痛風患者血清中IL-37、IL-1β及IL-18水平檢測及其相關性研究

許桂芳，彭勇，陳勇

（1.寧波市第一醫院 檢驗科，浙江 寧波 315010；2.寧波市第二醫院 風濕免疫科，浙江 寧波315010）

痛風是一種由單鈉尿酸鹽（MSU）沉積在關節及其周圍組織所致的晶體相關性關節病，其病理特征為受累關節大量炎癥細胞及炎癥因子的浸潤。最新的流行病學調查顯示每年女性痛風新發病率為1.4‰，而男性則高達4‰[1]。盡管痛風的發病機制目前尚未十分明確，但近年來有學者提出NALP3（NACHT-LRR-PYD-containing protein 3）炎癥體在痛風發病中具有重要作用[2]。NALP3炎癥體可以識別MSU晶體并引起白細胞介素（inteleukin，IL）-1β和IL-18等一系列炎癥因子的成熟和釋放，從而促使痛風的急性發作[3]。痛風的急性發作具有自限性的特點，急性發作僅僅持續幾天到幾周之后疾病將自行緩解，但目前對于痛風炎癥反應的自限性機制尚不十分清楚。IL-37是近年來發現的一種具有抑制固有免疫和炎癥反應的細胞因子，研究表明IL-37可以抑制炎癥反應中的IL-1β和IL-18等炎癥因子的表達[4-5]。IL-37參與了類風濕關節炎和系統性紅斑狼瘡等多種炎癥性疾病的調控，表現出了一定的抑制炎癥反應的作用[4，6]。而關于IL-37在痛風患者血清中的表達水平及其作用目前鮮見報道。本研究通過檢測痛風患者急性期和完全緩解期兩個階段血清中IL-37、IL-1β和IL-18的水平并分析其相關性，探討IL-37在痛風患者血清中的表達情況及其在痛風發病中的作用。

1 資料和方法

1.1 一般資料 收集2013年6月至2014年1月寧波市第二醫院風濕免疫科門診和住院的20例痛風初次發病的患者作為痛風組，其中男19例，女1例，年齡28～62歲，平均（46.00±9.68）歲，診斷均符合1977年美國風濕病學會痛風的診斷標準[7]。將痛風組分為急性發作期和完全緩解期兩個階段。急性發作期符合以下條件：①痛風初次發作0～48 h內，臨床表現為寡關節腫脹疼痛，患者主訴疼痛程度評分（VRS-4法）＞5分；②炎癥指標[血沉（ESR）和C反應蛋白（CRP）]升高。本組患者急性發作期ESR為（50.6±22.9）mm/h，CRP為（33.19±23.65）mg/L。完全緩解期為初次急性發作經正規抗炎治療7～14 d后且符合以下條件：患者主訴疼痛程度評分＜1分，炎癥指標（ESR和CRP）降至正常。本組患者完全緩解期ESR為（13.0±6.3）mm/h，CRP為（3.29±2.38）mg/L。高尿酸血癥組20例，其中男19例，女1例，所有患者血清尿酸升高，其中男性＞420μmol/L，女性＞360μmol/L，平均（463.2±24.9）μmol/L；年齡29～60歲，平均（44.85±8.82）歲。健康對照組20例，其中男19例，女1例，均來自同期在我院體檢中心常規體檢的健康志愿者，年齡30～62歲，平均（45.55±8.57）歲。血尿酸水平痛風組急性發作期（483.9±91.4）μmol/L，完全緩解期（369.2±84.7）μmol/L，高尿酸血癥組（463.2±24.9）μmol/L，健康對照組（302.6±74.7）μmol/L。3組人群年齡、性別構成差異均無統計學意義（P＞0.05）。本研究得到寧波市倫理委員會批準，所有受試者均知情同意。

1.2 排除標準 合并心血管系統疾病、惡性腫瘤、肝病、腎功能障礙、高血壓、糖尿病、其他急慢性炎癥、感染及自身免疫性疾病等。

1.3 標本采集 所有受試者空腹8 h以上晨起抽取外周靜脈血5 mL。室溫下待血液凝固后，3 000 r/min離心10 min，收集上清，于-80 ℃冰箱保存待測。痛風組急性發作期患者采血前未予以任何治療；痛風組完全緩解期患者于急性發作期經非甾體抗炎藥和秋水仙堿或激素正規治療7～14 d，痛風完全緩解后取血。

1.4 IL-37、IL-1β和IL-18檢測 采用ELISA法檢測痛風組（急性發作期和完全緩解期）、高尿酸血癥組和健康對照組血清中IL-1β、IL-18和IL-37水平，所有檢測試劑盒均購自北京索萊寶生物公司，操作嚴格按照說明書進行。

1.5 統計學處理方法 所有數據均采用SAS9.2軟件進行統計學分析。計量資料均采用±s表示，若連續數據符合正態分布采用均數比較，否則采用非參數統計。均數比較采用t檢驗，多組間比較采用單因素方差分析，之后兩兩比較采用SNK法檢驗。非參數統計兩組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗，多組間比較采用Kruskal-Whitne秩和檢驗，檢驗水準采用Bonferroni進行校正。雙變量符合正態分布采用Pearson相關分析，否則采用Spearman秩相關分析。以P＜0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 IL-37、IL-1β和IL-18的表達差異 痛風組患者急性發作期IL-1β和IL-18水平均顯著高于完全緩解期，差異具有統計學意義（P＜0.05）；而IL-37的水平僅略高于完全緩解期，差異無統計學意義（P＞0.05）。痛風組患者急性發作期IL-37、IL-1β及IL-18水平均高于高尿酸血癥組和健康對照組，差異均具有統計學意義（均P＜0.05）；而完全緩解期僅IL-37水平高于高尿酸血癥組和健康對照組（P＜0.05）。高尿酸血癥組與健康對照組相比各指標差異均無統計學意義（均P＞0.05）。詳見表1。

2.2 IL-37與其他指標的相關性 通過相關性分析發現痛風組患者急性發作期的IL-37水平與其ESR、CRP、IL-1β和IL-18的水平呈正相關（均P＜0.01）。詳見表2。

表1 3組患者血清IL-37、IL-1β和IL-18水平比較（n=20，±s，pg/mL）

表1 3組患者血清IL-37、IL-1β和IL-18水平比較（n=20，±s，pg/mL）

與完全緩解期比：aP＜0.05；與高尿酸血癥組比：bP＜0.05；與健康對照組比：cP＜0.05

組別 I L-3 7 I L-1 β I L-1 8痛風組急性發作期 1 8 8.2 9±1 2 1.0 5 bc 7 8.2 3±4 0.8 9 abc 6 1 6.8 2±3 1 6.8 0 abc完全緩解期 1 5 5.3 9±8 5.8 4 bc 4 5.9 3±2 5.8 4 3 9 4.0 2±2 7 2.9 9高尿酸血癥組 9 4.6 7±3 8.0 6 4 9.7 1 1±1 8.5 1 2 4 2.0 3±2 1 6.4 8健康對照組 8 5.9 1±4 6.2 1 4 7.4 6±1 9.6 8 2 1 0.5 1±1 6 4.2 6

表2 痛風組患者急性發作期IL-37水平與其他指標的相關性分析

3 討論

痛風是最為常見的炎性關節病之一，屬于自身炎癥性疾病，目前認為其發病是由于長期的高尿酸血癥所致。近年來的研究表明，MSU晶體沉積于關節及其周圍組織后可以激活細胞膜內模式識別受體—NALP3炎性體，從而誘導一系列炎癥因子的釋放，其中最主要的炎癥因子包括IL-1β、IL-6、IL-18及腫瘤壞死因子-α（TNF-α）等，進而引起關節的急性炎癥[2，9]。目前IL-1β的拮抗劑被用于臨床治療急性痛風并取得了一定的療效[10]。但是痛風性關節炎患者急性發作即使不經過積極的抗炎治療炎癥也僅僅持續數天至數周，而后可自行緩解，但痛風緩解機制尚不明確。

IL-37是近年來發現的IL-1家族的新成員，具有抗炎及免疫抑制作用。體外研究表明，IL-37具有抑制外周血單個核細胞及巨噬細胞等分泌IL-1α、IL-1β、IL-18及TNF-α等炎癥因子的作用[4]。McNamee等[11]在結腸炎小鼠模型中發現人IL-37b轉基因小鼠（IL-37btg）的結腸炎的炎癥反應程度明顯較野生型小鼠輕，且結腸組織來源的細胞培養的上清中IL-1β、TNF-α及IFN-γ等的表達水平顯著降低。Bulau等[12]在肝炎小鼠模型中也發現人IL-37b質粒可以抑制肝炎小鼠體內的IL-1、IL-6等炎癥因子的表達。有學者發現類風濕關節炎患者的滑膜組織襯里層細胞內高表達IL-37b，并推測IL-37b可能通過負反饋抑制炎癥反應[4]。此外，有研究發現IL-37b可以與IL-18結合蛋白結合，進而抑制IL-18的信號轉導通路[13]。因此IL-37b可作為一種抑炎細胞因子在炎癥性疾病中起著重要作用。

本研究檢測痛風患者初次急性發作期和完全緩解期兩個階段的血清中IL-37、IL-1β及IL-18水平，并與高尿酸血癥患者及健康對照者進行比較，結果發現痛風患者急性發作期IL-1β及IL-18水平要高于完全緩解期水平，而IL-37的水平與完全緩解期比較差異無統計學意義；完全緩解期IL-37的水平顯著高于高尿酸血癥及健康對照組，而IL-1β及IL-18水平無明顯差異。IL-37、IL-1β及IL-18水平在痛風急性發作時顯著升高，通過相關性分析發現IL-37水平與其ESR和CRP等炎癥指標及IL-1β和IL-18等炎癥因子的水平呈正相關；且完全緩解期ESR和CRP均下降至正常水平。總之，IL-37、IL-1β及IL-18的表達與痛風炎癥密切相關，但經抗炎治療后IL-1β、IL-18、ESR及CRP的炎癥指標顯著下降，而IL-37的水平沒有隨著炎癥得到控制而明顯下降，還處于較高水平。

綜上所述，IL-37參與了痛風的急性發作及緩解過程，且IL-37在其中可能起著一定的抑制炎癥作用，但具體機制有待進一步探討。

[1]Roddy E, Doherty M. Epidemiology of gout[J]. Arthritis Res Ther, 2010, 12(6): 223.

[2]Kingsbury SR, Conaghan PG, McDermott MF, et al. The role of the NLRP3 infl ammasome in gout[J]. J Infl amm Res,2011, 4: 39-49.

[3]Mitroulis I, Kambas K, Ritis K, et al. Neutrophils, IL-1beta,and gout: is there a link?[J]. Semin Immunopathol, 2013,35(4): 501-512.

[4]Nold MF, Nold-Petry CA, Zepp JA, et al. IL-37 is a fundamental inhibitor of innate immunity[J]. Nat Immunol, 2010,11(11): 1014-1022.

[5]Boraschi D, Lucchesi D, Hainzl S, et al. IL-37: a new antiinfl ammatory cytokine of the IL-1 family[J]. Eur Cytokine Netw, 2011, 22(3): 127-147.

[6]Song L, Qiu F, Fan Y, et al. Glucocorticoid regulates interleukin-37 in systemic lupus erythematosus[J]. J Clin Immunol, 2013, 33(1): 111-117.

[7]Wallace SL, Robinson H, Masi AT, et al. Preliminary criteria for the classifi cation of the acute arthritis of primary gout[J].Arthritis Rheum, 1977, 20(3): 895-900.

[8]Mitroulis I, Skendros P, Ritis K, et al. Targeting IL-1beta in disease; the expanding role of NLRP3 infl ammasome[J]. EurJ Intern Med, 2010, 21(3): 157-163.

[9]童玉娜, 何婭妮. NALP3炎性體與相關疾病的研究進展[J].生理科學進展, 2011, 42(4): 317-320.

[10]Terkeltaub R, Sundy JS, Schumacher HR, et al. The interleukin 1 inhibitor rilonacept in treatment of chronic gouty arthritis:results of a placebo-controlled, monosequence crossover, non-randomised, single-blind pilot study[J]. Ann Rheum Dis, 2009, 68(10): 1613-1617.

[11]McNamee EN, Masterson JC, Jedlicka P, et al. Interleukin 37 expression protects mice from colitis[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2011, 108(40): 16711-16716.

[12]Bulau AM, Fink M, Maucksch C, et al. In vivo expression of interleukin-37 reduces local and systemic infl ammation in concanavalin A-induced hepatitis[J]. Scientifi c World Journal, 2011, 11: 2480-2490.

[13]Bufl er P, Azam T, Gamboni-Robertson F, et al. A complex of the IL-1 homologue IL-1F7b and IL-18-binding protein reduces IL-18 activity[J]. Proc Natl Acad Sci USA, 2002,99(21): 13723-13728.