杜開先 范冬霞 賈天明 董 燕 霍愛香 高麗佳
鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院小兒神經(jīng)內(nèi)科 鄭州 450052
P物質(zhì)IL-17與IL-6在顱內(nèi)感染中的表達(dá)
杜開先 范冬霞 賈天明 董 燕 霍愛香 高麗佳
鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院小兒神經(jīng)內(nèi)科 鄭州 450052
目的 探討P物質(zhì)、IL-17與IL-6在顱內(nèi)感染中的表達(dá)變化及其相關(guān)性。方法 采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)雙抗體夾心法測定23例明確診斷為化膿性腦膜炎與25例明確診斷為病毒性腦炎的患兒入院后24 h內(nèi)腦脊液中SP、IL-17、IL-6的含量,并與同期入院的非神經(jīng)系統(tǒng)疾病患兒30例作對照,比較3組SP、IL-17、IL-6水平。 結(jié)果 腦脊液中SP、IL-17、IL-6變化各組間差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05);化腦組升高更顯著,與病腦組相比差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。 結(jié)論 SP、IL-17與IL-6在顱內(nèi)感染早期表達(dá)明顯增高,且以細(xì)菌感染時升高明顯。
顱內(nèi)感染;P物質(zhì);IL-17;IL-6
顱內(nèi)感染是小兒神經(jīng)內(nèi)科多發(fā)病和常見病之一,隨著廣譜抗感染藥物的應(yīng)用,病死率有所降低,但仍有較高的病死率和致殘率,患兒大多伴有癲癇、智力低下及其他神經(jīng)功能損傷等[1-2]。顱內(nèi)感染最常見的有化膿性腦膜炎(簡稱化腦)、病毒性腦炎(簡稱病腦)和結(jié)核性腦膜炎(簡稱結(jié)腦),本文重點(diǎn)探討尋找鑒別化膿性腦膜炎和病毒性腦炎的實(shí)驗(yàn)室方法,為早期鑒別化腦和病腦提供依據(jù),及時對癥有效治療,對于降低后遺癥的發(fā)生率、改善患兒的生活質(zhì)量具有重要意義。本文旨在通過檢測患兒腦脊液中P物質(zhì)、IL-17、IL-6的水平變化及其之間的相互關(guān)系,探討顱內(nèi)感染的免疫機(jī)制并為早期鑒別化膿性腦膜炎和病毒性腦炎提供理論依據(jù)。
1.1 一般資料 2014-12—2016-04在我院住院治療明確診斷為化腦(診斷標(biāo)準(zhǔn)符合諸福棠兒科學(xué)第7版)的患兒23例,男15例,女8例,年齡1個月~4歲6個月(2.3±1.7)。同期明確診斷為病腦(診斷標(biāo)準(zhǔn)符合諸福棠兒科學(xué)第7版)的患兒25例,男16例,女9例,年齡3個月~8歲(3.7±2.4)。對照組30例,男19例,女11例,年齡3個月~6歲(2.6±1.8),為同期住院的排除顱內(nèi)感染、非神經(jīng)系統(tǒng)疾病的兒童。3組年齡、性別等差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 檢測方法 入院后24 h內(nèi)進(jìn)行腰椎穿刺,采集CSF 5 mL,其中3 mL送至檢驗(yàn)室進(jìn)行生化、常規(guī)、三染色檢測,2 mL于無菌EP管中,置于-80 ℃中保存待檢。SP(Substance P)、IL-17(Interleukin-17)、IL-6(Interleukin-6)的采用雙抗體夾心ELISA法,試劑盒由武漢伊萊瑞特生物科技有限公司提供,所有檢測均嚴(yán)格按說明書進(jìn)行。
腦脊液中SP、IL-17、IL-6檢測結(jié)果比較見表1。
表1 3組腦脊液中SP、IL-17、IL-6水平比較
注:與病腦組比較,*P<0.01;與對照組比較,**P<0.01
CNS感染是小兒常見的疾病之一,有較高的病死率和致殘率,給患兒家庭及社會帶來經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),嚴(yán)重影響患兒的生命及生活質(zhì)量,因此,盡早鑒別化膿性腦膜炎和病毒性腦炎,及時對因治療,可減少后遺癥及病死率的發(fā)生,從而提高患兒生活質(zhì)量。
病原體對神經(jīng)組織的直接侵襲是顱內(nèi)感染腦組織損傷的主要機(jī)制之一,機(jī)體對病原體抗原的免疫反應(yīng)是導(dǎo)致神經(jīng)組織損傷的又一主要機(jī)制。近年來有關(guān)顱內(nèi)感染的免疫學(xué)機(jī)制愈發(fā)引起大家關(guān)注,其中研究最多的是CD4+T淋巴細(xì)胞亞群及其代表因子的研究。根據(jù)CD4+T細(xì)胞分泌因子譜分類為Th1、Th2、Th17、Treg等亞群。Th1類淋巴細(xì)胞代表因子有IL-2、TNF、INF-γ,Th2類淋巴細(xì)胞代表因子有IL-6、IL-10、IL-4,Th17類淋巴細(xì)胞代表因子有IL-17A[3]。
IL-6是一種重要的炎癥因子,具有多種生物學(xué)功能,廣泛存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)中,與巨噬細(xì)胞進(jìn)入腦內(nèi)合成有關(guān)[4-5]。當(dāng)發(fā)生炎癥時,外周巨噬細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞因子介導(dǎo)免疫反應(yīng),研究表明,當(dāng)CNS感染時,血腦屏障受到破壞,外周巨噬細(xì)胞通過血腦屏障進(jìn)入腦內(nèi),在IL-6的刺激下合成多種促炎因子;同時,腦內(nèi)的小膠質(zhì)細(xì)胞和星型膠質(zhì)細(xì)胞在炎癥反應(yīng)時也可分泌大量的IL-6激活T細(xì)胞,增強(qiáng)T細(xì)胞免疫功能,可見IL-6在CNS炎癥反應(yīng)中起重要作用[6]。本研究發(fā)現(xiàn),在化膿性腦膜炎和病毒性腦炎的腦脊液中均可測得高表達(dá)的IL-6,且在化腦中IL-6表達(dá)明顯高于病腦中的表達(dá),說明化腦時產(chǎn)生的免疫反應(yīng)強(qiáng)于病腦。
IL-17是由一種新發(fā)現(xiàn)的T淋巴細(xì)胞亞群Th17分泌的,其在機(jī)體防御反應(yīng)中具有重要的意義。TGF-β、IL-6、IL-23、IL-21和IL-1在Th17細(xì)胞的分化形成過程中起著促進(jìn)作用[7]。研究[8]表明,TGF-β和IL-6是Th17淋巴細(xì)胞啟動分化及誘導(dǎo)其發(fā)育成熟所必需的細(xì)胞因子。在僅有TGFβ和IL-6的條件下,Th17的發(fā)育過程可以重建[9]。Hou等[10]研究表明,在CNS感染時IL-6的過度表達(dá)可促進(jìn)IL-17的表達(dá),兩者可通過協(xié)同作用清除感染的細(xì)胞。本試驗(yàn)中,對照組IL-6和IL-17在腦脊液中濃度較低,化膿性腦膜炎中腦脊液檢測到IL-6和IL-17均明顯升高,且在化膿性腦膜炎中IL-6和IL-17相互協(xié)同。在病毒性腦炎中,這2個炎癥因子也是升高的,雖然較化膿性腦膜炎升高不明顯,但仍明顯高于對照組,由于IL-6可誘導(dǎo)Th17淋巴細(xì)胞分化,表明在病毒性腦炎時IL-6和IL-17也協(xié)同參與了炎癥的免疫應(yīng)答,這與Hou等[10]的研究結(jié)果一致,至于IL-6和IL-17是如何相互作用,參與炎癥反應(yīng)的具體機(jī)制有待于進(jìn)一步研究。
SP是最早發(fā)現(xiàn)的神經(jīng)肽,屬于速激肽家族中的一員,它不僅是一種重要的神經(jīng)遞質(zhì),而且還是參與機(jī)體免疫和內(nèi)分泌調(diào)節(jié)的重要因子[11],所以,目前認(rèn)為SP是神經(jīng)-內(nèi)分泌-免疫網(wǎng)絡(luò)中的重要信號肽。P物質(zhì)能促進(jìn)腦膜炎奈瑟菌誘導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)COX-2 及產(chǎn)生PGE2,從而可能加重中樞神經(jīng)系統(tǒng)的炎癥反應(yīng)。本研究發(fā)現(xiàn),SP在顱內(nèi)感染時,腦脊液中的濃度明顯升高,與對照組相比有顯著性差異(P<0.01)。表明SP在顱內(nèi)感染的早期發(fā)生機(jī)制中起著重要作用,其可能機(jī)制為[12-13]:(1)SP是神經(jīng)源性炎癥最主要的介質(zhì),促進(jìn)單核細(xì)胞分泌IL-1、IL-6等炎癥因子;促進(jìn)中性粒細(xì)胞和肥大細(xì)胞合成釋放TNF-α、IL-1、IL-2、IL-6、IL-8、前列腺素D2(PGD2)和白三烯烯C4(LTC4);(2)SP是一種免疫調(diào)節(jié)肽,直接作用于單核-巨噬細(xì)胞,借助IL-1、IL-6等因子的釋放,參與誘導(dǎo)或始動體液免疫和細(xì)胞免疫反應(yīng);(3)SP通過促進(jìn)淋巴細(xì)胞的增殖分化,影響B(tài)淋巴細(xì)胞合成免疫球蛋白調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答;SP還影響活化的淋巴細(xì)胞合成細(xì)胞因子,進(jìn)而介導(dǎo)和調(diào)節(jié)免疫炎癥反應(yīng);(4)SP有可能借助腦內(nèi)的星形細(xì)胞及小膠質(zhì)細(xì)胞參與腦內(nèi)的免疫反應(yīng);陳慶德等[14]研究證明,P物質(zhì)能促進(jìn)腦膜炎奈瑟菌誘導(dǎo)小膠質(zhì)細(xì)胞表達(dá)COX-2 及產(chǎn)生PGE2,從而可能加重中樞神經(jīng)系統(tǒng)的炎癥反應(yīng)。SP是具體通過何種途徑參與顱內(nèi)感染的發(fā)生機(jī)制,尚需進(jìn)一步探討。
總之,顱內(nèi)感染時,腦脊液中SP、IL-17、IL-6均明顯升高,且化腦組明顯高于病腦組,雖然其具體機(jī)制有待于進(jìn)一步研究,但本試驗(yàn)結(jié)果為早期診斷與鑒別診斷化膿性腦膜炎、病毒性腦炎提供了理論依據(jù),積極尋找鑒別診斷化腦與病腦的實(shí)驗(yàn)室方法將是未來重點(diǎn)研究的方向。
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(收稿2016-11-05)
Expressions of substance P,IL-17 and IL-6 in intracranial infection
DuKaixian,F(xiàn)anDongxia,JiaTianming,DongYan,HuoAixiang,GaoLijia
DepartmentofPediatricNeurology,theThirdAffiliatedHospitalofZhengzhouUniversity,Zhengzhou450052,China
Objective To investigate the expressions of substance P(SP),IL-17 and IL-6 in intracranial infection and the analysis of their correlations.Methods The contents of SP,IL-17 and IL-6 in cerebrospinal fluid which was acquired within 24h after hospital admission from 23 children definitely diagnosed as purulent meningitis and 25 children with the clear diagnosis of viral encephalitis were assessed by enzyme linked immunosorbent assay(ELISA).Meanwhile,30 cases with non-neural system diseases were selected as control group.Then we compared the differences between three groups.Results Significant differences were found among three group in terms of the changes of the expressions of SP,IL-17 and IL-6 in cerebrospinal fluid(P<0.05),which were obviously higher in purulent meningitis group than those in other two groups(P<0.05).Conclusion The expressions of SP,IL-17 and IL-6 can be tremendously increased in the early stage of intracranial infection,especially in those with purulent meningitis.
Intracranial infections;SP;IL-17;IL-6
河南省教育廳科學(xué)技術(shù)研究重點(diǎn)項(xiàng)目(13A320662)
R51
A
1673-5110(2017)05-0036-03