類風濕關節炎患者血清維生素D水平與IL-10、IL-37、IL-6和IL-17的相關性分析*

李慧敏，徐 歡，周 湧△

(1.廣東省東莞市第五人民醫院檢驗科，廣東東莞 523900；2.廣東醫科大學醫學檢驗學院，廣東東莞 523909)

類風濕關節炎(RA)是以關節滑膜炎癥為主要特征的自身免疫性疾病，常造成關節畸形和功能的喪失，嚴重影響患者的生活質量[1]。目前，關于RA的發生機制尚未明確，一般認為是抗原提呈細胞對自身抗原遞呈異常，激活自身T細胞，導致促炎性細胞因子和抑炎性細胞因子的表達失衡，從而引起各種病理變化，多種免疫細胞和免疫因子參與該病理過程，且在RA的發生、發展中具有重要作用。維生素D作為人體的一種必要維生素，在鈣磷調節、免疫調節和激素代謝中發揮重要作用。有研究表明，RA、系統性紅斑狼瘡等結締組織性疾病的發生在不同程度上與維生素D水平降低有關[2]。本研究對RA患者中維生素D水平及炎癥相關因子白細胞介素(IL)-10、IL-37、IL-6和IL-17的水平及相關性進行分析，探究其在RA發生、發展中的作用。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2017年8月至2018年12月到東莞市第五人民醫院進行治療的RA患者112例作為觀察組，根據疾病活動度評分(DAS28)標準分組，分為緩解組、低度組、中度組和重度組。緩解組患者26例，其中男8例，女18例，年齡(52.54±10.21)歲；低度組患者38例，其中男12例，女26例，年齡(53.82±11.36)歲；中度組患者28例，其中男9例，女19例，年齡(54.61±10.91)歲；重度組患者20例，其中男6例，女14例，年齡(54.7±10.74)歲。所有患者的診斷均符合美國風濕病學學會(ACR)和歐洲抗風濕病聯盟(EULAR)2010年修訂的RA分類標準(ACR/EULAR2010標準)。選擇同期體檢健康者32例作為對照組，其中男11例，女21例，年齡(50.06±10.63)歲。對照組年齡和性別與觀察組相匹配，排除自身免疫性疾病、腫瘤、感染等疾病。上述各組間在性別、年齡分布上差異無統計學意義(P>0.05)。

1.2實驗方法 各組研究對象均空腹采集靜脈血3 mL，2 500 r/min離心10 min收集血清并于-20 ℃保存。使用深圳市亞輝龍生物科技股份有限公司iFlash 3000化學發光免疫分析儀檢測維生素D水平；酶聯免疫吸附試驗檢測各組IL-10、IL-37、IL-6和IL-17水平。實驗操作過程嚴格遵守說明書要求。

2 結 果

2.1各組維生素D水平 觀察組血清維生素D水平為(27.08±10.94)ng/mL，低于對照組[(52.08±10.28)ng/mL]，差異有統計學意義(P<0.05)。觀察組各組隨著病情的加重，維生素D水平逐漸下降，且各組間差異有統計學意義(P<0.05)，重度組水平最低，緩解組最高，但緩解組維生素D水平仍然低于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

2.2各組抑炎細胞因子和炎癥細胞因子水平 觀察組血清抑炎細胞因子IL-10和IL-37水平及炎癥細胞因子IL-6和IL-17水平均高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。觀察組不同病情組中，隨著病情的加重，4種細胞因子水平呈上升趨勢，各組間比較差異均有統計學意義(P<0.05)。此外，除IL-10水平差異無統計學意義以外(P>0.05)，緩解組其他3種細胞因子水平均高于對照組，差異有統計學意義(P<0.05)。見表1。

2.3各組中維生素D水平與炎性細胞因子相關性分析 采用Pearson分析維生素D與各種炎癥細胞因子之間的相關性，結果顯示對照組血清維生素D水平與抑炎細胞因子IL-10和IL-37及炎性細胞因子IL-6和IL-17水平之間不相關(P=0.650 9、0.468 5、0.638 7、0.809 7)；觀察組各組維生素D水平與IL-10水平不相關(P=0.745 3、0.673 6、0.131 2、0.586 5)；緩解組維生素D水平與IL-10、IL-37、IL-6和IL-17水平之間不相關(P=0.745 3、0.486 6、0.170 1、0.328 4)；低度組(圖1A、D、G)、中度組(圖1B、E、H)和重度組(圖1C、F、I)維生素D水平與IL-37、IL-6和IL-17水平之間均呈負相關(r=-0.616 5～-0.347 2,P<0.05)。

表1 各組維生素D、抑炎細胞因子和炎癥細胞因子水平比較

注：A、D、G表示低度組，B、E、H表示中度組，C、F、I表示高度組。

圖1 低、中、重度組中維生素D水平與IL-37、IL-6和IL-17相關性比較

3 討 論

本研究發現RA患者血清維生素D水平明顯低于健康者，并且隨病情的加重水平逐漸下降；RA患者血清抑炎細胞因子IL-10和IL-37與炎癥細胞因子IL-6和IL-17水平明顯高于健康者；RA患者血清維生素D水平與IL-37、IL-6、IL-17水平呈負相關(r=-0.616 5～-0.347 2,P<0.05)。提示維生素D參與調節炎癥相關細胞因子水平影響RA的進程。

RA患者以外周關節炎癥為主要臨床表現，早期主要以關節的紅、腫、熱、痛和功能障礙為主，晚期會引起關節不可逆性的損傷[1]。RA的發病機制尚不清楚，遺傳、環境及自身免疫激活在其中發揮著重要作用。維生素D是一種脂溶性維生素，1，25(OH)2D3是其主要的存在形式，其不僅調節鈣磷代謝，預防骨質增生的發生，在自身免疫調節中也發揮重要作用[3]。有關維生素D在RA發病中的作用已經有較多報道[4]，最近發現維生素D水平與RA疾病進展呈負相關[5]，補充維生素D對早期RA疼痛有緩解作用[6]。本研究結果也顯示，RA患者血清維生素D水平明顯低于正常水平，而且隨病情加重逐漸下降，說明維生素D與RA病情的進展關系密切。但維生素D在RA病情進展中的作用機制尚未完全闡明。

免疫調節異常是RA發病的根本原因，其中炎性因子和抗炎因子的失衡在RA病情進展中起關鍵作用。IL-6是B細胞分化因子，可誘導破骨細胞分化，加快RA患者軟骨破壞，與RA的發病密不可分。有研究表明，IL-6與RA疾病活動程度相關，在RA患者的關節液和血清中檢測陽性率高，且IL-6在RA中有增強IL-1效應的作用[4]。IL-17主要由CD4+Th7細胞產生，人類γδT細胞也可以產生IL-17，盡管目前IL-17尚未被作為RA的臨床診斷指標，但發現RA患者中IL-17水平與C-反應蛋白和類風濕關節活動評分呈正相關[7]。RA患者的滑膜液中檢測到的IL-17水平明顯高于骨關節炎患者。在體外培養的RA滑膜組織中，IL-4或者IL-13可以完全抑制IL-17的產生。而外源性的IL-17卻促進了IL-6的產生，IL-17也可誘導腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、IL-8等促炎因子和趨化因子及前列腺素的產生，同時可協同其他炎性因子促進滑膜成纖維細胞中炎癥因子的釋放，介導炎性反應，提示IL-17在RA的發病機制中起明顯作用。IL-10和IL-37是重要的抑炎因子。IL-10可由巨噬細胞、B細胞等多種細胞產生和分泌，在維持炎性平衡中發揮重要作用。研究發現RA患者關節液中IL-10呈高表達[8]，但在RA動物模型中IL-10高表達組關節腫脹程度明顯低于對照組[9]，提示IL-10水平在RA患者中反饋性升高。IL-37是近年來發現的抗炎細胞因子[10]，其既可參與固有免疫又可參與適應性免疫[11]，在維持免疫平衡中具有重要作用。有研究檢測到在RA患者血清中IL-37水平明顯升高，且RA患者IL-37水平在急性期明顯高于緩解期[12]，表明IL-37很有可能可作為病情評估的指標。IL-37通過負反饋調節機制抑制過度免疫反應。本研究結果顯示，RA患者血清抑炎細胞因子IL-10和IL-37水平與炎癥細胞因子IL-6和IL-17水平均明顯高于對照組，且隨病情的活動度增高，抑炎細胞因子IL-10和IL-37水平與炎癥細胞因子IL-6和IL-17水平升高，說明炎癥細胞因子參與了RA的炎性反應，抑炎因子水平隨炎癥細胞因子水平的升高而反饋性升高，但其不能完全抑制炎性反應。因此，進一步探討炎癥細胞因子和抑炎細胞因子在RA發病中的作用不僅對了解疾病的進程有一定意義，同時對進一步探討炎癥機制和探索RA治療措施有一定意義。

本研究發現RA患者外周血維生素D水平與IL-37、IL-6、IL-17水平呈負相關，提示血維生素D可能對細胞因子的產生有調節作用。維生素D是一種具有免疫調節作用的激素，它能促進細胞吞噬，降低樹突狀細胞的主要MHCⅡ類DR的表達，可誘導自然殺傷細胞和Treg細胞成熟，具有介導免疫耐受的能力，減少自身免疫性疾病的發展[13]。維生素D能抑制IL-1、IL-6、IL-12和TNF-α等細胞因子的產生[14]。最近研究發現維生素D能顯著下調漢族人早期RA患者外周血單個核細胞中干擾素-γ、TNF-α、IL-2、IL-6和IL-17的分泌，并對其T細胞分化具有調節作用，能顯著下調Th17和Th17/Treg的比例，但對Th1、Th2的比例沒有影響[15]。而在大鼠模型中研究發現，維生素D通過miR-124抑制IL-6信號通路而抑制Th17分化。最近對100例RA患者的研究也發現維生素D與IL-6、IL-17水平呈負相關，但與IL-10水平不相關[16]。然而有關維生素D對IL-37的調節作用少見報道。本研究發現健康者血清維生素D水平與抑炎細胞因子IL-10和IL-37及炎性細胞因子IL-6和IL-17之間不相關(P>0.05)，RA患者維生素D水平與IL-10水平不相關(P>0.05)，且RA緩解組維生素D水平與IL-10、IL-37、IL-6和IL-17水平之間不相關(P>0.05)，但RA低度組、中度組和重度組維生素D水平與IL-37、IL-6和IL-17水平之間均呈負相關(r=-0.616 5～-0.347 2,P<0.05)。本研究結果除了進一步闡明了不同病情RA患者維生素D水平與炎癥及抑炎細胞因子之間存在相關性以外，也間接說明了維生素D可能通過調節免疫細胞的分化功能參與RA炎性反應調節，但有關維生素D對RA炎性反應的調節機制，尤其是對IL-37產生的調節作用有待進一步闡明。

綜上所述，RA患者存在維生素D缺乏和細胞因子網絡紊亂的情況，表現為炎癥細胞因子水平升高，抑炎細胞因子水平也反饋升高，但不能完全抑制炎癥細胞因子的產生，維生素D缺乏可能是導致細胞因子網絡紊亂的原因之一，其機制與維生素D對免疫細胞調節失控有關。因此，補充維生素D可能是RA輔助治療的有效措施之一。

4 結 論

維生素D與不同病程RA患者血清中抑炎細胞因子IL-10和IL-37與炎癥細胞因子IL-6和IL-17水平存在相關性，提示維生素D參與了調節炎癥相關細胞因子水平并影響RA的進程，檢測其表達水平對RA的病情變化具有重要的臨床意義。