四種血清細胞因子檢測診斷糖尿病并發肺結核患者的價值

吐尼沙姑麗·臺外庫力

·論著·

四種血清細胞因子檢測診斷糖尿病并發肺結核患者的價值

吐尼沙姑麗·臺外庫力

目的 對糖尿病并發肺結核患者血清中的腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、干擾素-γ(IFN-γ)、白細胞介素(IL)-6及IL-37的表達情況進行分析并探究其臨床意義。方法 采用數字表法隨機選取2015年6月至2016年12月之間本院患有糖尿病及肺結核的患者，分為3個組(每組40例)：分別為糖尿病組(實驗1組)、肺結核組(實驗2組)、糖尿病并發肺結核組(實驗3組)；再采用數字表法隨機選取健康志愿者作為對照組(40名)。利用酶聯免疫吸附試驗對上述4組人群血清中的TNF-α、IFN-γ、IL-6及IL-37的表達情況進行分析比較。結果 實驗1、2、3組患者的TNF-α、IFN-γ、IL-6及IL-37在外周血血清中的表達水平[實驗1組分別為(0.39±0.11)、(0.23±0.09)、(11.20±4.32)、(6.64±2.99) g/L；實驗2組分別為(0.65±0.13)、(0.27±0.08)、(17.80±4.10)、(8.75±3.52) g/L；實驗3組分別為(0.99±0.14)、(0.38±0.07)、(25.80±5.29)、(9.87±3.95) g/L]的檢測水平均明顯高于對照組[分別為(0.27±0.12)、(0.20±0.05)、(5.71±3.97)、(4.32±2.18) g/L](實驗1組與對照組比較，t值分別為20.785、0.367、27.659、3.984。除IFN-γ以外，P值均<0.05；實驗2組與對照組比較，t值分別為65.818、1.039、13.682、5.440，P值均<0.05；實驗3組與對照組比較，t值分別為115.997、2.736、18.849、5.292，P值均<0.05)；且病情越重細胞因子水平越高，即實驗3組的4個細胞因子水平均明顯高于實驗1、2組患者(實驗1組與實驗3組比較，t值分別為-51.961、-8.544、-14.977、-6.158，P值均<0.05；實驗2組與對照組比較，t值分別為65.818、1.039、13.682、5.440，P值均<0.05)，而實驗2組的4個細胞因子水平均高于實驗1組(實驗1組與實驗2組比較，t值分別為-22.517、-5.081、-28.844、-7.938，P值均<0.05)；在實驗3組患者中，有空洞者的IL-37水平為(10.85±4.19) g/L，明顯高于無空洞者[(4.98±2.38) g/L](t=9.124，P<0.05)。結論 TNF-α、IFN-γ、IL-6及IL-37的水平變化與糖尿病并發肺結核患者的免疫反應有密切的相關性，這4種細胞因子表達水平的高低與病情相關。

糖尿病并發癥； 結核, 肺； 細胞因子類； 結果評價(衛生保健)

全球結核病每年的新發患者大約1000萬例，而我國作為結核病高發國家，應更加重視該病的防控治療[1]。近年來，我國老齡化加劇及飲食結構等因素導致了糖尿病患者數量不斷增多。有研究表明，糖尿病新發肺結核的幾率是無糖尿病患者的3～5倍。肺結核的發病原因主要是機體免疫系統紊亂，而糖尿病會使機體代謝紊亂，進而促使機體免疫功能下降，最終導致肺結核的發病[2]。在肺結核發病時會導致機體免疫功能的變化，其中腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、干擾素-γ(IFN-γ)、白細胞介素(IL)-6及IL-37等細胞因子在這一過程中起到關鍵作用[3-4]。研究這類細胞因子的表達情況，可更好地了解糖尿病并發肺結核的發病原因，對臨床診斷和治療有較大幫助。因此，本研究選取本院患有糖尿病及肺結核病的患者，分為三組，分別為糖尿病組、肺結核組及糖尿病并發肺結核組；并再選取健康志愿者作為對照組。利用酶聯免疫吸附試驗對所有患者血清中TNF-α、IFN-γ、IL-6及IL-37的表達情況進行分析比較，現報道如下。

資料和方法

一、一般資料

本研究采用數字表法隨機選取本院2015年6月至2016年12月之間的120例患有糖尿病及肺結核的患者，分成3組(每組40例患者)；并采用數字表法隨機選取健康志愿者作為對照組(40名)。糖尿病組(實驗1組)包括男24例，女16例，年齡28～79歲，平均年齡(56.22±4.23)歲；肺結核組(實驗2組)包括男23例，女17例，年齡28～80歲，平均年齡(56.45±4.31)歲；糖尿病并發肺結核組(實驗3組)包括男22例，女18例，年齡27～79歲，平均年齡(56.33±4.76)歲；對照組包括男23例，女17例，年齡28～79歲，平均年齡(56.39±4.75)歲。糖尿病均為2型糖尿病，且肺結核和糖尿病診斷均符合2010年中華醫學會糖尿病分會制定的《中國2型糖尿病防治指南》[5]及2000年中華醫學會結核病學分會制定的《肺結核診斷和治療指南》[6]，健康志愿者并無其他嚴重并發癥，所有患者均同意參與本次研究。

二、方法

所有研究對象均在清晨空腹狀態下進行采血，分離血清，并采用酶聯免疫吸附測定試劑盒(美國羅氏公司)對4個組研究對象的血清進行TNF-α、IFN-γ、IL-6及IL-37水平的測定。測定過程嚴格按照試劑盒說明書進行操作。

三、統計學分析

結 果

一、研究對象血清中TNF-α、IFN-γ、IL-6及IL-37水平的比較

結果顯示，實驗1、2、3組患者的4種細胞因子水平均明顯高于對照組志愿者的檢測水平(P<0.05)；且病情越重細胞因子水平越高，即實驗3組的4種細胞因子水平均明顯高于實驗1、2組患者的檢測水平(P<0.05)，而實驗2組的4種細胞因子水平均明顯高于實驗1組患者的檢測水平(P<0.05)(表1)。

表1 不同組別患者血清中TNF-α、IFN-γ、IL-6及IL-37檢測水平的比較

注 4種細胞因子檢測水平各組間進行統計學處理，實驗1組與實驗2組比較，t值分別為-22.517、-5.081、-28.844、-7.938，P值均<0.05；實驗1組與實驗3組比較，t值分別為-51.961、-8.544、-14.977、-6.158，P值均<0.05；實驗1組與對照組比較，t值分別為20.785、0.367、27.659、3.984，除IFN-γ以外，P值均<0.05；實驗2組與實驗3組比較，t值分別為-14.671、-19.621、-9.577、-4.760，P值均<0.05；實驗2組與對照組比較，t值分別為65.818、1.039、13.682、5.440，P值均<0.05；實驗3組與對照組比較，t值分別為115.997、2.736、18.849、5.292，P值均<0.05

表2 糖尿病并發肺結核患者中有與無肺部空洞者的細胞因子檢測水平比較

二、糖尿病并發肺結核患者中有無肺部空洞患者的細胞因子檢測水平的對比

結果顯示，在糖尿病并發肺結核患者中，有肺部空洞患者的IL-37檢測水平明顯高于無空洞患者(P<0.05)，而TNF-α、IFN-γ及IL-6的檢測水平差異無統計學意義(P>0.05)(表2)。

討 論

結核病作為一種臨床上較為常見的慢性傳染病，是由單一的結核分枝桿菌感染所引起的，該病是感染類疾病中死亡率最高的疾病，可以蔓延至多個臟器，其中最為嚴重的為肺結核，占整個結核病的80%以上[7-8]。該病主要是因為機體免疫紊亂所造成的，主要發生在較為落后地區、外出打工人群及老年人群之中，因為該類患者所處環境和自身狀況使得自身免疫功能下降，進而患結核病的幾率升高。糖尿病是一種代謝性慢性消耗性疾病，引起該病的主要原因是體內胰島素分泌不足，機體不能有效利用血糖，使得體內三大營養代謝發生紊亂[9]。糖尿病并發肺結核患者的病程較單發肺結核的患者要長久，其原因可能是糖尿病所致的機體代謝紊亂進一步加重了體內免疫功能的紊亂，使得病情加重[10]。隨著免疫學研究領域的進步，對關鍵免疫因子檢測的變化情況進行分析，可有助于診斷和治療糖尿病并發肺結核患者。

IFN-γ是一種調節細胞免疫功能的重要因子，它不僅能直接抑制腫瘤細胞，還可以調節輔助性T細胞(Th細胞)中的Th0細胞向Th1的極化，還可活化細胞毒性T細胞(Tc細胞)和效應細胞，且抑制Th2 應答[11]。IL-6可調節免疫細胞活性，并參與多種免疫相關疾病的發生過程。在集體感染結核分枝桿菌后，損傷部位會釋放IL-6來調節機體免疫功能，因此當IL-6的表達量明顯上升時，可間接認為是肺結核的發病過程[12]。IL-37與IL-6相似，可在多種細胞中表達，具有抗炎和促進炎癥因子表達的作用。有研究表明，體內IL-37水平的上升與體內TNF-α、IL-17及IL-6的水平上升有關聯[13]。而TNF-α作為調節體內炎癥反應的關鍵因子，該因子水平的升高可預示機體發生了炎癥反應[14]。有研究還表明，當患有肺結核時，患者體內的TNF-α水平確實會明顯升高[15]。因此，越來越多的研究人員把注意力投入到了對糖尿病并發肺結核時與上述細胞因子有無關聯的研究上。

因此，本研究隨機選取本院患有糖尿病及肺結核的患者，分為糖尿病組、肺結核組及糖尿病并發肺結核組，并對所有患者血清中的TNF-α、IFN-γ、IL-6及IL-37的表達情況進行了分析比較。結果發現，實驗1、2、3組患者的4種細胞因子水平均明顯高于對照組(健康志愿者)的檢測水平(P<0.05)；且病情越重細胞因子水平越高，即實驗3組的4種細胞因子水平均明顯高于實驗2、3組患者的檢測水平(P<0.05)，而實驗2組的4種細胞因子水平均明顯高于實驗3組患者的檢測水平(P<0.05)。表明上述4種細胞因子，確實參與了肺結核的發病過程，與免疫調節有著密切關系，且這些因子水平的升高也預示著患者處在一個嚴重免疫功能紊亂的狀態。本研究還顯示，在糖尿病并發肺結核患者中，有肺部空洞患者的IL-37水平明顯高于無空洞者(P<0.05)，表明IL-37是一種指示肺結核患者病情加重的重要標志。

綜上所述，TNF-α、IFN-γ、IL-6及IL-37的水平變化與糖尿病并發肺結核患者的免疫反應有密切的相關性，上述4種細胞因子在外周血中的表達水平的高低與病情相關。

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(本文編輯：薛愛華)

The expression and clinical significance of TNF-α, IFN-γ, IL-6 and IL-37 in patients with diabetes mellitus complicated with pulmonary tuberculosis

Tunishaguli·Taiwaikuli.

TheXinjiangUygurAutonomousRegionKashiDistrictTuberculosisControlInstitute，Kashi844000,China

Objective To analyze and explore the clinical significance of TNF-α, IFN-γ, IL-6 and IL-37 in patients with diabetes mellitus complicated with pulmonary tuberculosis. Methods The hospital with diabetes and pulmonary tuberculosis patients were randomly selected, divided into 3 groups (n=40) respectively: diabetes mellitus group (experimental group 1), pulmonary tuberculosis group (experimental group 2), diabetes mellitus complicated with pulmonary tuberculosis group (experimental group 3); and healthy volunteers were randomly selected as control group (n=40). ELISA was used to analayze and compare Serum TNF-α, IFN-γ, expression of IL-6 and IL-37 between the 4 groups. Results The expression level of TNF-α, IFN-γ, IL-6 and IL-37 in the peripheral blood serum in the patients in the 1,2,3 group were significantly higher than the control group of volunteers (experimental group 1 respectively (0.39±0.11),(0.23±0.09),(11.20±4.32),(6.64±2.99) g/L; experimental group 2 respectively (0.65±0.13),(0.27±0.08),(17.80±4.10),(8.75±3.52) g/L; experimental group 3 respectively (0.99±0.14),(0.38±0.07),(25.80±5.29),(9.87±3.95) g/L; control group respectively (0.27±0.12),(0.20±0.05),(5.71±3.97),(4.32±2.18) g/L (ttest values between experimental group 1 and the control were 20.785, 0.367, 27.659, 3.984, except for IFN-γ,P<0.05;ttest values between experimental group 2 and the control were 65.818,1.039,13.682, 5.440,P<0.05;ttest values between experimental group 3 and the control were 115.997,2.736,18.849,5.292,P<0.05); and the disease more severe the cytokine level was higher, the expression level of 4 cytokine in experimental group 3 were significantly higher than the experimental group 1,2 (ttest values between experimental group 1 and experimental group 3 were respectively -51.961, -8.544, -14.977, -6.158,P<0.05;ttest values between the experimental group 2 and the control group were respectively 65.818,1.039,13.682,5.440,P<0.05), while the 4 cytokine levels in experimental group 2 group were higher than that of experimental group 1 (ttest values between experimental group 1 and experimental group 2 were respectively -22.517, -5.081, -28.844, -7.938,P<0.05); in the experimental group 3, the IL-37 level in patients with the lung cavity ((10.85±4.19) g/L) was significantly higher than that of no cavities ((4.98±2.38) g/L) (t=9.124,P<0.05). Conclusion There was a close correlation between the immune response and TNF-α, IFN-γ, IL-6 and IL-37 expression levels in diabetes complicated with pulmonary tuberculosis patients, the level of expression of the 4 cytokines associated with the severity of the disease.

Diabetes complications; Tuberculosis, pulmonary; Cytokines; Outcome assessment (health care)

10.3969/j.issn.1000-6621.2017.09.015

844000 新疆維吾爾自治區喀什地區結核病防治所

2017-07-21)