TGF-β、IFN-γ、IL-10與多藥聯合治療肺結核產生耐藥性和療效的相關性探討

李蓓，張冬平，張澤波

[孝感市中心醫院(武漢科技大學附屬醫院)感染科，湖北 孝感 432000]

肺結核為臨床常見、多發傳染性疾病，若患者對2種或2種以上抗結核藥物同時耐藥，則為耐多藥肺結核[1]。研究[2]顯示，評價肺結核患者的耐藥情況有助于改變和調整疾病控制方案，是目前我國耐多藥肺結核防控的重中之重。目前耐多藥肺結核的診斷主要依賴于病原學和藥敏試驗結果，存在操作復雜、時效性欠佳等不足。血清學指標具有檢測便捷、疾病相關性強、可重復性高等優勢，在感染性疾病診斷方面具有明顯優勢[3-4]。最新報道[5]顯示，轉化生長因子-β(transforming growth factor-β，TGF-β)信號轉導通路以時間、細胞特異性在多個方面參與結核病的發病過程。國內相關研究[6]指出，干擾素γ(interferon-γ，IFN-γ)、白介素-10(interleukin-10，IL-10)水平變化與肺結核發病和進展密切相關?；诖?，本研究嘗試探討血清TGF-β、IFN-γ、IL-10與多藥聯合治療肺結核產生耐藥性和療效的相關性，現報道如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選取2018年6月至2020年6月我院165例肺結核患者，納入標準：(1)符合肺結核診斷標準[7]；(2)無其他肺部疾?。?3)自主行為能力良好，無溝通交流障礙；(4)初次治療；(5)患者知曉本研究，已簽署同意書。排除標準：(1)惡性腫瘤患者；(2)乙型肝炎、艾滋病等其他傳染性疾病患者；(3)合并其他感染性疾病者；(4)近期有嚴重創傷、燒傷、骨折史及手術史者；(5)嚴重營養不良或過度肥胖者；(6)血液系統疾病、自身免疫性疾病患者；(7)妊娠或哺乳期女性。根據藥敏試驗結果分為耐多藥組(n=44)、耐單藥組(n=56)和非耐藥組(n=65)。其中耐多藥組男26例，女18例；年齡26～65歲，平均(46.83±8.61)歲；體質量指數19.2～28.3 kg·m-2，平均(23.91±1.97)kg·m-2；飲酒史：有25例，無19例；吸煙史：有20例，無24例。耐單藥組男30例，女26例；年齡23～65歲，平均(44.92±10.03)歲；體質量指數18.9～27.8 kg·m-2，平均(23.65±2.07)kg·m-2；飲酒史：有28例，無28例；吸煙史：有24例，無32例。非耐藥組：男35例，女30例；年齡25～65歲，平均(45.61±9.69)歲；體質量指數18.6～27.5 kg·m-2，平均(23.48±2.00)kg·m-2；飲酒史：有33例，無32例；吸煙史：有30例，無35例。對比各組性別、年齡、體質量指數、飲酒史、吸煙史，差異均無統計學意義(P>0.05)，有可比性。

1.2 方法

耐多藥組治療方法：根據結核菌培養及藥敏試驗結果進行規范化抗結核治療，其中8例患者采用D+TH+RFB+KAN+STR+S+ETH+PZA方案治療，4例患者采用D+TH+RFP+CMP方案治療，16例患者采用PAS+PZA+TH+RFP+AMK+PA方案治療，7例患者采用D+PAS+CMP+AMC方案治療，5例患者采用D+PZA+RFP+AMK方案治療，4例患者采用D+ETH+PZA+TH+RFB+AMK+CMP方案治療，其中INH為異煙肼，RFP為利福平，D為氨基水楊酸，ETH為乙胺丁醇，PZA為吡嗪酰胺，TH為丙硫異煙胺，RFB為利福布丁，AMK為阿米卡星，CMP為卷曲霉素，PAS為對氨基水楊酸，RFP為利福噴丁，PA為帕司煙肼，AMC為阿莫西林/克拉維酸，KAN為卡那霉素，S為環絲氨酸，STR為鏈霉素。治療6個月后采集痰液標本行結核菌培養，若細菌培養結果呈陰性則為轉陰。

血清指標檢測方法：采集所有患者入院后(治療前)空腹靜脈血5 ml，離心處理后取血清置于-70 ℃冷藏室保存，由專業檢測人員統一檢測，取血清標本，采用酶聯免疫吸附法測定血清TGF-β、IFN-γ、IL-10水平，儀器為美國Bio-RAD公司Bio-RAD550型酶標儀，試劑盒均購自北京方程生物科技有限公司，檢測操作嚴格按照試劑盒說明書完成。

1.3 觀察指標

(1)各組TGF-β、IFN-γ、IL-10水平，分析各指標診斷耐多藥肺結核的價值。(2)耐多藥組不同療效患者一般資料(性別、年齡、體質量指數、飲酒史、吸煙史、既往治療過程中斷史、常規抗結核方案、合并疾病)以及治療前后血清TGF-β、IFN-γ、IL-10水平，分析是否轉陰的相關影響因素。

1.4 統計學處理

數據處理采用SPSS 22.0軟件。計數資料以例數描述，采用χ2檢驗；計量資料以平均數±標準差描述，兩組間比較采用獨立樣本t檢驗，通過Logistic進行多因素回歸分析，診斷效能分析采用受試者工作特征(receiver operating characteristic，ROC)曲線，獲取曲線下面積(area under the curve，AUC)、置信區間、敏感度、特異度及cut-off值，不同診斷方案間AUC比較采用DeLong檢驗，聯合診斷實施Logistic二元回歸擬合獲得返回診斷概率logit(P)，將其作為獨立檢驗變量進行ROC分析，均采用雙側檢驗。P<0.05為差異有統計學意義。

2 結 果

2.1 各組TGF- β、IFN- γ、IL- 10水平比較

耐多藥組TGF-β、IL-10水平高于耐單藥組、非耐藥組，IFN-γ水平低于耐單藥組、非耐藥組(P<0.05)；耐單藥組TGF-β、IL-10水平高于非耐藥組，IFN-γ水平低于非耐藥組(P<0.05)。見表1。

表1 各組TGF-β、IFN-γ、IL-10水平比較 pg·ml-1Tab 1 Comparisons of the levels of TGF-β,IFN-γ,IL-10 in each pg·ml-1

2.2 TGF- β、IFN- γ、IL- 10診斷耐多藥肺結核價值

以耐多藥組為陽性樣本、以耐單藥組和非耐藥組為陰性樣本繪制各指標診斷耐多藥肺結核的ROC曲線，并采用SPSS軟件的聯合應用ROC理論模式對各單獨應用指標進行綜合回歸，建立Logistic診斷評估模型，再依據所得回歸系數B歸一化加權計算并對應處理各樣本資料，據其進行聯合應用的ROC分析，結果顯示TGF-β、IFN-γ聯合IL-10診斷耐多藥肺結核的AUC最大，3種單一方法經統計學檢驗，IL-10的AUC大于IFN-γ(Z=3.502，P=0.001)，TGF-β的AUC大于IFN-γ(Z=3.305，P=0.001)，TGF-β與IL-10的AUC無差異(Z=0.338，P=0.736)。見圖1、表2。

表2 ROC曲線分析結果Tab 2 ROC curves analysis results

圖1 TGF-β、IFN-γ、IL-10診斷耐多藥肺結核價值的ROC曲線Fig 1 The diagnostic values of TGF-β,IFN-γ,IL-10 for the multi-drug-resistant tuberculosis

2.3 不同療效患者一般資料比較

不同療效患者年齡、體質量指數、性別、飲酒史、吸煙史、常規抗結核方案、合并疾病比較，差異無統計學意義(P>0.05)；轉陰患者既往治療過程中斷史患者占比低于未轉陰患者(P<0.05)。見表3。

表3 不同療效患者一般資料比較Tab 3 Comparisons of general data of patients with different curative effects

2.4 不同療效患者TGF- β、IFN- γ、IL- 10水平比較

轉陰、未轉陰患者治療后TGF-β、IL-10水平均低于治療前，IFN-γ水平均高于治療前(P<0.05)；轉陰患者治療后TGF-β、IL-10水平低于未轉陰患者，IFN-γ水平高于未轉陰患者，轉陰患者治療前后差值絕對值高于未轉陰者(P<0.05)。見表4。

表4 不同療效患者TGF-β、IFN-γ、IL-10水平比較Tab 4 Comparisons of TGF-β,IFN-γ,IL-10 levels in patients with different curative

2.5 多因素Logistic回歸方程分析

以是否轉陰為因變量，是賦值0，否賦值1，納入不同療效患者間比較差異有統計學意義的指標作為自變量進行Logistic回歸方程分析，結果顯示，將既往治療過程中斷史控制后TGF-β、IFN-γ、IL-10仍與轉陰情況相關(P<0.05),見表5。

表5 多因素Logistic回歸方程分析Tab 5 Multi-factor Logistic regression equation analysis

3 討 論

全球范圍內每年發生結核病800～1 000萬，死于結核病患者每年約有300萬，我國是世界上結核疫情最嚴重的國家之一，現有活動性肺結核患者約450萬，其中約12萬為耐多藥肺結核，被世界衛生組織列入耐多藥肺結核高負擔國家[8-9]。耐多藥肺結核具有治療難度高、治療周期長的特點，早期診斷對臨床合理制定治療方案具有重要指導價值[10]。有文獻[11]報道指出，肺結核是涉及多條信號通路及多種細胞因子參與的免疫炎癥反應。TGF-β被證實具有廣泛的生物學作用，它不僅能通過Smads經典途徑發揮作用，也可通過激活或抑制非經典途徑影響其他通路，廣泛參與結核病的發生、發展[12-13]。本研究發現，耐多藥肺結核患者的血清TGF-β水平明顯高于耐單藥和非耐藥肺結核患者，且耐單藥患者高于非耐藥，提示血清TGF-β水平變化可能與肺結核患者耐藥性有關。TGF-β可影響細胞增殖、分化、遷移、凋亡和組織損傷、修復、炎癥反應，TGF-β/Smads經典途徑對被結核分枝桿菌感染的宿主細胞有促凋亡作用，且TGF-β信號通路對細胞免疫和體液免疫均有抑制作用，參與抗結核免疫調控[14-15]。血清TGF-β水平升高提示TGF-β信號通路活性增強，對患者免疫抑制作用增高，從而影響結核分枝桿菌對抗結核治療的耐藥性。

國內外大量研究[16-17]指出，Th1/Th2細胞免疫平衡是維持機體免疫狀態的重要機制，其中Th1主要介導人體細胞免疫，可分泌IFN-γ等細胞因子。T細胞亞群也是參與人體細胞免疫的主要部分，Th17屬于CD4+效應T細胞亞群，可產生IL-17、IL-10等細胞因子[18]。Th1/Th2細胞、T細胞亞群均對細胞內寄生菌的感染具有抑制作用，且葉靜等[19]研究指出外周血Th1、Th2、Th17細胞及其細胞因子水平變化是耐多藥肺結核發生發展的重要機制，可能為耐多藥肺結核的早期診治提供新的靶點。本研究發現，隨著肺結核患者耐藥性增加，患者血清IL-10水平逐漸升高，血清IFN-γ水平逐漸降低，與國內相關研究[20]結果一致，表明兩種細胞因子均與肺結核耐藥性有關。IFN-γ主要刺激體液免疫及B細胞增殖過程，能刺激IL-4、IL-5等分泌，進而誘導肥大細胞與嗜酸粒細胞分化和增殖，其表達水平升高可促進機體免疫應答增強[21]。而IL-10可調節細胞的生長與分化，參與炎癥反應和免疫反應，被認為是最主要的炎癥與免疫抑制細胞因子之一，其水平升高不僅能抑制機體免疫應答，同時能促進炎癥進展[22]。本研究通過ROC曲線分析發現，血清TGF-β、IFN-γ、IL-10在耐多藥肺結核診斷方面均具有一定價值，特別是各指標聯合診斷的AUC達到0.894，最佳診斷敏感度、特異度分別為88.64%、77.69%，具有較高診斷效能，可為臨床診斷耐多藥肺結核提供新的便捷途徑。

此外本研究還發現，耐多藥肺結核患者治療后血清TGF-β、IL-10水平明顯降低，血清IFN-γ水平明顯升高，且轉陰患者上述指標改善情況更明顯，提示各指標變化與患者疾病轉歸有關。為進一步探討各指標與耐多藥肺結核抗結核治療療效的關聯性，本研究進一步采用Logistic回歸方程進行分析，并將既往治療過程中斷史加以控制，發現血清TGF-β、IFN-γ、IL-10水平仍與耐多藥肺結核患者抗結核治療轉陰情況顯著相關，或可為臨床預測耐多藥肺結核患者抗結核治療療效提供一定參考。

綜上可知，耐多藥肺結核患者血清TGF-β、IL-10水平明顯升高，血清IFN-γ水平降低，各指標聯合可為臨床診斷耐多藥肺結核提供一定參考，且各指標水平與抗結核療效顯著相關，具有較高臨床應用價值。但本研究為單中心研究，存在樣本量較少的不足，研究結果可能存在一定偏倚，仍需通過多中心、大樣本研究進一步驗證。