青少年特發性脊柱側凸患者巨噬細胞相關細胞因子的血清學的檢測與分析

王其飛,田大勝,鐘華璋,陳磊,朱斌,荊玨華

（安徽醫科大學第二附屬醫院,安徽 合肥 230601）

青少年特發性脊柱側凸（AIS）是一種常見的脊柱畸形疾病，多見于女性青少年，主要表現為脊柱側方彎曲、高低肩、剃刀背等畸形改變。X線片顯示為雙向側彎呈S型或單向側彎呈C型。嚴重的AIS患者可能會壓迫內臟，導致心肺和消化功能失調，影響生長發育和生活質量[1-2]。目前對AIS的病因尚不清楚，但研究發現基因多態性、椎旁肌失衡、生長發育障礙、結締組織異常、激素水平紊亂等因素與AIS發病有關[3-8]。此外，一些學者發現AIS患者存在低骨質密度和成骨異常等征象[9-12]。然而，關于巨噬細胞及其相關細胞因子在AIS發病機制中的作用目前仍缺乏相關研究。巨噬細胞及其相關細胞因子在骨和軟骨的生長、發育和凋亡過程中發揮著重要的作用[13-14]。因此，本研究旨在通過檢測AIS患兒和同齡健康青少年的血清中巨噬細胞相關細胞因子的水平，探討其與AIS骨骼發育的相關性。具體而言，本研究將分析輕度側彎和重度側彎患者之間巨噬細胞相關細胞因子水平的差異。通過這項研究，有望進一步確定巨噬細胞在AIS病理生理過程中的作用，為AIS的治療和預防提供新的思路和方法。

1 資料與方法

1.1 一般資料 本研究經過我院醫學倫理委員會審查認可，并取得了研究對象及其監護人的知情同意。研究時間跨度為2016年10月-2020年8月，共招募了96名確診為青少年特發性脊柱側凸的患者，其中男性35例，女性61例，年齡在10-17歲之間，Cobbs角在10°-75°之間，同時排除了先天性側彎及神經肌肉型等非特發性側彎患者。對照組選取了健康體檢中心中與病例組相匹配的100名受試者，年齡在11-17歲之間，平均年齡為（13.5±3.7）歲，其中男性21例，女性79例。詳見表1。

表1 AIS患兒及對照組的分組資料

1.2 研究方法 上午7點抽取所有受試者空腹靜脈血樣，送至我院檢驗科測定空腹血糖、血電解質、肝腎功能等指標，以排除合并肝腎功能不全和電解質紊亂。同時留取部分樣本，以3500r/min的速度離心15分鐘，分離血清，并將血清裝入標本盒中，置于-80℃低溫保存。

1.3 統計學分析 使用SPSS20.0統計軟件進行數據分析，計量資料以±s表示。兩組計量資料的比較采用t檢驗，多組計量資料比較采用方差分析，組間兩兩比較采用LSD-t檢驗；相關分析采用Pearson相關分析。P＜0.05表示差異有統計學意義。

2 結果

2.1 受試對象分組情況 入組的脊柱側彎患者根據其脊柱全長正側位影像上的Cobbs角度大小分為輕度側彎組和重度側彎組。其中，主彎角度在10°-40°的患者被歸為輕度組，共計59例（男性21例，女性38例），其平均Cobbs角度為（17.9±7.1）°；主彎Cobbs角大于40°的患者被歸為重度組，共計37例（男性14例，女性23例），其平均Cobbs角度為（55.2±11.6）°。對照組共100例（男性21例，女性79例），其年齡、身高和性別分布與病例組別匹配。具體分組資料見表1。

2.2 血清學檢驗結果 使用酶聯免疫法，對三組共196例受試對象的血清樣本中的巨噬細胞相關細胞因子七項（IL1β、IL2、IL10、IL12、IL23、TNFα、G-CSF）進行檢測。檢查結果詳見表2，并以柱狀圖展示于圖1。

圖1 AIS患者輕度組、重度組與對照組血清中巨噬細胞細胞因子水平的柱形圖

表2 輕度組、重度組與對照組血清學檢驗結果(±s,pg/ml)

表2 輕度組、重度組與對照組血清學檢驗結果(±s,pg/ml)

組別IL1βIL2IL10IL12IL23TNFαG-CSF對照組5.91±3.1011.58±2.131.68±1.210.92±1.1533.73±4.1216.10±2.3828.71±4.41輕度組5.07±2.3312.90±1.231.75±0.880.83±0.8245.78±1.2214.29±3.2122.57±1.78重度組14.85±4.1250.81±1.218.13±1.613.47±0.78123.60±3.1259.65±7.7988.00±5.81

2.3 統計學分析結果 針對巨噬細胞相關細胞因子七項的血清學檢測結果，將受試對象分為三組，并將輕度組和重度組分別與對照組進行了t檢驗對照分析。結果顯示，除了輕度組IL23升高有統計學意義外，其他指標（IL1β、IL2、IL10、IL12、TNFα、G-CSF）均未表現出統計學差異。而重度組所有指標（IL1β、IL2、IL10、IL12、IL23、TNFα、G-CSF）水平均顯著高于對照組，具有統計學意義（P＜0.05）。具體數據詳見表3。

表3 輕度組、重度組與對照組血清中細胞因子水平的統計學分析(±s,pg/ml)

表3 輕度組、重度組與對照組血清中細胞因子水平的統計學分析(±s,pg/ml)

指標對照組輕度組tP重度組tP IL1β5.91±3.105.07±2.330.5410.1414.85±4.120.541＜0.01 IL211.58±2.13 12.90±1.230.4330.2350.81±1.210.433＜0.01 IL101.68±1.211.75±0.880.6210.318.13±1.610.621＜0.01 IL120.92±1.15 0.83±0.820.3140.093.47±0.780.314＜0.01 IL2333.73±4.1245.78±1.220.172＜0.01123.60±3.12 0.172＜0.01 TNFα16.10±2.3814.29±3.210.2350.1159.65±7.790.235＜0.01 G-CSF28.71±4.4122.57±1.780.1910.0888.00±5.810.191＜0.01

3 討論

本文探討了青少年特發性脊柱側彎（AIS）的發病機制，目前仍然沒有完全明確。雖然圍繞AIS的病因學和流行病學進行了大量研究，但提出的理論包括遺傳基因、生長發育、神經肌肉和激素等方面仍有許多不明確之處。例如，生長發育和AIS之間的關系尚未確定是原發還是繼發的；神經肌肉和結締組織方面的改變多數只是AIS畸形的結果而非病因；激素方面的研究結果相互矛盾。

目前已有一些研究[15-19]表明，在AIS脊柱側凸脊柱前后柱次發性生長骨骺的增殖和凋亡方面存在差異。而軟骨細胞的凋亡過程與巨噬細胞的激活和調控密切相關。因此，本研究篩選了激活巨噬細胞與巨噬細胞分泌相關的細胞因子IL1β、IL2、IL10、IL12、IL23、TNFα、G-CSF，用于對脊柱側彎進展高發期的青少年患者進行血清學檢測，并將其與同齡正常青少年進行對照分析。結果表明，所有測試的7項指標中，輕度組僅IL23相較于對照組有統計學意義的升高，而重度組所有指標均有顯著升高。這提示巨噬細胞及其分泌的相關細胞因子可能在脊柱側彎發展加重的過程中發揮了重要作用。但本研究仍存在一定的不足之處，對于所有脊柱側彎患者的血液標本采集均為一次性，缺乏時間關聯性，僅研究了巨噬細胞相關細胞因子與側彎角度的關系。在后續的研究中，我們將隨訪觀察這一批側彎患者，定期檢測患者血清學指標，探究AIS進展速度與巨噬細胞相關細胞因子的關聯性。

綜上所述，本研究證實AIS可能與巨噬細胞相關細胞因子的異常代謝有關，并且重度側彎患者血清中的巨噬細胞相關細胞因子升高的幅度更大。這提示巨噬細胞及其相關細胞因子可能在青少年特發性脊柱側彎患者青春期出現脊柱軟骨不對稱發育中發揮重要作用。