檢測(cè)血清IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1 水平，試劑盒購(gòu)自德國(guó)Siemens 公司，酶標(biāo)儀為美國(guó)Bio-Rad公司產(chǎn)品。

1.2 方法

1.2.1 分組方法 參考《肺結(jié)核診斷和治療指南》［6］，92 例肺結(jié)核患者中有62 例活動(dòng)性肺結(jié)核患者（存在結(jié)核中毒癥狀、胸片顯示活動(dòng)性病灶，痰檢抗酸染色至少1次陽(yáng)性），30例非活動(dòng)性肺結(jié)核患者（胸片及CT顯示肺部纖維條索、纖維硬結(jié)、小斑片及結(jié)節(jié)陰影，動(dòng)態(tài)觀察病灶無(wú)變化，酸染色涂片3次以上陰性，痰結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陰性）。62 例活動(dòng)性肺結(jié)核患者依據(jù)痰結(jié)核分枝桿菌涂片及培養(yǎng)陽(yáng)性判定為菌陽(yáng)肺結(jié)核者35 例，菌陰肺結(jié)核者27 例。62 例活動(dòng)性肺結(jié)核患者按病情輕重、病程長(zhǎng)短及病變范圍分為輕癥組34 例和重癥組28 例，輕癥組查體發(fā)現(xiàn)肺部病灶，或有輕度臨床癥狀，X線胸片示浸潤(rùn)性病灶累及一側(cè)肺的1～2 個(gè)肺葉；重癥組有明顯的結(jié)核中毒癥狀，病程較長(zhǎng)，X 線胸片示病灶累及3個(gè)肺葉以上，或伴有空洞形成。

1.2.2 治療方法 62 例活動(dòng)性肺結(jié)核患者按照中華醫(yī)學(xué)會(huì)制定的《肺結(jié)核診斷和治療指南》［6］進(jìn)行6 個(gè)月標(biāo)準(zhǔn)化療方案，其中強(qiáng)化治療期2 個(gè)月：利福平（R）、異煙肼（H）、吡嗪酰胺（Z）及乙胺丁醇（E），1次/d，口服；鞏固治療期4個(gè)月：異煙肼（H）、利福平（R），1次/d，口服。

1.2.3 IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1 檢測(cè) 肺結(jié)核患者于治療前和治療后、健康對(duì)照組于體檢時(shí)采集空腹靜脈血5 ml，于未加抗凝劑的離心管中，3 500 r/min，離心10 min 分離血清。采用ELISA 檢測(cè)血清IL-18、IL-23、IFN-γ及MCP-1水平。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS20.0 統(tǒng)計(jì)軟件分析，所有連續(xù)變量均通過(guò)方差齊性檢驗(yàn)，符合正態(tài)分布的計(jì)量資料以±s表示，組間均數(shù)的比較采用t檢驗(yàn)，治療前后比較采用配對(duì)t檢驗(yàn)。P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 肺結(jié)核組和對(duì)照組血清IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1水平比較 肺結(jié)核組血清IL-18、IL-23、IFN-γ及MCP-1水平分別為（483.15±90.46）pg/ml、（61.28±11.42）pg/ml、（40.74±6.85）ng/L、（118.35±13.27）ng/L，均明顯高于對(duì)照組的（154.36±58.20）pg/ml、（22.60±7.35）pg/ml、（10.15±1.93）ng/L、（35.20±6.48）ng/L，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001）。見(jiàn)圖1。

圖1 肺結(jié)核組和對(duì)照組血清IL-18、IL-23、IFN-γ及MCP-1水平比較Fig.1 Comparison of serum levels of IL-18，IL-23，IFN-γ and MCP-1 between tuberculosis group and con?trol group

2.2 肺結(jié)核活動(dòng)性組和非活動(dòng)性組血清IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1 水平比較 兩組在性別和年齡上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。肺結(jié)核活動(dòng)性組血清IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1 水平均明顯高于非活動(dòng)性組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001）。見(jiàn)表1。

表1 肺結(jié)核活動(dòng)性組和非活動(dòng)性組血清IL-18、IL-23、IFN-γ及MCP-1水平比較（±s）Tab.1 Comparison of serum IL-18，IL-23，IFN-γ and MCP-1 levels between active and inactive pulmonary tuberculosis patients（±s）

表1 肺結(jié)核活動(dòng)性組和非活動(dòng)性組血清IL-18、IL-23、IFN-γ及MCP-1水平比較（±s）Tab.1 Comparison of serum IL-18，IL-23，IFN-γ and MCP-1 levels between active and inactive pulmonary tuberculosis patients（±s）

Groups Inactive Activity t value P value n 30 62 IL-18/（pg·ml-1）335.80±84.27 628.70±115.24 13.650<0.001 IL-23/（pg·ml-1）46.35±8.90 77.13±14.85 7.915<0.001 IFN-γ/（ng·L-1）27.80±4.18 52.57±9.13 9.806<0.001 MCP-1/（ng·L-1）84.16±10.17 150.25±18.64 11.228<0.001

2.3 菌陽(yáng)肺結(jié)核組和菌陰肺結(jié)核組血清IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1 水平比較 兩組在性別和年齡上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。菌陽(yáng)肺結(jié)核組血清IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1 水平均明顯高于菌陰肺結(jié)核組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001）。見(jiàn)表2。

表2 菌陽(yáng)肺結(jié)核組和菌陰肺結(jié)核組血清IL-18、IL-23、IFN-γ及MCP-1水平比較（±s）Tab.2 Comparison of serum IL-18，IL-23，IFN-γ and MCP-1 levels in patients with positive and negative pulmonary tu?berculosis（±s）

表2 菌陽(yáng)肺結(jié)核組和菌陰肺結(jié)核組血清IL-18、IL-23、IFN-γ及MCP-1水平比較（±s）Tab.2 Comparison of serum IL-18，IL-23，IFN-γ and MCP-1 levels in patients with positive and negative pulmonary tu?berculosis（±s）

Groups Negative pulmonary tuberculosis Mycobacterium tuberculosis t value P value n 27 35 IL-18/（pg·ml-1）563.40±106.25 691.95±148.72 9.510<0.001 IL-23/（pg·ml-1）66.85±12.37 87.18±17.60 6.804<0.001 IFN-γ/（ng·L-1）42.83±8.15 61.50±11.62 7.713<0.001 MCP-1/（ng·L-1）124.16±15.40 175.18±22.93 9.482<0.001

2.4 重癥組和輕癥組血清IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1水平比較 兩組在性別和年齡上差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P>0.05）。重癥組血清IL-18、IL-23、IFN-γ及MCP-1 水平均明顯高于輕癥組，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001）。見(jiàn)表3。

表3 重癥組和輕癥組血清IL-18、IL-23、IFN-γ及MCP-1水平比較（±s）Tab.3 Comparison of serum IL-18，IL-23，IFN-γ and MCP-1 levels between severe group and mild group（±s）

表3 重癥組和輕癥組血清IL-18、IL-23、IFN-γ及MCP-1水平比較（±s）Tab.3 Comparison of serum IL-18，IL-23，IFN-γ and MCP-1 levels between severe group and mild group（±s）

Groups Mild Severe t value P value n 34 28 IL-18/（pg·ml-1）474.35±96.20 785.60±182.35 14.182<0.001 IL-23/（pg·ml-1）59.28±10.13 95.35±20.14 8.627<0.001 IFN-γ/（ng·L-1）37.42±7.06 68.27±13.65 11.514<0.001 MCP-1/（ng·L-1）113.95±12.80 188.20±26.73 12.750<0.001

2.5 活動(dòng)性肺結(jié)核患者治療前和治療后血清IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1 水平比較 活動(dòng)性肺結(jié)核患者治療后血清IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1水平均明顯低于治療前，差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P<0.001）。見(jiàn)表4。

表4 活動(dòng)性肺結(jié)核患者治療前和治療后血清IL-18、IL-23、IFN-γ及MCP-1水平比較（±s）Tab.4 Comparison of serum IL-18，IL-23，IFN-γ and MCP-1 levels in patients with active pulmonary tuberculosis before and after treatment（±s）

表4 活動(dòng)性肺結(jié)核患者治療前和治療后血清IL-18、IL-23、IFN-γ及MCP-1水平比較（±s）Tab.4 Comparison of serum IL-18，IL-23，IFN-γ and MCP-1 levels in patients with active pulmonary tuberculosis before and after treatment（±s）

Index IL-18/（pg·ml-1）IL-23/（pg·ml-1）IFN-γ/（ng·L-1）MCP-1/（ng·L-1）n 62 62 Before treatment 628.70±115.24 77.13±14.85 52.57±9.13 150.25±18.64 After treatment 307.85±80.51 39.82±7.60 24.20±3.95 61.84±7.35 t value 15.208 9.116 10.975 13.420 P value<0.001<0.001<0.001<0.001

3 討論

肺結(jié)核是一種以T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞殺傷性免疫為主的傳染性疾病，其免疫機(jī)制復(fù)雜，目前國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)研究認(rèn)為多種細(xì)胞因子共同參與了肺結(jié)核的免疫應(yīng)答及免疫發(fā)病過(guò)程，在肺結(jié)核的發(fā)病機(jī)制中起關(guān)鍵作用［7-8］。IL-18 作為一種致炎性細(xì)胞因子，主要由激活的單核/巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，具有調(diào)節(jié)免疫和增強(qiáng)機(jī)體殺傷腫瘤細(xì)胞的功能，對(duì)多種免疫活性細(xì)胞具有直接或間接的調(diào)節(jié)作用，其在機(jī)體內(nèi)結(jié)核的免疫調(diào)節(jié)中起重要作用［9］。IL-23 主要表達(dá)于樹(shù)突狀細(xì)胞和巨噬細(xì)胞，在促進(jìn)CD4+T 細(xì)胞的增殖、T 細(xì)胞分泌IFN-γ 及抗分枝桿菌的感染中發(fā)揮重要作用［10］。IFN-γ 是由活化的T 淋巴細(xì)胞和自然殺傷細(xì)胞分泌的免疫調(diào)節(jié)因子，其通過(guò)激活單核細(xì)胞，在結(jié)核分枝桿菌感染的早期免疫反應(yīng)中發(fā)揮重要作用［11］。MCP-1 是一種重要的趨化因子，具有誘導(dǎo)內(nèi)皮細(xì)胞、單核細(xì)胞表達(dá)分泌軸附分子并使各種炎性反應(yīng)細(xì)胞向病變部位聚集的作用，可能在肺結(jié)核的發(fā)病機(jī)制中起重要作用［12］。

本研究結(jié)果顯示，肺結(jié)核組血清IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1 水平均明顯高于對(duì)照組，且活動(dòng)性肺結(jié)核組血清IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1 水平均明顯高于非活動(dòng)性組，提示IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1 可能參與了肺結(jié)核的免疫病理機(jī)制，活動(dòng)性肺結(jié)核細(xì)胞因子水平有明顯升高，這些細(xì)胞因子具有直接的抗感染及調(diào)節(jié)功能，促進(jìn)細(xì)胞免疫應(yīng)答。張雅婷等［13］研究顯示，肺結(jié)核患者血清IL-18 及IFN-γ 水平均明顯高于正常對(duì)照組，在病變程度嚴(yán)重患者中顯著升高，提示IL-18 及IFN-γ 可用于肺結(jié)核患者病變嚴(yán)重程度及其活動(dòng)性的評(píng)估。WANG等［14］研究表明，肺結(jié)核活動(dòng)性組IFN-γ 及MCP-1 水平明顯高于非結(jié)核性肺疾病組和健康對(duì)照組，與IFN-γ 相比，MCP-1 在肺結(jié)核活動(dòng)性的診斷中有較好價(jià)值，可作為肺結(jié)核活動(dòng)性的輔助診斷指標(biāo)。本研究中菌陽(yáng)肺結(jié)核組血清IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1 水平均明顯高于菌陰肺結(jié)核組，且重癥組明顯高于輕癥組，提示IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1 水平與肺結(jié)核嚴(yán)重程度相關(guān)，其水平越高肺結(jié)核患者病情越嚴(yán)重，可作為了解肺結(jié)核嚴(yán)重程度的參考指標(biāo)。袁媛等［15］研究發(fā)現(xiàn)，菌陽(yáng)肺結(jié)核患者血清IL-18及IFN-γ 水平高于菌陰肺結(jié)核，IL-18 及IFN-γ 是反映肺結(jié)核病變活動(dòng)性和病情嚴(yán)重程度的有效指標(biāo)。郝興亮等［16］研究指出，肺結(jié)核組血清IL-23 水平明顯高于正常對(duì)照組，治療后患者血清IL-23 水平降低，IL-23可作為評(píng)估病情轉(zhuǎn)歸及抗結(jié)核藥物治療效果的敏感指標(biāo)。本研究中活動(dòng)性肺結(jié)核患者治療后血清IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1 水平均明顯低于治療前，說(shuō)明隨著抗結(jié)核治療的進(jìn)行，肺結(jié)核患者的臨床癥狀逐步緩解，病情好轉(zhuǎn)，各細(xì)胞因子水平明顯降低，同時(shí)也提示IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1 可作為肺結(jié)核治療指導(dǎo)的參考指標(biāo)。王琪等［17］研究認(rèn)為，細(xì)胞因子與肺結(jié)核的發(fā)生、發(fā)展密切相關(guān)，監(jiān)測(cè)機(jī)體血清細(xì)胞因子水平，可為監(jiān)測(cè)抗結(jié)核治療的效果及機(jī)體對(duì)抗結(jié)核藥物的免疫反應(yīng)提供幫助。另有研究表明，多種細(xì)胞因子參與了病灶局部的細(xì)胞免疫反應(yīng)，且與病灶的活動(dòng)性、病情及療效密切相關(guān)，可作為抗結(jié)核治療的監(jiān)測(cè)指標(biāo)［18］。

綜上所述，血清IL-18、IL-23、IFN-γ 及MCP-1 水平在肺結(jié)核患者中明顯升高，其水平升高與肺結(jié)核活動(dòng)性及嚴(yán)重程度有關(guān)，對(duì)判斷肺結(jié)核嚴(yán)重程度具有較好的價(jià)值，同時(shí)也為指導(dǎo)臨床治療肺結(jié)核提供一定幫助。但這些細(xì)胞因子在肺結(jié)核中的具體作用機(jī)制仍需進(jìn)一步深入研究。