血清中IL-33 在1 型糖尿病患兒中的表達(dá)情況及其與部分Th1/Th2 細(xì)胞因子的相關(guān)性研究

李 俠 高 宇 李 江

1 型糖尿病是兒童中最常見的慢性自身免疫性疾病之一，其特征是T 細(xì)胞介導(dǎo)的胰島β 細(xì)胞的自我破壞，導(dǎo)致胰島素合成和分泌不足[1］。現(xiàn)階段兒童期1 型糖尿病的發(fā)病率正在增加，雖然目前患者生存率和健康狀況已能得到改善，但1 型糖尿病的病因復(fù)雜，因此其治療仍然難以捉摸[2-3］。Ⅰ型T 輔助細(xì)胞（T helper cell 1，Th1）和Ⅱ型T 輔助細(xì)胞（T helper cell 2，Th2）細(xì)胞是宿主防御有害微生物和炎癥性疾病發(fā)病過程中由CD4+T 細(xì)胞介導(dǎo)的特異性免疫反應(yīng)的表型，已證明二者的免疫平衡改變?cè)? 型糖尿病的發(fā)病機(jī)制中起著重要作用[4-5］。白細(xì)胞介素-33（interleukin-33，IL-33）表達(dá)與部分Th1/Th2 細(xì)胞介導(dǎo)的免疫反應(yīng)有關(guān)，有報(bào)道稱，糖尿病腎病患者胰島素抵抗和微量白蛋白尿的嚴(yán)重程度增加與IL-33 水平降低密切相關(guān)，并觀察到部分Th1/Th2 細(xì)胞失衡[6-7］。本文主要通過檢測(cè)1 型糖尿病患兒血清中的IL-33 以及部分Th1/Th2 相關(guān)細(xì)胞因子的水平，研究它們之間的相關(guān)性，為臨床治療提供參考。

1 資料與方法

1.1 一般資料 選取2020 年3 月至2022 年3 月在秦皇島市婦幼保健院內(nèi)分泌科接受治療的125 例1 型糖尿病患兒為研究對(duì)象，為1 型糖尿病患兒組，其中男童61 例，女童64 例；年齡1～14 歲；身體質(zhì)量指數(shù)（body mass index，BMI）12～20 kg/m2。選取120 例同期健康體檢兒童作為對(duì)照組，其中男童64 例，女童56例；年齡3～14 歲，平均（10.25±2.84）歲；BMI 為13～20 kg/m2。兩組研究對(duì)象年齡、性別、BMI 比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＞0.05），見表1。本研究得到本院倫理委員會(huì)審核并批準(zhǔn)（批準(zhǔn)號(hào)：20-00236），且研究對(duì)象家長(zhǎng)均簽署知情同意書。

表1 兩組研究對(duì)象一般資料對(duì)比

1.2 納入與排除標(biāo)準(zhǔn) 納入標(biāo)準(zhǔn)：①1 型糖尿病患兒符合糖尿病的診斷標(biāo)準(zhǔn)[8］：空腹血糖≥7.0 mmol/L，和/或餐后2 h 后的血糖濃度≥11.1 mmol/L，胰島自身抗體陽性，且伴隨糖尿病癥狀體征；③臨床資料完整。排除標(biāo)準(zhǔn)：①2 型糖尿病患兒；②合并其他自身免疫病；③合并嚴(yán)重腎、肝功能障礙；④合并其他惡性腫瘤。

1.3 方法

1.3.1 試劑與儀器 人IL-33 酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定（enzyme-linked immunosorbent assay，ELISA）試劑盒（批號(hào)：ABE10104）購(gòu)買于上海瓦蘭生物科技有限公司；人腫瘤壞死因子（tumor necrosis factor alpha，TNF-α）ELISA 試劑盒（批號(hào)：R-1389）購(gòu)買于上海廣銳生物科技有限公司；人白細(xì)胞介素2（interleukin-2，IL-2）ELISA 試劑盒（批號(hào)：YM-SZ0055）購(gòu)買于上海遠(yuǎn)慕生物科技有限公司；人白細(xì)胞介素4（interleukin-4，IL-4）ELISA 試劑盒（批號(hào)：IB-E10051）購(gòu)買于江西艾博因生物科技有限公司；人白細(xì)胞介素10（interleukin-10，IL-10）ELISA 試劑盒（批號(hào)：YM-SZ0066）購(gòu)買于上海遠(yuǎn)慕生物科技有限公司；酶標(biāo)儀（型號(hào)：Varioskan LUX）購(gòu)買于賽默飛有限公司；全自動(dòng)生化分析儀（型號(hào)：AU5821）購(gòu)買于美國(guó)貝克曼庫(kù)爾特有限公司。

1.3.2 樣本收集 采集患兒入院24 h 內(nèi)清晨空腹外周肘靜脈血4 mL，于室溫靜置30 min，以3 500 r/min離心8 min，收集離心后的上清液，于冰箱-20 ℃中保存待檢。并獲取健康體檢兒童體檢時(shí)外周肘靜脈血4 mL，采取上述同樣操作。

1.3.3 臨床生化指標(biāo)資料收集 通過全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)受試者空腹血糖（fasting blood glucose，F(xiàn)BG）、三酰甘油（triglyceride，TG）、總膽固醇（total cholesterol，TC）、高密度脂蛋白膽固醇（high-density lipoprotein cholesterol，HDL-C）、低密度脂蛋白膽固醇（low-density lipoprotein cholesterol，LDL-C）水平。

1.3.4 ELISA 法檢測(cè)血清IL-33、TNF-α、IL-4 水平血清IL-33、TNF-α、IL-2、IL-4、IL-10 的水平檢測(cè)采用ELISA 法，均嚴(yán)格按照試劑盒說明書進(jìn)行。測(cè)定在450 nm 處不同濃度標(biāo)準(zhǔn)品的吸光度值，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。同樣，取適量血清樣本解凍，然后測(cè)定450 nm 處各樣本的吸光度值。最后，依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算血清IL-33、TNF-α、IL-2、IL-4、IL-10 水平。

1.4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS 25.0 軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)量資料以±s表示，組間比較行t檢驗(yàn)；計(jì)數(shù)資料以百分比表示，組間比較行χ2檢驗(yàn)；Pearson 相關(guān)性分析血清IL-33 水平與部分Th1/Th2 細(xì)胞因子平衡的相關(guān)性；logistic 回歸分析1 型糖尿病發(fā)生的影響因素。以P＜0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 兩組研究對(duì)象生化指標(biāo)比較 與對(duì)照組相比，1型糖尿病患兒組TC、TG、FBG、LDL-C 水平均升高，HDL-C 水平降低，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表2。

表2 兩組研究對(duì)象生化指標(biāo)比較 （±s）

表2 兩組研究對(duì)象生化指標(biāo)比較 （±s）

注：FBG為空腹血糖；HDL-C為高密度脂蛋白膽固醇；LDL-C為低密度脂蛋白膽固醇；TG為三酰甘油；TC為總膽固醇。

臨床指標(biāo)1型糖尿病患兒組對(duì)照組t值P值TC（mmol/L）4.71±1.42 3.76±1.37 5.326＜0.001例數(shù)125 120 FBG（mmol/L）8.74±2.12 4.71±1.14 18.422＜0.001 HDL-C（mmol/L）1.03±0.26 1.55±0.37 12.769＜0.001 LDL-C（mmol/L）2.74±0.81 2.28±0.62 4.977＜0.001 TG（mmol/L）1.21±0.33 1.04±0.27 4.403＜0.001

2.2 兩組研究對(duì)象血清IL-33 以及部分Th1/Th2 細(xì)胞因子的水平比較 與對(duì)照組相比，1 型糖尿病患兒組IL-33、IL-4、IL-10 表達(dá)水平降低，TNF-α、IL-2 表達(dá)水平升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表3。

表3 兩組研究對(duì)象血清IL-33以及部分Th1/Th2細(xì)胞因子的水平比較（±s）

表3 兩組研究對(duì)象血清IL-33以及部分Th1/Th2細(xì)胞因子的水平比較（±s）

注：IL-33為白細(xì)胞介素-33；TNF-α為腫瘤壞死因子α；IL-2為白細(xì)胞介素2；IL-4為白細(xì)胞介素4；IL-10為白細(xì)胞介素10。

組別1型糖尿病患兒組對(duì)照組t值P值IL-4（pg/mL）7.76±2.02 12.82±3.23 14.764＜0.001 IL-10（pg/mL）9.50±2.49 17.33±4.48 16.997＜0.001例數(shù)125 120 IL-33（pg/mL）9.46±2.47 12.25±3.16 7.717＜0.001 TNF-α（pg/mL）13.87±3.54 8.91±2.35 12.866＜0.001 IL-2（pg/mL）10.70±2.81 6.19±1.62 15.308＜0.001

2.3 兩組研究對(duì)象部分Th1/Th2 細(xì)胞因子水平比較與對(duì)照組相比，1 型糖尿病患兒組TNF-α/IL-4、TNFα/IL-10、IL-2/IL-4、IL-2/IL-10 值均升高，差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義（P＜0.05）。見表4。

表4 兩組研究對(duì)象部分Th1/Th2細(xì)胞因子水平比較（±s）

表4 兩組研究對(duì)象部分Th1/Th2細(xì)胞因子水平比較（±s）

注：TNF-α為腫瘤壞死因子α；IL-4為白細(xì)胞介素4；IL-10為白細(xì)胞介素10；IL-2為白細(xì)胞介素2。

組別1型糖尿病患兒組對(duì)照組t值P值例數(shù)125 120 TNF-α/IL-4 1.79±0.48 0.70±0.21 22.862＜0.001 TNF-α/IL-10 1.46±0.39 0.51±0.14 25.171＜0.001 IL-2/IL-4 1.38±0.36 0.48±0.13 25.816＜0.001 IL-2/IL-10 1.13±0.30 0.36±0.11 26.459＜0.001

2.4 1 型糖尿病患兒血清IL-33 水平與部分Th1/Th2細(xì)胞因子的相關(guān)性分析 1 型糖尿病患兒血清IL-33表達(dá)水平與TNF-α/IL-4、TNF-α/IL-10、IL-2/IL-4、IL-2/IL-10 均呈負(fù)相關(guān)（P＜0.05）。見表5。

表5 1型糖尿病患兒血清IL-33水平與部分Th1/Th2細(xì)胞因子的相關(guān)性分析

2.5 患兒發(fā)生1型糖尿病的影響因素 以患兒是否發(fā)生1 型糖尿病為因變量（發(fā)生=1，未發(fā)生=0），以血清FBG、HDL-C、LDL-C、TC、TG、IL-33、TNF-α、IL-2、IL-4、IL-10 為自變量（連續(xù)變量原值帶入），行l(wèi)ogistic 回歸分析。結(jié)果顯示，IL-33、IL-4、IL-10 為患兒發(fā)生1型糖尿病的保護(hù)因素（P＜0.05），F(xiàn)BG、TNF-α、IL-2 為患兒發(fā)生1 型糖尿病的危險(xiǎn)因素（P＜0.05）。見表6。

表6 患兒發(fā)生1型糖尿病的影響因素分析

3 討論

1 型糖尿病是兒童中最常見的慢性自身免疫性疾病之一。這種疾病的特征是β 細(xì)胞被破壞，導(dǎo)致高血糖，并進(jìn)入終身胰島素依賴狀態(tài)[9］。1 型糖尿病的發(fā)病率持續(xù)上升，18% 的新診斷發(fā)生在9 歲及以下的兒童中[10］。在1 型糖尿病中，胰島素的缺乏與胰腺β 細(xì)胞被破壞有關(guān)，這可能是由輔助性T 淋巴細(xì)胞和巨噬細(xì)胞的激活引起的[11］。Th1 和Th2 是兩個(gè)功能上獨(dú)立的Th 細(xì)胞亞群，TNF-α、IL-2 是由Th1 細(xì)胞產(chǎn)生的促炎細(xì)胞因子，支持細(xì)胞介導(dǎo)的免疫，從而促進(jìn)炎癥、細(xì)胞毒性和延遲型超敏反應(yīng)；IL-4、IL-10 是Th2 細(xì)胞分泌的抗炎細(xì)胞因子，支持體液免疫并下調(diào)Th1 細(xì)胞的炎癥作用[12-13］。Th1/Th2 細(xì)胞因子平衡對(duì)于維持機(jī)體正常免疫反應(yīng)至關(guān)重要，一旦這種平衡被打破就會(huì)引發(fā)體內(nèi)促炎反應(yīng)，從而導(dǎo)致機(jī)體免疫損傷[14］。張帥[15］研究發(fā)現(xiàn)2 型糖尿病患者血清中Th1 細(xì)胞因子（TNF-α）升高，而Th2 細(xì)胞因子（IL-4、IL-10）降低，表明糖尿病的發(fā)生發(fā)展與機(jī)體部分Th1/Th2 細(xì)胞因子的平衡密切相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)1 型糖尿病患兒組IL-4、IL-10 表達(dá)水平降低，TNF-α、IL-2 表達(dá)水平及TNF-α/IL-4、TNF-α/IL-10、IL-2/IL-4、IL-2/IL-10 值升高，與臧雯等[12］研究相似，可能原因?yàn)椋? 型糖尿病患兒中部分Th1/Th2 細(xì)胞因子間的平衡被打破，導(dǎo)致胰島β 細(xì)胞的破壞，從而促進(jìn)1 型糖尿病的發(fā)生[11-13］。

IL-33 是IL-1 家族中新發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞因子，通常存在于細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核中。當(dāng)細(xì)胞被激活或受損時(shí)，IL-33 可分泌到細(xì)胞外，通過與其特異性致癌抑制因子2（suppression of tumorigenicity，ST2）結(jié)合，調(diào)節(jié)各種免疫細(xì)胞的功能[16］。有證據(jù)表明IL-33/ST2 軸在慢性炎癥和自身免疫性疾病中起重要作用，如Pavlovic 等[17］研究發(fā)現(xiàn)ST2 的基因缺失增強(qiáng)了T 細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫性炎癥疾病發(fā)生風(fēng)險(xiǎn)，而外源性IL-33 在1 型糖尿病模型中顯示出強(qiáng)大的預(yù)防作用。此外，在糖尿病誘導(dǎo)6天和12 天后嘗試治療性應(yīng)用IL-33 對(duì)疾病臨床和實(shí)驗(yàn)室體征的發(fā)展具有顯著的影響。Lu 等[18］研究表明，IL-33 可預(yù)防糖尿病前期非肥胖糖尿病小鼠的疾病發(fā)展，并強(qiáng)調(diào)IL-33/ST2 可作為預(yù)防1 型糖尿病的潛在治療靶點(diǎn)。IL-33 也被報(bào)道與Th1 和Th2 細(xì)胞因子介導(dǎo)的免疫反應(yīng)有關(guān)，Th1 和Th2 細(xì)胞因子介導(dǎo)的免疫反應(yīng)已被作為某些疾病的“警報(bào)”[19］。汪矗等[20］研究表明IL-33 所介導(dǎo)的Th1/Th2 免疫調(diào)節(jié)失衡與慢性阻塞性肺疾病的發(fā)病密切相關(guān)。本研究發(fā)現(xiàn)與對(duì)照組相比，1型糖尿病患兒組IL-33 表達(dá)水平降低，表明IL-33 可能參與1 型糖尿病的發(fā)病，且1 型糖尿病患兒血清IL-33 降低可能與部分Th1/Th2 細(xì)胞因子失衡密切相關(guān)。另外logistic 回歸分析結(jié)果顯示，IL-33、IL-4、IL-10 均為患兒發(fā)生1 型糖尿病的保護(hù)因素，而FBG、TNF-α、IL-2 均是患兒發(fā)生1 型糖尿病的危險(xiǎn)因素。

綜上所述，1 型糖尿病患兒血清IL-33 表達(dá)水平降低，部分Th1/Th2 細(xì)胞比例失衡，且IL-33 表達(dá)水平與部分Th1/Th2 細(xì)胞失衡密切相關(guān)，表明IL-33 可能參與1 型糖尿病的發(fā)生發(fā)展過程，后續(xù)本研究也將進(jìn)一步擴(kuò)大樣本量，繼續(xù)探究二者與1 型糖尿病的關(guān)系，并進(jìn)一步探索其具體病理機(jī)制。