狼疮性肾炎患者血清白细胞介素-17和白细胞介素-23表达及意义

2016-04-08 08:16何援军黄德东来晓维
关键词:基线病理病情

何援军,黄德东,来晓维,施 洁

(解放军第一一七医院感染科,杭州 310013)

系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是一种复杂的自身免疫性疾病,累及全身多系统多脏器,病理提示几乎所有SLE都有不同程度的肾脏病变,狼疮性肾炎(lupus nephritis,LN)为其最严重的并发症之一[1]。LN是指SLE合并双肾不同病理类型的免疫损害,同时伴有不同程度的肾脏功能损害[1]。LN发病机制十分复杂,涉及天然免疫和适应性免疫等[2]。尽管LN确切发病机制仍不十分清楚,但有研究表明白细胞介素(interleukin,IL)-17和IL-23参与了LN发病[3-5]。IL-17是主要由T辅助细胞 CT heper 17,(Th17)分泌的前炎性细胞因子,具有促进炎症作用[6]。IL-17家族包括6个成员(IL-17A~F),通常所指IL-17即IL-17A[7]。LN患者血清IL-17水平较健康对照者高,在LN发病中可能起重要作用[8-9]。IL-23主要来源于抗原呈递细胞,是由IL-12(p40p35)的p40亚单位与p19亚单位形成的新异源二聚体,即IL-23(p40p19)[10]。IL-23在诱导记忆性T细胞(memory T cell,Tm)形成、促进Th17分化、增殖和功能维持上有重要作用。LN患者体内表达高水平的IL-23[11],增殖的T细胞高表达IL-17和IL-23受体[4],IL-23在LN发病中可能起重要作用[4,11]。本研究检测LN患者血浆IL-17和IL-23水平,综合临床资料进行分析,旨在为明确LN发病机制提供新视角,为病情评估和疗效监测提供参考。

资料与方法

一般资料

根据纳入和排除标准,选取2012年1月至2014年12月浙江省衢化医院门诊及住院患者经肾脏穿刺活检病理诊断的54例LN患者为研究对象,诊断均符合1997年美国风湿病学会修订的SLE诊断标准[12]和2003年国际肾脏病学会/肾脏病理分会(ISN/RPS)LN诊断标准[13]。选取与LN患者性别比例、年龄相匹配的健康志愿者20名为健康对照。纳入标准:(1)年龄18~60岁,男女不限;(2)符合2003年ISN/RPS LN诊断标准;(3)自愿参加并签署知情同意书。排除标准:(1)妊娠或哺乳期患者;(2)1年内有生育计划的患者;(3)并发风湿性关节炎、系统性血管炎等其他免疫性疾病患者;(4)酗酒或药瘾者;(5)精神病患者;(6)半年内使用过激素或免疫抑制剂的患者;(7)并发严重心、脑、肺、肝功能损害或者严重感染等其他严重原发病患者。所有研究对象根据系统性红斑狼疮疾病活动指数(SLEDAI)评分表[14]统计项目进行临床资料收集及实验室检测。根据SLEDAI将LN组患者分为LN活动组(SLEDAI>9)和稳定组(SLEDAI≤9)[15]。LN活动组29例,平均年龄为(35.9±10.1)岁,其中男4例,女25例;LN稳定组25例,平均年龄为(38.7±11.0)岁,其中男3例,女22例;健康对照组20例,平均年龄为(39.5±11.3)岁,其中男4例,女16例。三组间平均年龄及性别构成差异均无统计学意义(P>0.05)。活动性LN患者给予规律治疗(40 mg,口服,1次/d加环磷酰胺0.5 g/周,静脉推注,2周后停用环磷酰胺改用硫唑嘌呤2 mg/kg,口服,1次/d巩固治疗,泼尼松每周减5 mg至停药),并随访6个月,再次进行SLEDAI评分,IL-17、IL-23检测。如果尿蛋白定量<0.3 g/d,血清白蛋白≥35 g/L,血肌酐正常为完全缓解(complete response,CR);尿蛋白定量从基线水平减少50%以上,血清白蛋白≥30 g/L,血肌酐常为部分缓解(partial response,PR);达不到PR为未缓解(non-response,NR)[16]。

临床资料和实验室指标检测

生化检测采用SIEMENS ADVLA 2400型生化分析仪及配套试剂进行检测,尿常规检测采用URIG 500B尿液分析仪及配套试剂进行检测;C3、C4补体及尿蛋白定量采用BECKMAN IMMAGE特定蛋白分析仪及配套试剂检测。

肾脏穿刺及病理检查

严格按照肾脏穿刺活检适应证,排除肾脏穿刺的禁忌证,签署知情同意后,在B超引导下采用日本产TSK半自动肾穿活组织检查针经皮穿刺,取肾组织两条,标本置于固定液中。标本行苏木素-伊红染色(HE染色)及光镜检查。根据2003年ISN/RPS的LN分型标准进行分型及狼疮病理活动指数(activity index,AI)和慢性指数(chronic index,CI)评分[17]。

IL-17和IL-23检测

采用双抗体夹心酶联免疫吸附试验(ELISA)检测研究对象和健康对照者外周血IL-17、IL-23。人IL-17、IL-23试剂盒均购自美国R&D公司,使用美国Bio-Rad酶标仪进行读板。整个操作过程根据说明书和参考文献[18]完成。

统计学处理

结  果

三组研究对象基本临床资料

54例LN患者血白蛋白低于健康对照组(P<0.001),而Scr高于健康对照组(P<0.001)。LN活动组24 h尿蛋白定量和SLEDAI评分均高于LN稳定组,差异有统计学意义(P<0.001)。LN活动组AI、CI评分均高于LN稳定组,且差异有统计学意义(P<0.001)。LN活动组与LN稳定组病理类型比较差异有统计学意义(P<0.05),活动组Ⅱ型、Ⅲ型比例低于稳定组,Ⅳ型、Ⅴ型比例高于稳定组,因每型病例数偏少未做统计分析(表1)。

三组研究对象IL-17、IL-23水平比较

在基线水平,LN活动组、LN稳定组、健康对照组血清中IL-17水平差异有统计学意义(P<0.001)。LN活动组IL-17水平为(9.58±1.38)×10-15g/L,高于LN稳定组(6.20±1.04)×10-15g/L(P<0.001)及健康对照组(6.18±0.98)×10-15g/L(P<0.001)。LN稳定组IL-17水平与健康对照组比较差异无统计学意义(P=0.93)。三组研究对象血清IL-23水平差异有统计学意义(P<0.001)。LN活动组IL-23水平为(175.7±25.67)×10-15g/L,高于LN稳定组(132.6±19.54)×10-15g/L(P<0.001)和健康对照组(114.6±19.70)×10-15g/L(P<0.001)。LN稳定组IL-23水平也高于健康对照组(P=0.004)(图1)。

分组C3(g∕L)C4(g∕L)白蛋白(g∕L)24h尿蛋白定量(g∕24h)Scr(μmol∕L)SLEDAIAICILN病理类型Ⅰ型Ⅱ型Ⅲ型Ⅳ型Ⅴ型Ⅵ型健康对照组(n=20)1.06±0.260.34±0.1039.65±5.5659.05±24.58LN稳定组(n=25)0.50±0.220.11±0.0632.94±5.151.86±0.7991.40±36.055.76±2.056.56±1.762.44±0.770312910LN活动组(n=29)0.49±0.100.13±0.0627.48±5.413.90±0.79100.20±36.3312.45±1.8210.59±1.633.37±0.7301101530P值<0.001#<0.001#<0.001#<0.001*<0.001#<0.001*<0.001*<0.001*

C3:补体C3;C4:补体C4;Scr:血肌酐;SLEDAI:系统性红斑狼疮疾病活动指数;AI:狼疮病理活动指数;CI:狼疮病理慢性指数;#ANOVA分析;*独立样本t检验,ζ:χ2检验。

图1各组研究对象基线IL-17和IL-23水平比较

Fig1Compurison baseline serum IL-17 and IL-23 of all study groups

A:LN活动组IL-17水平高于LN稳定组及健康对照组(P<0.001),LN稳定组与健康对照组差异无统计学意义(P=0.93);B:LN活动组IL-23水平高于LN稳定组及健康对照组(P<0.001),LN稳定组也高于健康对照组(P=0.004);IL-17:白细胞介素-17;IL-23:白细胞介素-23;LN:狼疮性肺炎

LN活动组患者治疗前后IL-17、IL-23水平变化

29例LN活动组患者接受治疗并随访6个月后,完全缓解17例,部分缓解9例,未缓解3例;再次测定血清IL-17和IL-23,结果与基线水平比较,IL-17水平降到(6.70±2.60)×10-15g/L,差异具有统计学意义(P<0.001);IL-23水平下降到(92.10±25.59)×10-15g/L,差异也有统计学意义(P<0.001)。CR组IL-17基线水平为(9.40±1.11)×10-15g/L,PR组IL-17基线水平为(9.62±1.68)×10-15g/L,NR组IL-17基线水平为(10.19±2.17)×10-15g/L,CR、PR和NR三组间基线IL-17比较差异无统计学意义(P=0.63),不同疗效组两两之间比较差异也无统计学意义(P>0.05)。CR组IL-23基线水平为(162.20±15.82)×10-15g/L,PR组IL-23基线水平为(187.80±24.04)×10-15g/L,NR组IL-23基线水平为(216.30±15.00)×10-15g/L,CR、PR和NR三组间基线IL-23比较差异有统计学意义(P<0.001),其中CR组基线IL-23水平低于PR组(P=0.003),也低于NR组(P<0.001),而PR组基线IL-23水平与NR组差异无统计学意义(P=0.086)。

LN患者血浆中IL-17、IL-23水平与临床及病理指标的相关性分析

IL-17和IL-23与AI呈正相关,分别r=0.47和r=0.39,P<0.01和P<0.05(图4)。

图2LN活动组治疗前后IL-17和IL-23变化

Fig2The changes of serum IL-17 and IL-23 of all study groups during treatment

A:LN活动组接受治疗后IL-17水平显著下降(P<0.001);B:治疗后IL-23水平显著下降(P<0.001);C:CR、PR和NR三组基线IL-17水平及两组间IL-17水平比较差异均无统计学意义(P>0.05);D:CR、PR和NR组基线IL-23水平差异具有显著意义(P<0.001),其中CR组低于PR组(P=0.003),也低于NR组(P<0.001),但PR组与NR组间差异无统计学意义(P=0.086);IL-17:白细胞介素-17;IL-23:白细胞介素-23;CR:完全缓解;PR:部分缓解;NR:未缓解;

图3IL-17、IL-23与临床指标相关性分析

Fig3Investigation the corvelation between serum IL-17 and IL-23 and clinical characteristics

IL-17、IL-23在临床病情活动、病理急性指数及预测LN疗效中的价值

IL-17作为评估LN临床病情活动(SLEDAI>9)的指标,受试者工作特征(ROC)曲线下面积AUC=0.93,P<0.001(图5A)。IL-23作为评估LN临床病情活动(SLEDAI>9)的指标,ROC曲线下面积AUC=0.79,P<0.001(图5B)。作为评估LN病理指数AI>8的指标,IL-17 ROC曲线下面积AUC=0.80,P<0.01(图5C)。而IL-23则无评估价值(P>0.05)。IL-23作为预测活动性LN的疗效指标,ROC曲线下面积AUC=0.86,P<0.001(图5D);而IL-17未显示预测价值(P>0.05)。

图4IL-17、IL-23与AI的相关性分析

Fig4The correlation between serum IL-17 and IL-23 and AI

图5IL-17和IL-23在临床病情活动、病理急性指数及预测LN疗效中的ROC曲线图

Fig5Receiver opration characteristic (ROC) curve of IL-17 and IL-23 for prediction of LN disease activity, AI and therapeutic effect

IL-17(A)和IL-23(B)可作为评估LN临床病情活动(SLEDAI>9)的指标;IL-17(C)可作为评估LN病理AI>8的指标;IL-23(D)可作为预测活动性LN的疗效指标

讨  论

LN是SLE最严重的并发症之一,根据电镜和免疫荧光检查,几乎所有的SLE均有不同程度的肾脏病变[1]。LN病因未明,发病机制复杂,包括IL-17和IL-23一系列细胞因子参与的免疫系统功能紊乱贯穿其整个发病过程[3]。IL-17是主要由Th17细胞产生的一种促炎症细胞因子。IL-17还可与炎症因子TNF-α等协同作用,放大加强其致炎效应,在一些自身免疫性疾病和这些疾病的动物模型中IL-17表达均明显升高[19]。IL-23在诱导Tm形成、促进Th17分化、增殖和功能维持上有重要作用。IL-17、IL-23在LN发病中可能起重要作用[3,11]。

目前没有理想的实验室指标用于评估LN病情活动或预测疗效,需要一种新的实验室指标作为评估LN活动或预测疗效的参考[1]。有研究提示,IL-17可能是评估LN病情活动的指标[4-5],最近有报道称LN患者体内IL-17水平越高,病情进展越快[3]。本研究发现病情活动组LN患者IL-17水平高于稳定组患者及健康者,也发现IL-17评估LN病情活动的价值,而且LN活动组经过治疗后随着病情好转IL-17水平明显下降。相关性分析发现:IL-17与补体C3呈负相关,与SLEDAI呈正相关,进一步提示IL-17在评估LN临床病情活动中的价值。IL-17水平与LN临床病情活动(SLEDAI>9)ROC曲线分析发现:IL-17可作为评估LN临床病情活动的指标,为LN临床病情活动判断提供了新的客观的实验室指标。LN病理分型对LN诊断、治疗及疗效分析至关重要,但是肾脏穿刺不能被部分患者接受,如能找到客观指标预估病理急性指数对判断LN病理变化非常有意义。本研究发现,LN患者IL-17与血C3呈负相关,与AI呈正相关。IL-17与AI>8 ROC曲线分析证实IL-17对评估AI>8有价值。IL-17作为前炎性因子,直接或间接参与肾脏病理变化[19],多个研究在LN肾穿刺活检病理检查中检测到IL-17[3- 4,20]。IL-17可以预测LN患者接受治疗后的组织学缓解情况:治疗前基线IL-17水平越高,治疗后组织学缓解就越差[4]。本研究发现IL-17对AI具有评估作用,尽管国内外已有关于IL-17与LN肾脏病理相关的报道[4,20],但IL-17对LN病理变化的重要意义仍需深入研究。

IL-23可以通过PI3K途径活化STAT3或通过IκB-α磷酸化的NF-κB途径诱导IL-17产生[21]。在IL-23受体缺陷的动物模型中不能诱导出LN动物模型,提示IL-23在LN致病中发挥了重要作用[3- 4,19]。本研究发现LN活动组IL-23水平高于LN稳定组及健康对照组,LN稳定组也高于健康对照组,提示IL-23可用于评估LN临床病情活动[4]。IL-23与LN临床病情及实验室指标的相关性分析发现:IL-23与SLEDAI相关,与AI相关,但相关性较IL-17低,可能与IL-23调控IL-17间接参与LN有关[3- 4,19]。IL-17在判断LN临床病情及病理AI上较IL-23可能更可靠。ROC曲线分析只发现了IL-23评估SLEDAI>9的意义;而IL-23评估AI>8的可靠性有待进一步证实。CR组IL-23水平低于PR、NR组,ROC曲线分析结果也支持IL-23作为预测活动性LN的疗效指标:IL-23基线水平越高获得完全缓解的概率可能越小[4]。

综上所述,本研究提示IL-17、IL-23在LN的发病中起重要作用,可以用来评估LN病情活动或预测活动性LN接受免疫抑制治疗后的缓解情况。监测LN患者血浆IL-17、IL-23水平对预测疾病再活动可能有一定意义,但对于远期疗效及疾病预后的预测可能还需要进一步研究。

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