外周血Th1/Th2細胞及部分細胞因子對活動性肺結核患者治療效果的評估價值*

李倩, 李曼, 杜月菊, 孔祥龍, 高艷軍

(河北省胸科醫院 檢驗科, 河北 石家莊 050000)

2020年我國年新發肺結核病例84.2萬,發病率呈增長趨勢,肺結核一直為我國疾病防控的重點[1]。活動性肺結核(active pulmonary tuberculosis,APTB)的治療是結核病控制的關鍵,抗結核治療的療效評估主要依靠胸CT影像結合痰培養結果,但二者的靈敏度和特異性較低,無法及時有效的評估抗結核治療效果[2-3]。因此,亟需尋找時效性更強、更穩定可靠的指標以評估APTB的治療效果。APTB的發病與免疫機制密切相關,機體感染結核分枝桿菌后,會引起細胞免疫介導的變態反應,使淋巴細胞敏感性增強,導致機體自身免疫力功能紊亂[4-5]。有研究指出,輔助性T細胞(thelper cells,Th)1/Th2及其分泌的細胞因子在肺結核的進展、惡化及轉歸中發揮重要作用,可被用于APTB的早期診斷和病情評估[6],但Th1/Th2在APTB的療效評估中報道較少。本研究旨在通過分析抗結核治療的APTB患者外周血Th1/Th2及其分泌的部分細胞因子表達變化,為APTB的臨床治療效果評估提供參考。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選取2020年1月—2022年1月初診APTB患者,要求符合《肺結核基層診療指南(2018年)》中診斷標準[7],且經組織病理學檢查、胸部CT檢查證實;患者意識清醒,可配合完成檢查和治療;自愿簽署參加本研究同意書。排除標準:人類免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)陽性和乙肝、丙肝病毒感染者;合并肺炎、支氣管哮喘、慢性阻塞性肺疾病、急性間質性肺病、糖尿病及惡性腫瘤等;免疫缺陷或近6個月服用免疫抑制劑者;孕、產婦。最終納入APTB病例100例作為研究組,男61例、女39例,年齡29～58歲、平均(37.46±5.81)歲,浸潤型肺結核81例、粟粒型肺結核19例。另選取健康志愿者100例作為對照組,男60例、女40例,年齡28～57歲、平均(36.37±5.69)歲;2組研究對象的性別、年齡比較,差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2 研究方法

1.2.1一般臨床資料 收集2組研究對象的性別、年齡,研究組患者的疾病類型等基本信息。

1.2.2治療方法 研究組患者完善相關檢查確診后,參照《肺結核基層診療指南(2018年)》[7]予以抗結核治療,每日用藥方案為:強化期方案為異煙肼300 mg/d+利福平8～10[mg/(kg·d)]+吡嗪酰胺20～30[mg/(kg·d)]+乙胺丁醇750 mg/d,頓服,2個月;鞏固期方案為異煙肼300 mg/d+利福平8～10[mg/(kg·d)],頓服,4個月。合并發熱、咯血時予對癥治療。

1.2.3外周血Th1/Th2測定 采集對照組健康體檢者體檢日和研究組患者治療前及治療后第2、6個月清晨空腹靜脈血3 mL,取200 μL使用Ficoll密度梯度離心法分離得到外周血單核細胞,采用流式細胞儀(美國BD公司)雙標法測定Th1細胞及Th2細胞,標記試劑選用BD MultiTESTTMAnti-Human CD4/干擾素(interferon,IFN)/ 白細胞介素4(interleukin-4,IL-4),計算Th1/Th2。

1.2.4血清Th1/Th2細胞因子測定 取“1.2.3”項下2組研究對象的外周血,3 000 r/min離心10 min得血清,采用酶聯免疫法測定IFN-γ、IL-2、IL-4及IL-10水平,試劑選用PeprotechTMIFN-γ/IL-2/IL-4/IL-10 Kit(美國Peprotech公司)。

1.2.5隨訪及預后評估 研究組患者接受6個月抗結核治療后評估臨床療效,并于治療后第2、6月隨訪評估效果有效與否。要求符合以下條件(1)和(2)或(3)即判斷為治療有效[7]:(1)臨床癥狀得到緩解;(2)CT檢查病灶有吸收;(3)CT見空洞直徑縮小。

1.3 統計學分析

2 結果

2.1 外周血Th1/Th2及血清細胞因子

治療前,研究組患者外周血Th1、Th1/Th2和血清IFN-γ、IL-2低于對照組,外周血Th2和血清 IL-4、 IL-10水平高于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05);與治療前比較,治療后第2、6月時研究組患者外周血Th1、Th1/Th2和血清IFN-γ、IL-2升高,外周血Th2和血清 IL-4、IL-10水平下降,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表1。

表1 研究組和對照組研究對象外周血Th1、Th2及血清細胞因子Tab.1 Peripheral blood Th1, Th2, and serum cytokines in study and control

2.2 不同臨床療效的研究組患者外周血Th1/Th2及血清細胞因子

研究組患者完成6個月的抗結核治療后,經療效評估,治療有效76例、無效24例;有效組患者治療后外周血Th1、Th1/Th2及血清IFN-γ、IL-2水平高于無效組,外周血Th2和血清 IL-4、IL-10水平低于無效組,差異均有統計學意義(P<0.05)。見表2。

表2 不同臨床療效的研究組患者治療后外周血及血清細胞因子Tab.2 Peripheral blood and serum cytokines in patients with different clinical effects after the

2.3 外周血Th1/Th2及血清細胞因子預測治療效果的效能

研究組患者外周血Th1/Th2及細胞因子預測APTB抗結核治療有效的ROC曲線分析結果顯示(表3),Th1/Th2特異度最高(68.37%),IL-4敏感度最高(78.53%),但單獨指標預測效能均不理想;Th1、Th2、Th1/Th2、IFN-γ、IL-2、IL-4及IL-10聯合檢測預測APTB患者抗結核治療有效曲線下面積(area under curve roc,AUC)為0.913(95%CI為0.546～0.910),敏感度(86.23%)和特異度(76.28%)較單項指標提高。

表3 研究組患者外周血Th1/Th2及細胞因子預測治療有效的ROC曲線分析結果Tab.3 Analysis results of ROC curve of peripheral blood Th1/Th2 and cytokines in predicting therapeutic efficacy in study group

3 討論

痰培養結果和胸CT影像檢查是目前APTB患者抗結核治療效果的常用手段,其中痰培養結果易采樣時機、標本量、口腔清潔等因素影響,假陽性率高,且存在周期較長、要求較高,不利于抗結核治療效果的評估[8];而胸CT影像改變一般出現在抗結核治療1～2個月,且頻繁行CT檢查會導致核醫學輻射風險增大和治療費用增高[9]。這使得抗結核治療效果無法得到及時有效的評估,既會抗結核用藥方案無法得到及時調整,也會使部分未治愈肺結核患者出院而增加肺結核病傳播風險。因此,尋找到可靠實驗室指標,快速準確評估APTB患者抗結核治療效果成為該領域臨床研究的熱點。

近年來較多學者研究結果表明,T淋巴細胞介導的細胞免疫是機體抵抗結核分枝桿菌的關鍵,結核分枝桿菌侵入機體后,淋巴細胞致敏性和細胞吞噬能力增強[10];而機體抵抗結核分枝桿菌的能力抵抗結核分枝桿菌依賴于免疫狀態[11]。Th1/Th2細胞平衡機體維持自身穩態、抵抗外界感染及免疫監視的重要機制,而機體抵抗結核分枝桿菌感染中Th1 /Th2細胞相對平衡也占據重要地位[12]。Th1細胞和Th2細胞分別介導著細胞免疫、體液免疫,其中Th1細胞可通過誘導活化巨噬細胞、阻滯結核分枝桿菌復制發揮抗結核作用,在此過程中其分泌的IFN-γ、IL-2等細胞因子在抗結核分桿菌感染中也起到了關鍵作用,IFN-γ可活化巨噬細胞,吞噬結核分桿菌[13];IL-2可誘導T細胞活化和促進NK細胞的成熟,從而提升其殺菌能力[14]。Th2細胞則主要促進B細胞增殖,促進免疫球蛋白(immunoglobulin,Ig)E、IgG等抗體生成[15];同時Th2細胞還分泌IL-4、IL-10等細胞因子,其中IL-4可抑制巨噬細胞的活化,并對Th1介導的免疫應答產生抑制作用[16];IL-10則能抑制巨噬細胞活動,起到減輕炎癥反應的作用[17]。既往研究顯示,APTB患者機體存在Th1 /Th2平衡漂移,Th1 細胞受明顯抑制,Th1 細胞分泌的IFN-γ、IL-2水平也較健康人群顯著下降[18]。并有研究發現,隨著肺結核病情加重,Th1/Th2平衡向Th2細胞轉化越嚴重[19]。本研究結果顯示,治療前研究組患者Th1占比、Th1/Th2和血清IFN-γ、IL-2低于對照組,而Th2占比和血清IL-4、IL-10水平高于對照組(P<0.05);研究組患者治療2個月、6個月時,Th1占比、Th1/Th2和血清IFN-γ、IL-2較治療前升高,而Th2占比和血清 IL-4、IL-10水平較治療前下降,差異均有統計學意義(P<0.05),與文獻報道結果一致[20],進一步揭示了APTB患者存在Th1 /Th2嚴重失衡,Th1細胞活性被抑制,IFN-γ、IL-2分泌減少,而Th2細胞亢進,其分泌的IL-4、IL-10增多,而抗結核治療時間延長,Th1細胞活性增強,Th2細胞活性被抑制,使Th1 /Th2細胞占比趨向生理平衡,從而殺滅結核分枝桿菌,修復病灶[21]。

本研究分析不同抗結核治療效果APTB患者治療前的外周血Th1 /Th2及其細胞因子發現,有效組患者治療前外周血Th1占比、Th1/Th2和血清IFN-γ、IL-2高于無效組(P<0.05),而Th2占比和血清 IL-4、 IL-10水平明顯低于無效組(P<0.05),這提示Th1/Th2細胞及其分泌細胞因子是評估抗結核治療APTB臨床療效的潛在指標。此外,本研究中研究組患者外周血Th1/Th2及細胞因子預測APTB抗結核治療有效的ROC曲線顯示,Th1/Th2特異度最高(68.37%),IL-4敏感度最高(78.53%),但單獨指標預測效能均不理想,Th1、Th2、Th1/Th2、IFN-γ、IL-2、IL-4、IL-10聯合檢測預測APTB抗結核治療有效AUC為0.913(95%CI為0.546～0.910),敏感度和特異度(86.23%、76.28%)顯著提高。這提示Th1/Th2細胞及其分泌細胞因子聯合檢測預測抗結核治療效果的效能更高,有利臨床醫師對APTB患者進行早期評估和用藥指導。

綜上所述,APTB患者機體存在Th1/Th2細胞調節失衡,抗結核治療有助于Th1/Th2平衡調節,監測外周血Th1/Th2細胞及其分泌細胞因子能為APTB臨床治療效果評估提供指導。