IL-1 IL-6含量及其基因多態(tài)性與椎間盤源性腰痛患者椎間盤MRI信號(hào)值的關(guān)聯(lián)研究

馮堅(jiān)固 吳春財(cái) 吳震東 林延河

椎間盤源性腰痛（DLBP）在臨床上是常見的多發(fā)病，是椎間盤退變、纖維環(huán)損傷、椎間盤炎癥等刺激椎間盤內(nèi)疼痛感受器引起的慢性下腰痛，不伴根性癥狀，無神經(jīng)根受壓或椎體節(jié)段過度移位的放射學(xué)證據(jù)，可描述為化學(xué)介導(dǎo)的椎間盤源性疼痛。DLBP的發(fā)病機(jī)制目前尚未完全清楚，國外有研究結(jié)果表明［1］，白細(xì)胞介素-1（IL-1）、白細(xì)胞介素-6（IL-6）炎癥細(xì)胞因子在DLBP的發(fā)生發(fā)展中起到了重要的影響作用。其次MRI 腰椎間盤纖維環(huán)后方的高信號(hào)區(qū)（HIZ），可能是一個(gè)有價(jià)值的DLBP椎間盤的疼痛標(biāo)志。本研究采用病例對(duì)照研究評(píng)價(jià) IL-1（rs1800587）和 IL-6（rs1800797）的基因多態(tài)性與椎間盤源性腰痛IL-1、IL-6的表達(dá)強(qiáng)度，患者臨床癥狀與椎間盤MRI-T2信號(hào)值三者間的關(guān)系。

1 臨床資料

1.1 一般資料 收集2014年1月至2017年12月期間本院診斷為DLBP，經(jīng)保守治療無效，擇期手術(shù)患者共130例，均為漢族。入組標(biāo)準(zhǔn)：使用非甾體類鎮(zhèn)痛藥后下腰部疼痛區(qū)域緩解不明顯；椎間盤造影陽性且誘發(fā)疼痛與既往癥狀具有一致性。排除標(biāo)準(zhǔn)：孕期、嚴(yán)重糖尿病、高血壓患者；其他嚴(yán)重肝腎功能不全影響手術(shù)及麻醉等患者。根據(jù)椎間盤影像學(xué)表現(xiàn)是否存在HIZ分成兩組：即HIZ組（94例），不伴HIZ組（36例）。研究對(duì)象均為無血緣關(guān)系的散發(fā)人群，本研究得到本院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)，所有研究對(duì)象均充分了解研究方案并簽署知情同意書，明確告知其術(shù)中所摘取的椎間盤組織將用于科學(xué)研究，并在取得患者同意后于術(shù)中留取標(biāo)本。

1.2 病變椎間盤成像技術(shù) 所有患者入院后均行腰椎MRI檢查，采用西門子1.5T磁共振，對(duì)病灶椎間盤進(jìn)行T2信號(hào)檢測，部位為病變椎間盤中矢狀位髓核中央，并于同一椎間盤水平面測量相應(yīng)皮下脂肪，T2相對(duì)值=病變椎間盤髓核中央T2值/同一水平面脂肪T2值。病變腰椎間盤HIZ是MRI T2加權(quán)像中椎間盤后緣的1個(gè)高信號(hào)區(qū)，其周圍由低信號(hào)包繞。所有影像學(xué)資料由2位高級(jí)職稱的影像科醫(yī)師記錄分析。

1.3 檢測IL-1、IL-6含量 所有患者均行腰椎后路椎間盤髓核切除，取出穿刺所得椎間盤標(biāo)本，截取約1cm，進(jìn)行目標(biāo)蛋白質(zhì)含量測定。蛋白檢測交由浙江迪安診斷技術(shù)股份有限公司完成。

1.4 基因檢測 獲取患者知情同意。于入院次日清晨空腹留取5ml靜脈血提取DNA。使用primer 5.0設(shè)計(jì)引物（表1），采用直接測序方法，讀取個(gè)體的基因型，所有基因檢測由華大基因公司完成。

表1 IL-1、IL-6基因SNPs位點(diǎn)分型所用引物及測序引物

1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS21.0統(tǒng)計(jì)軟件。計(jì)量資料以）表示，兩組間比較采用t檢驗(yàn)，計(jì)數(shù)資料組間比較采用χ2檢驗(yàn)，IL-1、IL-6含量與T2相對(duì)值相關(guān)性分析采用直線相關(guān)分析，假設(shè)檢驗(yàn)水準(zhǔn)：r＞0.75，P＜0.05。

2 結(jié)果

2.1 兩組患者基本資料比較 見表2。

表2 兩組患者的臨床資料比較

表2 兩組患者的臨床資料比較

?

2.2 兩組IL-1及IL-6基因多態(tài)性基因型分布和等位基因頻率分布 見表3。

表3 兩組IL-1及IL-6基因多態(tài)性基因型分布和等位基因頻率分布［n（%）］

2.3 IL-1基因多態(tài)性分層資料比較 見表4。

表4 IL-1基因多態(tài)性分層資料比較

表4 IL-1基因多態(tài)性分層資料比較

?

2.4 IL-6（rs1800797）基因型分層基本資料比較 見表5。

表5 IL-6基因多態(tài)性分層資料比較

表5 IL-6基因多態(tài)性分層資料比較

?

2.5 IL-1、IL-6含量與T2相對(duì)比值相關(guān)性分析 T2相對(duì)比值IL-1含量的相關(guān)系數(shù)：r=-0.78，P=0.03，T2相對(duì)比值IL-6含量的相關(guān)系數(shù)：r=-0.82，P=0.02，可認(rèn)為IL-1，IL-6含量與T2相對(duì)比值成負(fù)相關(guān)，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

3 討論

腰痛是一種常見的臨床癥狀，但極大影響人們平時(shí)正常的生活，做出精準(zhǔn)的診斷是成功治療DLBP的先決條件。

DLBP在診斷過程中有以下特點(diǎn)，第一患者臨床體征缺乏特異性，其次，缺乏特異性的體征及輔助檢查，當(dāng)前DLBP的金標(biāo)準(zhǔn)是椎間盤造影術(shù)，但椎間盤造影術(shù)存在諸多不便及不良反應(yīng)。而磁共振檢查因其無創(chuàng)性越來越多的受到重視，HIZ是指椎間盤纖維環(huán)后方在MRI T2WI呈高信號(hào)的圓形或橢圓形區(qū)域，國內(nèi)外諸多研究認(rèn)為［2-4］，HIZ是DLBP一個(gè)重要的MRI影像學(xué)標(biāo)志，其病理學(xué)機(jī)制考慮為椎間盤破壞后的炎癥反應(yīng)，病灶椎間盤內(nèi)局部存在血管浸潤，血管肉芽生成，腰椎間盤MRI存在HIZ的患者腰痛率明顯高于不伴HIZ的患者。本研究共納入130例DLBP患者，其中94例伴有HIZ表現(xiàn)占72.31%，根據(jù)MRI特征分組后，兩組患者一般臨床資料及JOA評(píng)分比較未見統(tǒng)計(jì)學(xué)差異，但HIZ組患者病變椎間盤髓核中央T2值較不伴HIZ組低，為排除T2信號(hào)量化分析的體內(nèi)溫度、場強(qiáng)、TE時(shí)間、人為操作等偏倚因素，病變椎間盤髓核中央MRI與對(duì)應(yīng)截?cái)啾巢恐緦?duì)比，即T2相對(duì)比值，發(fā)現(xiàn)HIZ組患者病變椎間盤髓核中央T2相對(duì)比值較不伴HIZ組低。研究認(rèn)為［5］，椎間盤T2信號(hào)減低與髓核內(nèi)水分含量減少密切相關(guān)，可能由于退變導(dǎo)致髓核內(nèi)局部代謝物堆積及炎性反應(yīng)導(dǎo)致。其次，HIZ組病變椎間盤IL-1及IL-6含量較不伴HIZ組高，考慮維持髓核內(nèi)水含量最主要的因素是蛋白多糖，而在退變的椎間盤內(nèi)，蛋白多糖的代謝受到IL-1和IL-6影響。通過直線相關(guān)分析，T2相對(duì)比值IL-1含量的相關(guān)系數(shù)：r=-0.783，P=0.03，T2相對(duì)比值IL-6含量的相關(guān)系數(shù)：r=-0.825，P=0.02，說明IL-1，IL-6含量與T2相對(duì)比值成負(fù)相關(guān)。研究表明［6］，經(jīng)IL-1處理后的椎間盤髓核細(xì)胞，其病變區(qū)域的II型膠原、蛋白多糖等表達(dá)水平降低，說明其可導(dǎo)致椎間盤內(nèi)基質(zhì)的合成，IL-6具有誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡，促進(jìn)基質(zhì)的降解聚集核性蛋白聚糖，并協(xié)同IL-1使椎間盤退變。第三，本研究關(guān)于基因檢測結(jié)果表明，攜帶IL-1（rs1800587）基因型分布頻率比較，TT基因型HIZ病例組顯著高于不伴HIZ組，IL-1（rs1800587）基因型分層比較顯示，TT基因型IL-1含量最高，組間比較差異明顯。而不同基因型之間MRI表現(xiàn)未見顯著差異。rs1800587 位點(diǎn)位于 IL-1A 2號(hào)染色體，目前的報(bào)道表明其與椎間盤突出疼痛，骨關(guān)節(jié)炎，強(qiáng)直性脊柱炎等疾病遺傳致病性相關(guān)。本研究結(jié)果提示IL-1（rs1800587）基因多態(tài)性與DLBP發(fā)病過程有一定的影響。

綜上所述，IL-1，IL-6在DLBP發(fā)生發(fā)展過程中起一定影響作用，椎間盤IL-1、IL-6濃度的升高與T2信號(hào)以及HIZ表現(xiàn)有一定相關(guān)性，椎間盤病變加重，其T2信號(hào)值呈下降趨勢(shì)，IL-1（rs1800587）基因多態(tài)性與椎間盤退變發(fā)病過程有一定影響。