糖尿病患者血清白細胞介素16 和caspase-3表達的意義

賈 慧，劉 群，毛瑞濤

(1.吉林省前衛醫院 檢驗科，吉林 長春130012；2.前郭縣醫院 神經內科；3.吉林大學中日聯誼醫院 檢驗科)

白細胞介素16(IL-16)是主要由CD8+ T淋巴細胞產生并分泌的一種促炎細胞因子，與CD4分子結合參與多種炎癥反應的發生發展[1,2]。糖尿病被認為是一種慢性低度炎癥性疾病，涉及多種炎癥因子，例如腫瘤壞死因子-α、干擾素-α、C反應蛋白和白細胞介素系列等[3,4]。干擾素-α可誘導caspase-3活化促進IL-16的分泌[5]。糖尿病兔和妊娠期糖尿病母親分娩新生兒臍血血清中caspase-3表達均明顯升高[6,7]。本研究采用酶聯免疫吸附法(ELISA)檢測糖尿病患者血清中IL-16和caspase-3的表達，并分析兩者的相關性，報道如下。

1 對象與方法

1.1研究對象

我院內分泌科住院的糖尿病患者112例。其中男性65例，女性47例，年齡28-70歲，平均年齡(55.8±8.9)歲。依據世界衛生組織1999年標準診斷糖尿病：空腹血糖≥7.0 mmol/L和餐后2小時≥11.1 mmol/L；既往有糖尿病史且持續服用降糖藥物者亦被納入。合并高血壓者55例，合并冠心病者22例，合并腎臟損傷者16例。

正常對照組117例，體檢血糖均在正常范圍，排除肝功能損害、白細胞和中性粒細胞增高、家族史和良惡性腫瘤患者。其中男性61例，女性56例，年齡29-67歲，平均年齡(54.9±9.1)歲。病例組和對照組中年齡和性別方面無差異。

1.2主要試劑及儀器

IL-16和caspase-3 ELISA試劑盒(美國RayBiotech公司)，瑞士Tecan Infinite M1000 Pro全波長多功能酶標儀，ELISA洗板機(日本MedicaTec)。

1.3方法

采集所有研究對象外周靜脈血3 ml，4℃1 600 rpm離心10 min，取血清分裝，-80℃保存備用。按照試劑盒操作說明進行，檢測糖尿病和對照人群血清樣本中IL-16和caspase-3水平，所有樣本均設復孔。

1.4統計學方法

運用SPSS 19.0軟件包處理數據，由于IL-16和caspase-3表達水平呈非正態分布，故采用秩和檢驗，相關性分析采用Spearman相關分析，P<0.05為差異具有統計學意義。

2 結果

2.1糖尿病和對照人群血清IL-16和Caspase-3的表達

糖尿病患者血清中IL-16的表達(中位數6031 pg/ml，最小值102 pg/ml、最大值56870 pg/ml)明顯高于對照組中的表達(中位數2365 pg/ml，最小值36 pg/ml、最大值50483 pg/ml)，經秩和檢驗，差異具有統計學意義(P<0.001)(圖1A)。

糖尿病患者血清中caspase-3的表達(中位數16.63 pg/ml，最小值1.25 pg/ml、最大值72.19 pg/ml)明顯高于對照組中的表達(中位數13.2 pg/ml，最小值0.11 pg/ml、最大值72 pg/ml)，經秩和檢驗，差異具有統計學意義(P<0.001)(圖1B)。

2.2血清IL-16和caspase-3表達的相關性

糖尿病患者中血清IL-16和caspase-3相關性分析顯示兩者呈正相關(r2=0.44，P<0.001)(圖2A)。健康對照人群血清IL-16和caspase-3相關性分析亦顯示兩者呈正相關(r2=0.28，P<0.001)(圖2B)。

3 討論

細胞因子IL-16以無活性的前體肽形式合成，經過caspase-3加工而激活、分泌，結合其受體CD4分子后發揮多種效應，例如作為趨化因子活化T細胞、抑制乙肝病毒復制等。研究顯示，caspase-3可通過IL-16募集和活化CD4+ T淋巴細胞、單核細胞和嗜酸性粒細胞等促進炎癥反應，參與糖尿病的發生發展[6,8]。高糖刺激可使活性caspase-3表達顯著增強，并使人臍靜脈血管內皮細胞凋亡增加[9]。三七總皂苷和丹瓜方等藥物干預糖尿病模型鼠，細胞凋亡明顯受到抑制、caspase-3表達明顯降低，表明這些藥物可通過抗氧化應激起到保護作用[10,11]。以上結果表明，caspase-3在糖尿病發生發展中發揮著重要的調節功能，靶向抑制caspase-3的表達有望成為防治糖尿病的新方向。

圖1糖尿病組和對照組人群血清IL-16(A)和caspase-3(B)的表達圖2糖尿病組(A)和對照組(B)血清中IL-16和caspase-3表達的相關性

本研究運用ELISA法檢測了糖尿病患者中caspase-3的表達，發現與健康對照組相比，顯著升高。不僅如此，本研究還檢測了caspase-3的活化功能分子IL-16在糖尿病患者中的表達水平，發現亦顯著升高，而且與caspase-3表達呈正相關?；罨腸aspase-3誘導IL-16的合成分泌，促使一系列炎癥因子的釋放，包括腫瘤壞死因子-α、IL-1β和IL-6等，這些炎癥因子與糖尿病的發生密切相關[3,4]。在胰島浸潤的T細胞、B細胞、NK細胞和樹突狀細胞以及胰島損傷部位均發現IL-16免疫反應陽性，中和IL-16可通過趨化因子CCL4依賴機制保護非肥胖糖尿病小鼠免于自身免疫性I型糖尿病的發生[12]。此外，IL-16可作為I型糖尿病胰島細胞移植臨床預后評估靶標之一[13]。由此推測，多種因素導致caspase-3的活化，誘導IL-16反應性增加，釋放多種炎癥因子損傷小血管、胰島細胞結構和功能等，準確機制有待進一步探討。