類風濕關節炎患者血清HMGB1與疾病活動性、炎性因子及臨床指標的相關性研究

王丹，黃健，陳彩霞，李策力格，劉偉

(1.內蒙古醫科大學附屬醫院 老年病區，呼和浩特 010010；2.內蒙古醫科大學第二附屬醫院 關節外科，呼和浩特 010030；3.內蒙古醫科大學 臨床醫學研究中心，呼和浩特 010010)

RA是一種以關節病變為主要表現的累及全身多系統的慢性、非特異性、炎癥性疾病，其關節病變呈進行性發展，不可逆性加重[1-2]。RA好發于中年人群，女性發病多于男性，發病機制尚不十分清楚，其基本病理表現為關節滑膜炎癥浸潤[3-4]。高遷移率族蛋白1(high mobility group box protein 1，HMGB1)作為一種潛在的炎癥誘導因素與多種自身免疫性疾病相關，目前已有研究發現其與RA的發生、發展相關[5]。本研究通過檢測RA患者血清HMGB1的水平，分析其與RA疾病活動性、炎性因子及臨床檢查指標的相關性，探討HMGB1在RA病情發展演變中的作用。

1 資料與方法

1.1 研究對象及分組選取2017年12月至2018年6月于內蒙古醫科大學第二附屬醫院關節外科住院治療的RA患者60例納入研究，其中男性49例、女性11例，年齡(49±8)歲，RA患者中活動期(急性期)組患者30例，非活動期(緩解期)組患者30例，疾病診斷與疾病分期標準符合2010年版美國風濕病學會/歐洲抗風濕病聯盟的RA分類標準。健康對照組來源于同期內蒙古醫科大學附屬醫院保健體檢中心的健康體檢者30例，均為隨機納入，其中男性24例、女性6例，年齡(50±11)歲。2組間性別及年齡構成差異無統計學意義(P>0.05)。排除標準：于納入研究前6周內有影響免疫功能的藥物服用史者，如服用激素者、服用免疫抑制劑者；于納入研究前4周內有感染病史者。本研究中臨床血液樣本的采集均經醫院倫理委員會批準且患者及家屬簽署了知情同意書。

1.2 試劑與儀器HMGB1 ELISA試劑盒(日本SHINO-TEST公司)；IL-6、IL-8、基質金屬蛋白酶3(matrix metalloproteinase 3，MMP-3)ELISA試劑盒(英國Abcam 公司)；NEO HTS型全功能微孔板檢測儀(美國Synergy公司)；MONITOR-20自動標準化血沉儀(意大利Vital公司)；ARCHITECT c4000全自動分析儀(美國Abbott公司)。

1.3 方法采集并記錄納入研究的RA患者及健康對照者的相關病史。抽取研究對象晨起空腹肘正中靜脈血3～4 mL，以1 000×g離心10 min，取上清液于-20 ℃保存待測。所有研究對象的血清樣本于其入院后1周內采集完畢。使用定量HMGB1 ELISA試劑盒測定血清HMGB1水平，NEO HTS型全功能微孔板檢測儀讀取光密度[D(450 nm)]，通過繪制標準曲線間接計算HMGB1的含量。使用定量ELISA試劑盒測定血清IL-6、IL-8及MMP-3水平，NEO HTS型全功能微孔板檢測儀檢測D(450 nm)，通過繪制標準曲線計算IL-6、IL-8及MMP-3的含量。血清ESR的測定采用紅外線障礙法，儀器使用MONITOR-20自動標準化血沉儀。血清CRP、RF的測定采用免疫比濁法，儀器使用ARCHITECT c4000全自動分析儀。

2 結果

2.1 血清HMGB1表達水平與RA疾病活動性的相關性活動期組RA患者血清HMGB1表達水平[(10.13±1.45)ng/mL]顯著高于非活動期組[(8.00±1.46) ng/mL]和健康對照組[(7.68±1.61)ng/mL](均P<0.01)；非活動期組RA患者HMGB1水平略高于健康對照組，但2組間差異無統計學意義(P>0.05)。經Spearman相關性分析，血清HMGB1表達水平與RA疾病活動性呈正相關(r=0.547，P<0.05)。

2.2 血清IL-6、IL-8、MMP-3、ESR、CRP、RF表達水平與RA疾病活動性的相關性活動期組及非活動期組RA患者血清IL-6、IL-8、MMP-3、ESR、CRP、RF表達水平均高于健康對照組，且活動期組高于非活動期組，3組間比較，差異有統計學意義(P<0.05)(表1)。經Spearman相關性分析，血清IL-6、IL-8、MMP-3、ESR、CRP、RF表達水平與RA疾病活動性呈正相關(r值分別為0.938、0.939、0.916、0.915、0.907、0.927，均P<0.05)。

表1 各組血清IL-6、IL-8、MMP-3、ESR、CRP、RF表達水平的比較

2.3 血清HMGB1水平與IL-6、IL-8、MMP-3、ESR、CRP及RF表達水平的相關性經Spearman相關性分析，RA患者血清HMGB1水平與IL-6、IL-8、MMP-3、ESR、CRP、RF表達水平均呈正相關(r值分別為0.539、0.558、0.550、0.515、0.509、0.518，均P<0.05)。

3 討論

HMGBl最初在20世紀60年代由Johns發現，因其在Western blotting的SDS-PAGE中遷移率高而得名，是一種在大多數真核細胞中廣泛表達、高度保守的非組蛋白核蛋白，存在于細胞內及細胞外[5-6]。細胞內的HMGB1主要參與DNA的復制、轉錄、修復，類固醇激素調控和細胞分化成熟[7]；細胞外的HMGB1可與內、外源性促炎因子結合形成復合物，以協同刺激的方式在炎癥反應中起重要作用[8-9]。因此，HMGB1的異常表達對于相關疾病病情的發展及演變具有重要意義。相關研究證實，RA患者滑膜液中HMGB1的表達水平升高，但目前國內外學術界對于RA患者血清HMGB1的異常表達與否尚存爭議[10]。早期有學者對30例RA患者的樣本進行了研究，結果顯示，RA患者血清HMGB1水平與正常對照組比較，差異無統計學意義(P>0.05)[11]。但另有相關研究對67例活動期RA患者和21例健康對照者進行了檢測，結果顯示，活動期RA患者血清HMGB1水平明顯升高，與健康對照組比較，差異具有統計學意義(P<0.05)[12]。還有一項研究納入105例樣本，結果顯示，RA患者血清HMGB1水平明顯高于健康對照組，其活動期表達水平明顯高于非活動期(P<0.05)[13]。本研究發現，活動期組RA患者血清HMGB1水平顯著高于非活動期組和健康對照組(均P<0.05)，非活動期組RA患者血清HMGB1水平與健康對照組比較，差異無統計學意義(P>0.05)。研究間差異可能與樣本量及檢測手段不同有關，但本研究及多數國內研究結果表明，活動期組RA患者血清HMGB1表達水平較非活動期組及健康對照組顯著上調。這提示HMGB1在RA的疾病發展演變過程中發揮重要作用，其在血清中的表達水平與RA疾病活動性呈正相關，也為通過血清HMGB1水平反應臨床RA活動性的設想提供了理論依據。

IL-6是關節疾病中研究得最多的炎性因子，其參與了多種自身免疫性疾病的病程。IL-6在病理情況下可通過多種分泌形式在全身發揮致病效應。研究顯示，IL-6可刺激滑膜成纖維細胞和軟骨細胞合成并分泌前列腺素E2(prostaglandin E2，PGE2)及膠原酶，作用于關節軟骨及骨組織，引起并加重關節損傷[14]。IL-8又稱趨化因子CXCL8，可募集并激活中性粒細胞，引起局部或全身的炎癥反應。研究顯示，IL-8可由RF刺激形成，其作用于關節滑膜組織引起滑膜炎性增生，且在關節滑膜慢性炎癥的維持中起重要作用[1]。MMP為基質金屬蛋白酶家族，是引起細胞外基質破壞的主要因素，參與組織侵蝕破壞性疾病的致病過程。其中膠原酶特異性地水解膠原蛋白，明膠酶參與分解明膠和基底膜膠原，基質溶解素在細胞基質的廣泛水解中發揮重要作用[1]。研究證實，MMP-3通過細胞外基質的降解作用參與關節軟骨、骨組織的侵蝕及血管翳形成過程中微血管基底膜和間質的破壞，從而引起關節軟骨及骨組織不可逆性損傷[15]。ESR、CRP、RF是類風濕活動性及病程進展的關鍵臨床指標，在指導臨床用藥及相關治療中具有一定的參考作用。本研究結果顯示，RA患者血清IL-6、IL-8、MMP-3、ESR、CRP及RF水平高于健康對照組，且活動期組高于非活動期組(均P<0.05)；血清IL-6、IL-8、MMP-3、ESR、CRP、RF水平與RA疾病活動性呈正相關。由此說明，血清IL-6、IL-8、MMP-3的表達水平與RA的疾病發展演變過程密切相關，ESR、CRP、RF是臨床監測RA活動性及病情變化的可靠指標。

在RA致病過程中，血清HMGB1表達水平與RA活動性高度相關。同時，血清相關促炎因子IL-6、IL-8、MMP-3及臨床指標ESR、CRP、RF與RA活動性呈正相關。本研究結果顯示，RA患者HMGB1表達水平與IL-6、IL-8、MMP-3、ESR、CRP、RF均呈正相關。由此推測，血清HMGB1與促炎因子IL-6、IL-8、MMP-3具有內在相關性，在RA病情演變過程中可能會促使滑膜慢性炎癥反應的長期持續并加重，但他們相互作用的具體機制尚不清楚，有待于進一步探究。目前，很多學者嘗試采取措施拮抗HMGB1及IL-6、IL-8、MMP-3以控制RA病情的發展及關節進行性損傷，已取得一定進展。隨著后續動物實驗及臨床試驗的進行，相信HMGB1及IL-6、IL-8、MMP-3可能成為RA治療的新靶點。