類風濕性關節炎患者Th17/Treg及其相關細胞因子的研究

何 媛(九江學院附屬醫院檢驗科，江西 九江 332000)

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類風濕性關節炎患者Th17/Treg及其相關細胞因子的研究

何 媛(九江學院附屬醫院檢驗科，江西 九江 332000)

目的 探討外周血輔助性T細胞17(Th17)與調節性T細胞(Treg)及血清中相關細胞因子白介素-17(IL-17)、白介素-6(IL-6)和轉化生長因子β1(TGF-β1)在類風濕性關節炎(RA)中的作用。方法選取71例RA患者(RA組)和40例健康受試者(對照組)，其中RA患者按照疾病活動度DAS28積分分為低度(2.65.1,30例)活動期RA組。采用流式細胞術檢測外周血Th17、Treg百分數，酶聯免疫吸附測定法(ELISA)檢測血清中IL-17、IL-6和TGF-β1水平。結果和對照組相比，RA患者外周血Th17占CD4+T細胞比例、Th17/Treg比值和血清IL-17、IL-6水平均升高(均P<0.05)，外周血Treg占CD4+T細胞比例和血清TGF-β1水平均降低(均P<0.05)。RA組患者外周血Th17占CD4+T細胞比例、Th17/Treg比值和血清IL-17、IL-6水平：高度活動期RA組>中度活動期RA組>低度活動期RA組(均P<0.05)；RA患者外周血Treg占CD4+T細胞比例和血清TGF-β1水平：高度活動期RA組<中度活動期RA組<低度活動期RA組(均P<0.05)。Th17、IL-17、Th17/Treg、IL-6與DAS28積分均呈正相關(r=0.701、0.632、0.439、0.516,均P<0.05),Treg、TGF-β1與DAS28積分均呈負相關(r=-0.436、-0.388，均P<0.05)。結論Th17細胞、Treg細胞的異常變化與RA患者疾病程度密切相關，提示Th17/Treg失衡在RA的發生、發展中具有重要作用。

類風濕性關節炎； 輔助性T細胞17； 調節性T細胞； 白介素-17； 白介素-6； 轉化生長因子β1

類風濕性關節炎(RA)是一種系統性的自身免疫性疾病。主要臨床表現為對稱性多關節炎、大小關節滑膜的炎性反應、伴或不伴晨僵，具有較高的發病率和致殘率。RA病因和發病機制目前并不非常清楚，調節性T細胞(Treg)和輔助性T細胞(主要是Th17細胞)免疫調節異常在其發病機制中的作用成為研究熱點。本研究通過分析Th17、Treg及相關細胞因子在RA患者中的變化，探討兩者在RA發病中的作用。

1 對象與方法

1.1 研究對象

選自2013年3月至2015年12月九江學院附屬醫院風濕免疫科住院的RA患者71例(RA組)，其中男20例，女51例，年齡29～82歲，平均(52.5±11.5)歲，均符合美國風濕病學會2009年ACR/EULAR的診斷標準[1]，并排除心、腎、肺、肝等器質性疾病和糖尿病、高血壓病、各種腫瘤、炎癥和其他一些自身免疫性疾病。RA患者按照疾病活動度DAS28積分進行分組，分為低度(2.65.1,30例)活動期RA組。對照組40例，其中男17例，女23例，年齡31～83歲，平均(50.0±9.1)歲，為同期本院體檢中心接受體檢的健康成年人，經體檢排除心、腎、肺、肝等器質性疾病和糖尿病、高血壓病、各種腫瘤、炎癥和自身免疫性疾病。所有受試者在研究前3個月均未服用過任何免疫抑制劑及激素。

1.2 儀器與試劑

1.2.1 儀器

BD FACSCanto Ⅱ流式細胞儀(美國BD公司生產)，ST-360洗板機和酶標儀(均為上海科華實驗系統有限公司生產)。

1.2.2 主要試劑

CD3-FITC、CD4-PC5、PE-IL-17、CD4-FITC、CD25-PC5及固定破膜劑購自美國BD公司，白介素-17(IL-17)、白介素-6(IL-6)、轉化生長因子β1(TGF-β1)酶聯試劑為美國GBD公司產品。

1.3 方法

1.3.1 標本的采集

所有待測者清晨空腹抽靜脈血3 mL，血液凝固后在抽血當日于3000 r·min-1離心5 min，取出血清-80 ℃保存，用于檢測IL-17、IL-6、TGF-β1；另取空腹抗凝靜脈血2 mL，抗凝劑為EDTA-K2，用于檢測Th17和Treg。

1.3.2 檢測方法

1)Th17細胞和Treg細胞的流式檢測：分離出外周血單核細胞，在分離好的單核細胞及對照組中加入CD3和CD4的酶標抗體進行表面標記，用于Th17細胞的標記；同時取外周全血200 μL及對照組加入CD4和CD25的單抗，混勻避光孵育20 min。孵育好的全血樣本PBS洗滌后，進行固定破膜。最后加入酶標Foxp3抗體進行細胞內細胞因子標記，對照管加入FoxP3對照抗體，孵育30 min。而孵育后的PBMCs標本用RPMI-1640培養液洗滌，并加入到特殊培養液中(含新生牛血清、刺激劑、莫能霉素和離子霉素)，放入37 ℃溫箱孵育18～20 h。培養后的細胞及對照組同樣進行固定破膜之后加入酶標IL-17抗體和對照抗體，孵育30 min 后PBS洗滌。最后，應用流式細胞儀測定標記細胞的熒光強度，采用BD Cell Quest軟件分析測定Th17/Treg的比值。

2)IL-17、IL-6、TGF-β1的檢測：采用酶聯免疫吸附法(ELISA法)，嚴格按照說明書進行操作，并繪制標準曲線，計算出濃度。

1.4 統計學方法

數據分析應用SPSS18.0統計軟件，對不符合正態分布的計量資料，經LG10對數轉換成正態分布，組間比較采用t檢驗。相關系數采用Spearman秩相關性檢驗分析，P<0.05為差異有統計學意義。

2 結果

2.1 各組外周血Th17、Treg占CD4+T細胞比例的比較

和對照組相比，RA組患者外周血Th17占CD4+T細胞比例和Th17/Treg比值均升高，外周血Treg占CD4+T細胞比例下降(均P<0.05)；RA組患者外周血Th17占CD4+T細胞比例和Th17/Treg比值：高度活動期RA組>中度活動期RA組>低度活動期RA組(均P<0.05)。RA患者外周血Treg占CD4+T細胞比例：高度活動期RA組<中度活動期RA組<低度活動期RA組(均P<0.05)，見表1。

2.2 各組血清細胞因子的比較

和對照組相比，RA患者血清IL-17、IL-6水平均升高，血清TGF-β1水平降低 (均P<0.05)。RA組患者血清IL-17、IL-6水平：高度活動期RA組>中度活動期RA組>低度活動期RA組；血清TGF-β1水平：高度活動期RA組<中度活動期RA組<低度活動期RA組(均P<0.05)。見表2。

表1 各組外周血Th17、Treg占CD4+T細胞比例的比較

表2 各組血清細胞因子的比較

2.3 各指標與DAS28的相關性分析

Th17、IL-17、Th17/Treg、IL-6與DAS28積分均呈正相關(r=0.701、0.632、0.439、0.516,均P<0.05),Treg、TGF-β1與DAS28積分均呈負相關(r=-0.436、-0.388，均P<0.05)。

3 討論

RA的發病與免疫復合物形成和炎性細胞浸潤有關，屬于一種自身免疫性疾病。Th17細胞是CD4+T細胞亞群，屬于輔助性T細胞，可分泌IL-17、IL-22、IL-21、IL-6等多種相關細胞因子，具有介導炎癥反應的功能[2-3]。而IL-17是Th17分泌的最主要細胞因子，可通過介導中性粒細胞促進前炎癥反應，誘導趨化因子、促炎細胞因子(如IL-6、TNF)和基質金屬蛋白酶的表達,引起組織細胞侵潤與破壞。IL-17可存在于RA患者的血清和關節液中，有報道[4]說RA患者滑膜液中IL-17表達與疾病的進展和嚴重性相關。周潔如等[5]研究發現，和健康對照組相比，未經治療的活動期RA患者外周血Th17細胞數量升高。本研究發現，RA患者外周血Th17占CD4+T細胞比例和血清IL-17水平高于對照組，DAS28得分高組,兩指標亦高于得分低組，同時Th17百分數和IL-17均與DAS28得分呈正相關(r=0.701、0.632，P<0.05)。提示Th17細胞參與了RA疾病的發生和發展。

Treg是一類具有免疫抑制功能的T細胞亞群，可阻止自身免疫性疾病產生，此外，可限制免疫防御中T、B細胞過度活化，避免組織損傷[6]。Treg細胞的功能缺陷或數量減少，可導致多種自身免疫性疾病。在本研究中，RA組Treg的百分數比對照組低，這與趙俊桃[7]的研究相符。本研究還發現處于活動性越強的RA患者Treg百分數比活動性較弱的RA患者更低，Treg百分數與DAS28得分呈顯著的負相關(r=-0.436，P<0.05)。提示Treg與RA的病程發展相關，可通過檢測外周血Treg的數量來監測RA疾病活動性和嚴重性。

Th17可介導促炎反應并促進自身免疫性疾病發生，但Treg具有抗炎反應和維持機體自身免疫耐受的功能。兩者只有維持動態平衡，才能保證機體處于免疫穩態。在多種自身免疫性疾病中，Th17/Treg失衡發揮了重要作用[8]。本研究結果表明，和對照組相比，Th17/Treg比值升高，并且隨著RA疾病活動性增強，比值增加也更明顯，說明Th17/Treg失衡也更顯著。Th17/Treg比值與DAS28得分呈正相關(r=0.439，P<0.05)。說明Th17/Treg失衡參與了RA的免疫應答過程，并且和RA疾病活動性相關。

IL-6生物活性廣泛，可刺激B淋巴細胞合成自身抗體，并促進RF等其他細胞因子的合成，從而使關節軟骨組織病變加重，加快炎癥反應進程。有報道[9]稱IL-6可預測早期RA患者持續性骨質破壞。TGF-β1作為一種多能細胞因子，具有拮抗炎癥因子的致炎作用，抑制免疫反應。荊炳霞等[10]檢測緩解期和活動期RA 2組患者的TGF-β1，發現這2組的TGF-β1水平比對照組要高，可幫助了解RA患者的病情。Th17細胞的啟動和分化依賴于TGF-β1和IL-6，當機體處于無炎癥損傷狀態時，缺乏IL-6，單獨存在的TGF-β1抑制效應T細胞增殖，誘導Treg細胞產生，從而維持機體免疫耐受功能。故Th17和Treg在TGF-β1和IL-6兩者作用下，相互抑制。在本研究中，和對照組相比，RA組IL-6水平升高，TGF-β1水平下降。按照DAS28積分分組，IL-6水平變化為高度活動期RA組>中度活動期RA組>低度活動期RA組，而TGF-β1水平變化正好相反。與DAS28得分相關性分析顯示，IL-6呈正相關，TGF-β1呈負相關。提示IL-6和TGF-β1參與RA疾病的活動。

綜上所述，Th17、Treg的百分數異常和Th17/Treg的失衡，參與了RA的發生和疾病的活動，提示在RA發病機制中，CD4+細胞不同亞群功能紊亂發揮了重要作用。深入研究Th17相關細胞因子和Treg等CD4+細胞不同亞群之間的聯系，有助于RA發病機制的闡明和疾病活動性的監測。

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[6] Yasumi Y,Takikawa Y,Endo R,et al.Interleukin-17 as a new marker of severity of acute hepatic injury[J].Hepatol Res,2007,37(4):248-254.

[7] 趙俊桃.類風濕關節炎患者外周血Th17,Treg細胞及相關指標的變化[J].山東醫藥，2013，53(13)：74-76.

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[10] 荊炳霞，朱靜，張曉懿.RA患者血清TGF-β1、MMP-3、IL-18和CRP測定的臨床意義[J].放射免疫學雜志，2013，26(2)：137-140.

(責任編輯：鐘榮梅)

2016-05-07

R593.22

A

1009-8194(2016)09-0017-03

10.13764/j.cnki.lcsy.2016.09.006