血清CX3CL1、CCL17與類風濕關節炎相關間質性肺疾病患者肺功能及預后的關系研究

朱竹菁,蘇勵,曲環汝,田雨,席麗君

類風濕關節炎(rheumatoid arthritis,RA)是一種系統性、慢性自身免疫疾病,近年來其在全球范圍內的患病率和發病率均呈逐年上升趨勢[1]。RA不僅能累及關節和周圍組織,還可引起多種關節外表現,其中間質性肺疾病(ILD)是RA最具破壞性的關節外并發癥,也是導致RA患者死亡的重要原因之一[2]。及時評估RA-ILD患者肺功能和預測其預后對改善患者預后非常重要。研究表明,免疫炎性反應參與RA-ILD發生發展[3]。C-X3-C基序趨化因子配體1(CX3CL1)是一種趨化因子,能通過結合C-X3-C基序趨化因子受體1(CX3CR1)促進炎性反應發生發展[4]。C-C基序趨化因子配體17(CCL17)也是一種趨化因子,能通過結合C-C基序趨化因子受體4(CCR4)促進炎性反應發生發展[5]。研究報道,CX3CL1與系統性硬化癥患者ILD進展有關,CCL17與肺表面活性蛋白C基因突變引起的ILD有關,并影響患者肺功能[6-7]。本研究擬探討血清CX3CL1、CCL17與RA-ILD患者肺功能及預后的關系,以期為改善RA-ILD患者預后提供參考依據,報道如下。

1 資料與方法

1.1 臨床資料 選取2017年1月—2018年1月上海中醫藥大學附屬龍華醫院風濕科收治RA患者295例,根據是否合并ILD分為ILD組和非ILD組。ILD組115例,男23例、女92例;年齡42～75(64.10±9.23)歲; RA病程3～15年,中位數7.00(4.00,9.00)年;RA-ILD病程6～55個月,中位數22.00(13.00,28.00)個月;活動分期:急性活動期54例,亞急性活動期33例,慢性遷延期18例,穩定期10例;基礎病:高血壓19例,糖尿病10例。非ILD組180例,男36例、女144例;年齡39～83(62.76±9.43)歲; RA病程1～14年,中位數7.00(4.00,9.00)年;活動分期:急性活動期84例,亞急性活動期51例,慢性遷延期28例,穩定期17例;基礎病:高血壓27例,糖尿病13例。2組性別、年齡、RA病程、活動分期比較,差異無統計學意義(P>0.05),具有可比性。本研究已經獲得醫院倫理委員會批準(2016-XS-513),患者或家屬知情同意并簽署知情同意書。

1.2 病例選擇標準 (1)納入標準:①RA符合《類風濕關節炎診斷及治療指南》診斷標準[8];②RA-ILD符合《特發性肺纖維化診斷和治療中國專家共識》診斷標準[9],經高分辨率電子計算機斷層掃描(HRCT)確診。(2)排除標準:①合并肺結核、慢性阻塞性肺疾病、急性肺損傷等其他引起肺功能異常的肺部疾病;②合并惡性腫瘤;③未行HRCT檢查和臨床資料缺失;④合并急慢性感染;⑤非RA引起的ILD;⑥入院時已經發生進展性RA-ILD。

1.3 觀測指標與方法

1.3.1 血清CX3CL1、CCL17水平檢測:RA患者入院次日晨采集空腹肘靜脈血3 ml, 離心留取上層血清,使用上海瓦蘭生物科技有限公司提供的酶聯免疫吸附試劑盒檢測CX3CL1、CCL17水平。

1.3.2 肺功能檢查:RA患者入院后均使用德國耶格肺功能儀(MasterScreen Diffusion組合式)測量第1秒用力呼氣容積(FEV1)、用力肺活量(FVC)、FEV1/FVC和肺一氧化碳彌散量(DLCO)。FEV1正常值:男性為3.0～4.0 L,女性為2.0～3.0 L;FVC正常值:男性為4.0～5.0 L,女性為3.0～4.0 L;FEV1/FVC正常值:70%～80%;DLCO正常值:26.5～32.9 mmHg。

1.3.3 RA標志物檢測:RA患者入院次日晨采集空腹肘靜脈血5 ml,使用全自動生化分析儀(日本日立,型號 LABOSPECT 008 α;原裝配套試劑盒)檢測類風濕因子、抗環瓜氨酸肽(CCP)抗體、C反應蛋白、紅細胞沉降率、免疫球蛋白G。

1.3.4 預后評價:通過電話或門診對RA-ILD患者隨訪5年(6個月隨訪1次),統計預后不良發生情況,隨訪截止于發生終點事件[進展性RA-ILD和死亡,進展性RA-ILD[10]包括纖維進展性RA-ILD、RA-ILD急性加重(表現為呼吸衰竭,影像學可觀察到新的彌漫性肺泡損害)]或2023年1月。根據預后情況將RA-ILD患者分為預后不良亞組和預后良好亞組。

2 結 果

2.1 2組血清CX3CL1、CCL17水平比較 ILD組患者血清CX3CL1、CCL17水平高于非ILD組(P<0.05),見表1。

表1 ILD組與非ILD組血清CX3CL1、CCL17水平比較Tab.1 Comparison of serum CX3CL1 and CCL17 levels between ILD group and non ILD group

2.2 2組肺功能指標比較 ILD組患者FEV1、FVC、FEV1/FVC、DLCO低于非ILD組(P<0.01),見表2。

表2 ILD組與非ILD組肺功能指標比較Tab.2 Comparison of lung function indicators between ILD group and non ILD group

2.3 2組亞組RA標志物比較 隨訪5年,無失訪病例,115例RA-ILD患者預后不良發生率為46.96%(54/115),其中死亡14例,纖維進展性RA-ILD12例,RA-ILD急性加重28例。預后不良亞組與與預后良好亞組類風濕因子、抗CCP抗體、C反應蛋白、紅細胞沉降率、免疫球蛋白G水平比較差異無統計學意義(P>0.05),見表3。

表3 預后不良亞組與預后良好亞組RA標志物比較Tab.3 Comparison of RA biomarkers between poor prognosis subgroups and good prognosis subgroups

2.4 血清CX3CL1、CCL17水平與肺功能指標的相關性 Pearson相關性分析顯示,RA-ILD患者血清CX3CL1、CCL17水平與FEV1、FVC、FEV1/FVC、DLCO呈負相關(r=-0.762、-0.711、-0.577、-0.534、-0.707、-0.692、-0.735、-0.672,P均<0.001)。

2.5 不同預后RA-ILD患者臨床/病理特征比較 預后不良亞組RA-ILD病程長于預后良好亞組,普通型間質性肺炎比例、HRCT評分、CX3CL1、CCL17水平高于預后良好亞組,FEV1、FEV1/FVC、DLCO和使用腫瘤壞死因子抑制劑比例低于預后良好亞組(P<0.05),2亞組患者性別、年齡、活動分期、基礎病、吸煙、關節畸形、氣促比例、FVC等比較差異無統計學意義(P>0.05),見表4。

表4 不同預后RA-ILD患者臨床/病理特征比較Tab.4 Comparison of clinical/pathological characteristics of RA-ILD patients with different prognoses

2.6 多因素Logistic回歸分析RA-ILD患者預后不良的危險因素 以RA-ILD患者預后不良為因變量(賦值:是為“1”;否為“0”),以上述結果中P<0.05項目為自變量進行多因素Logistic回歸分析,結果顯示:普通型間質性肺炎和HRCT評分、CX3CL1、CCL17升高為RA-ILD患者預后不良的獨立危險因素,FEV1、FEV1/FVC、DLCO升高為獨立保護因素(P<0.05),見表5。

表5 多因素Logistic回歸分析RA-ILD患者預后不良的危險因素Tab.5 Multivariate logistic regression analysis of risk factors for poor prognosis in RA-ILD patients

2.7 血清CX3CL1、CCL17水平預測RA-ILD患者預后不良的價值 繪制血清CX3CL1、CCL17水平預測 RA-ILD患者預后不良價值的ROC曲線,并計算曲線下面積(AUC),結果顯示:血清CX3CL1、CCL17水平聯合預測RA-ILD患者預后不良的AUC為0.875,大于CX3CL1、CCL17單獨預測的0.783、0.788(Z=2.807、2.698,P=0.005、0.007),見表6和圖1。

圖1 血清CX3CL1、CCL17水平預測RA-ILD患者預后不良的ROC曲線Fig.1 ROC curve of serum CX3CL1 and CCL17 levels predicting poor prognosis in RA-ILD patients

表6 血清CX3CL1、CCL17水平預測RA-ILD患者預后不良的價值分析Tab.6 Value analysis of serum CX3CL1 and CCL17 levels in predicting poor prognosis in RA-ILD patients

3 討 論

ILD是多種原因引起的非間質炎性反應和纖維化疾病,最終可引起肺間質纖維化和肺泡功能喪失[11]。RA作為一種以侵蝕性關節炎為主要表現的自身免疫病,極易侵犯到呼吸系統導致ILD,RA-ILD病情進展較慢,但仍有部分患者可在5年內進展為嚴重限制性肺功能障礙或病情急性加重,最終導致死亡[12]。目前臨床多采用抗炎、免疫抑制劑、抗纖維化等藥物治療RA-ILD,但由于其機制尚未完全明確預后仍然較差[13]。本研究中RA-ILD患者預后不良發生率為46.96%,與國內學者報道接近[10],說明RA-ILD預后不良率較高。

炎性反應是RA-ILD發生發展的重要機制之一,RA免疫異常和某些特異性抗體能促進炎性細胞因子大量生成,造成肺間質炎性反應和纖維化,進而導致RA-ILD發生發展[14]。趨化因子是一類對免疫細胞具有趨化作用的小分子肽物質,能通過結合其特異性受體募集炎性細胞觸發炎性級聯反應[15]。CX3CL1是趨化因子C-X3-C亞家族唯一成員,能結合其唯一受體CX3CR1激活相關信號通路促進炎性反應進展[16]。既往研究指出[17],CX3CL1在RA小鼠滑膜成纖維細胞中高表達,提示CX3CL1可能參與RA相關病理過程。同時實驗顯示,抑制CX3CL1能阻斷核因子-κB信號通路介導的肺動脈高壓小鼠炎性反應,進而改善肺功能[18]。CX3CL1在特發性肺纖維化的成纖維細胞和細胞外基質中過量表達,下調CX3CL1能阻斷CX3CL1/CX3CR1軸抑制特發性肺纖維化發展[19]。CCL17是趨化因子C-C亞家族成員,能通過結合其受體CCR4抑制免疫細胞功能或激活多種胞內細胞信號通路促進炎性反應發生發展[20]。CCL17在RA患者纖維樣滑膜細胞中高表達參與炎性反應啟動,而下調CCL17能改善RA炎性反應[21]。同時CCL17在輻射誘導的放射性肺纖維化模型中呈高表達[22]。因此推測,CX3CL1、CCL17可能參與RA-ILD過程。

本結果顯示,RA-ILD患者血清CX3CL1、CCL17水平升高,并隨著肺功能降低而升高,是預后不良的獨立危險因素。分析原因可能是血清CX3CL1水平升高能激活CX3CL1/CX3CR1軸,CCL17水平升高能激活CCL17/CCR4軸,通過促進促炎細胞浸潤或激活相關通路導致肺部炎性損傷加重,進而影響肺功能和降低預后。研究也指出,下調RA-ILD小鼠CX3CL1表達能抑制肺部促炎型巨噬細胞浸潤,進而改善肺纖維化和功能[23];阻斷CCL17表達能改善RA中樹突狀細胞浸潤和炎性因子分泌[5]。同時CX3CL1與CCL17還能分別通過激活信號轉導和轉錄激活因子與轉化生長因子-β/母親抗肢癱同系物信號通路,加劇肺部纖維化,導致肺功能和預后降低[24-25]。本結果還顯示,普通型間質性肺炎和HRCT評分升高也是RA-ILD患者預后不良的獨立危險因素。普通型間質性肺炎是基于HRCT進行病理分型,其特征是兩肺外周和基底部不一致結構扭曲、網狀異常、蜂窩灶,這些特征改變是RA-ILD肺功能降低的重要因素;HRCT評分是根據RA-ILD纖維化程度建立的評分,其分值越高表示纖維化程度越高,因此預后更差[26]。

最后本研究通過繪制ROC曲線發現,血清CX3CL1、CCL17水平聯合預測的AUC為0.875,顯著大于CX3CL1、CCL17單獨預測。這說明檢測二者水平有助于RA-ILD患者預后預測,且二者聯合檢測能提升RA-ILD患者預后不良的預測價值。

綜上所述,RA-ILD患者血清CX3CL1、CCL17水平升高與肺功能降低密切相關,是預后不良的獨立危險因素,血清CX3CL1、CCL17水平聯合檢測對預測RA-ILD患者預后不良的價值較高。

利益沖突:所有作者聲明無利益沖突

作者貢獻聲明

朱竹菁:提出研究思路,實施研究過程,論文撰寫和修改;蘇勵:設計研究方案,論文審核;曲環汝、田雨:數據收集和統計學分析;席麗君:實施研究過程,資料搜集整理