外周血Treg/IL-17比值變化與肺結核的關系研究*

李 威,劉 軍,李慧明,彭艷琪,劉 洋,應愛俊△

1.南昌大學第一附屬醫院高新醫院檢驗科,江西南昌 330201;2.南昌大學第一附屬醫院檢驗科,江西南昌 330209

結核病是一種由結核分枝桿菌感染引起的慢性傳染病。《2021年全球結核病報告》顯示,全球約有1/4的人口感染了結核分枝桿菌,2020年約有990萬人患結核病,150萬人死于肺結核[1-2]。早期診斷對結核病的治療與預防傳播具有重要意義。目前,痰分枝桿菌檢測是診斷肺結核的“金標準”,痰培養和痰涂片是常用的檢查方法,但其臨床應用由于耗時長而受到限制。因此,在臨床實踐中需要尋找一種快速、簡便、陽性率高的檢測方法,以促進肺結核的早期診斷。

免疫細胞是機體免疫系統的重要組成部分,其免疫功能在消滅癌細胞和致病微生物方面發揮著重要作用[3-4]。T淋巴細胞在細胞免疫中發揮著重要作用,包括CD4+T淋巴細胞和CD8+細胞毒性T淋巴細胞[5]。CD4+T淋巴細胞可分化成調節性T淋巴細胞(Treg)與輔助性T淋巴細胞(Th)17,Treg是一群具有免疫抑制功能的T淋巴細胞亞群,能抑制T淋巴細胞對自身抗原的免疫應答,在免疫逃逸過程中發揮著重要作用;Th17是一種以白細胞介素(IL)-23依賴的方式分泌IL-17,參與了機體的炎癥反應,是一種促炎性細胞因子,可促進免疫細胞釋放炎癥因子。Treg、Th17分別通過分泌IL-10和IL-17介導機體免疫抑制和炎癥反應[6-7]。同時在機體中存在著Treg和Th17的動態平衡維持免疫應答,當平衡打亂時將影響免疫性疾病的進展[8]。結合Th17與IL-17的關系推測外周血Treg/IL-17比值平衡可能參與了肺結核的發生。本研究探討了肺結核患者外周血IL-17、Treg水平及其比值變化,分析了外周血Treg/IL-17比值失衡與肺結核的關系,為了解肺結核發病機制及早期風險預測提供依據。

1 資料與方法

1.1一般資料 選擇2020年9月至2021年12月南昌大學第一附屬醫院收治的肺結核患者40例作為研究對象,根據結核桿菌斑點試驗(T-SPOT)和CT檢查結果分為活動期組和潛伏期組,每組20例;另選擇健康體檢者20例作為對照組。對照組男13例、女7例,年齡(47.0±18.2)歲;活動期組男9例、女11例,年齡(42.3±13.9)歲;潛伏期組男10例、女10例,年齡(53.8±12.4)歲。活動期組納入標準:(1)痰培養、痰抗酸染色、分子診斷至少有1項陽性[9],胸部X線片表現符合肺結核影像學改變;(2)無抗結核藥物治療史。潛伏期組納入標準:(1)γ-干擾素釋放試驗陽性;(2)痰涂片和結核分枝桿菌培養均為陰性;(3)無肺結核的相關臨床癥狀。對照組納入標準:(1)無結核患者接觸史;(2)胸部X線片表現正常;(3)T-SPOT陰性。

1.2方法

1.2.1血標本采集 采集各組研究對象清晨空腹靜脈血2 mL,置于4 ℃冰箱中保存待用。

1.2.2外周血IL-17水平檢測 采用賽基生物公司生產的細胞因子聯合檢測試劑盒對待測血漿進行檢測,美國Beckman Coulter公司生產的DxFLEX流式細胞儀檢測外周血IL-17水平。

1.2.3外周血Treg檢測 將CD4-FITC、CD25-PE、CD3-ECD、CD127-PC5(購自美國Beckman Coulter公司)混合抗體20 μL加入50 μL全血中,充分振蕩搖勻后室溫避光孵育15 min,加入固定裂解液,溫室避光孵育10 min,離心棄上清液,采用500 μL磷酸鹽緩沖液重懸細胞,采用美國Beckman Coulter公司生產的DxFLEX流式細胞儀檢測Treg水平。計算Treg/IL-17比值。

2 結 果

2.1各組研究對象外周血IL-17、Treg及Treg/IL-17比值比較 與潛伏期組比較,對照組、活動期組研究對象Treg/IL-17比值均升高,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 各組研究對象外周血IL-17、Treg及Treg/IL-17比值比較

2.2外周血Treg/IL-17比值預測活動期肺結核的價值分析 ROC曲線分析結果如圖1所示,其中外周血Treg/IL-17比值預測活動期肺結核的曲線下面積(AUC)為0.925。當最佳截斷值為1.821時,靈敏度為0.970,特異度為0.900。外周血Treg/IL-17比值設置為不同截點時的靈敏度與特異度。見表2。

圖1 外周血Treg/IL-17比值預測活動期肺結核的ROC曲線

表2 外周血Treg/IL-17比值對活動期肺結核的預測價值

3 討 論

CD4+T淋巴細胞通過各類細胞因子激活可分化為4種不同的亞群,即Th1、Th2、Treg、Th17亞群。目前認為,Th1及其分泌的細胞因子——γ干擾素在肺結核保護性免疫反應中具有重要作用,但肺結核的免疫保護單靠Th1參與是不夠的,抗結核免疫仍需要其他免疫細胞及相關細胞因子的參與。Treg與Th17之間的平衡在免疫應答和炎癥反應方面均發揮著重要作用。相關研究表明,在肺結核感染初次免疫應答中IL-17起著重要作用[10]。

IL-17在機體防御微生物感染、自身免疫疾病及炎癥反應中發揮著重要作用。在肺結核感染免疫應答初期,IL-17會誘導細胞產生一系列趨化因子,介導免疫細胞在炎癥部位募集,進而使早期的免疫保護機制啟動。IL-17水平降低時機體處于免疫抑制狀態,從而感染肺結核的風險升高。Treg是一類產生于胸腺,能生成轉化生長因子-β、IL-10等細胞因子,以調節自身T淋巴細胞防止其過度活化,維持免疫耐受的一群細胞。同時Treg也可抑制B淋巴細胞產生免疫球蛋白,因而對炎癥反應及免疫應答具有抑制作用[11-12]。Treg/IL-17比值失衡會造成機體的免疫功能異常,炎癥反應減弱或持續,進而導致肺結核的發生及發展[13]。

結核分枝桿菌感染機體后由于機體免疫力處于正常狀態,機體分泌IL-17同時降低Treg比例而殺傷體內的結核分枝桿菌。本研究結果也顯示,潛伏期組患者Treg/IL-17比值降低。當機體免疫力低下時結核分枝桿菌感染或肺結核潛伏感染會轉變為活動性肺結核,此時機體已無法分泌IL-17產生炎癥反應,而結核分枝桿菌誘導Treg的產生以利于其在機體內生存而不被消滅。因此,活動期組患者Treg/IL-17比值明顯升高。本研究ROC曲線分析結果顯示,外周血Treg/IL-17比值預測活動期肺結核的AUC為0.925,最佳截斷值為1.821時靈敏度為0.970,特異度為0.900,提示Treg/IL-17比值對活動性肺結核具有較高的預測價值。

綜上所述,外周血Treg/IL-17比值與肺結核的發生相關,可通過檢測外周血Treg/IL-17比值評估發生活動性肺結核的風險,以助于早期防治。但由于本研究納入樣本量較少,結果的真實性及可靠性尚需進行大量前瞻性分析加以證實。