華東地區(qū)結(jié)核病患者治療前血清IFN-γ和 IL-10水平及其影響因素

肖 筱 袁 立 邱林西 陸 偉 蔣偉利 趙 琦△

(1復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院流行病學(xué)教研室 上海 200032; 2公共衛(wèi)生安全教育部重點實驗室 上海 200032;3江西省疾病預(yù)防控制中心結(jié)核病防治所 南昌 330046;4江蘇省疾病預(yù)防控制中心慢性傳染病防治所 南京 210009)

結(jié)核病由結(jié)核分枝桿菌感染引起,是嚴(yán)重危害健康的呼吸道慢性傳染病[1]。結(jié)核病感染受到菌體毒力和機(jī)體免疫力的共同影響,大部分新感染者不會發(fā)展為結(jié)核病患者[2]。結(jié)核病的機(jī)體免疫以CD4 T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞免疫為主,按CD4 T細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子不同可分為Th1和Th2兩個亞群,其分泌的細(xì)胞因子相互調(diào)節(jié)、相互平衡,與疾病的轉(zhuǎn)歸、愈合密切相關(guān),Th1細(xì)胞主要分泌IFN-γ等細(xì)胞因子,Th2細(xì)胞分泌IL-10等細(xì)胞因子[3]。

盡管有關(guān)結(jié)核病免疫機(jī)制的研究已取得一定進(jìn)展,但是既往研究多在實驗環(huán)境和少量臨床病例中開展,尤其缺乏以人群為基礎(chǔ)的流行病學(xué)數(shù)據(jù)。本研究以華東兩省不同經(jīng)濟(jì)水平地區(qū)新登記的結(jié)核病患者為研究人群,探討IFN-γ及IL-10細(xì)胞因子水平及其影響因素,以期為結(jié)核病防控提供信息支持。

資 料 和 方 法

研究對象按照不同經(jīng)濟(jì)水平、約100萬人口、涂陽結(jié)核病患者登記報告率為(25～30)/10萬及自愿參加等原則,分別選擇江蘇省新沂縣、睢寧縣和江西省興國縣、南康縣作為研究現(xiàn)場,連續(xù)納入2013年4月—2014年3月4縣結(jié)核病防治所新確診、登記的活動性肺結(jié)核患者,所有患者在簽署知情認(rèn)可書后進(jìn)行問卷調(diào)查。

問卷調(diào)查采用自行設(shè)計的調(diào)查問卷收集以下信息:(1)調(diào)查對象的社會、經(jīng)濟(jì)學(xué)信息,包括戶籍、受教育程度、經(jīng)濟(jì)狀況等;(2)調(diào)查對象的慢性病史;(3)結(jié)核病患者相關(guān)就診、治療經(jīng)歷等。

外周血細(xì)胞因子濃度測定所有研究對象抽取空腹靜脈血2 mL,置于生化管中靜置30 min,使用低速離心機(jī)(型號LXJ-IIB,上海安亭科學(xué)儀器廠) 3 600×g離心10 min,分離血清,凍存。使用ELISA試劑盒檢測血清中IFN-γ和IL-10水平。

統(tǒng)計學(xué)方法數(shù)據(jù)采用Epidata 3.1雙錄入,SPSS 20.0軟件分析數(shù)據(jù)。將IFN-γ和IL-10水平進(jìn)行自然對數(shù)轉(zhuǎn)換,使用轉(zhuǎn)換后的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,定量數(shù)據(jù)使用獨立樣本t檢驗或方差分析,采用非條件Logistic回歸分析IFN-γ和IL-10水平的影響因素。以因子水平均值為劃分標(biāo)準(zhǔn)定義因子水平高/低,自變量納入可能影響結(jié)局變量的因素,包括性別(男/女)、年齡(18～64/≥65)、共患糖尿病(是/否)、體重指數(shù)(body mass index,BMI)(<18.5/18.5～/≥24.0)、吸煙(是/否)、飲酒(是/否)、飲茶(是/否)、重口味飲食(是/否)、偏食(是/否)、規(guī)律飲食(是/否)。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

一般情況本次調(diào)查共納入結(jié)核病登記報告系統(tǒng)里新登記的活動性肺結(jié)核患者1 404人,排除115人(8.2%),其中不滿18歲29人(2.1%),問卷不完整43人(3.1%),后期確診排除結(jié)核病患者17人(1.2%),拒絕血液抽查2人(0.1%),拒絕問卷調(diào)查24人(1.7%),最終納入1 289名活動性結(jié)核病患者進(jìn)行分析。

調(diào)查對象中復(fù)治70人(70/1 258,5.6%),1 188人為初治結(jié)核病患者(1 188/1 258,94.4%),痰涂片陽性患者409人(409/1 232,33.1%),結(jié)核病共患糖尿病患者97人(97/1 289,7.5%)。調(diào)查對象平均年齡50歲(最小18歲,最大98歲),76.1% (954/1 253)為男性,82.2% (1 044/1 270)為初中及以下學(xué)歷,農(nóng)民占72.5% (914/1 260),97.3% (1 228/1 262)有醫(yī)療保險,97.9% (1 239/1 266)自報家庭經(jīng)濟(jì)水平中等或中等偏下,59.0% (759人) BMI在18.5～23.9。

治療前免疫因子水平IFN-γ和IL-10水平呈偏態(tài)分布,經(jīng)自然對數(shù)轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)成正態(tài)分布,后續(xù)分析中均采用轉(zhuǎn)換后數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(圖1)。

A:IFN-γ,15.002±25.429;ln(IFN-γ),2.092±1.123;n=954.B:IL-10,22.214±23.555;ln(IL-10),2.581±1.200;n=838.

圖1結(jié)核病患者血清IFN-γ和IL-10水平分布轉(zhuǎn)換圖
Fig1ThetransitionofserumcytokinelevelsofIFN-γandIL-10inTBpatients

調(diào)查對象治療前體內(nèi)IFN-γ和IL-10水平分別為(2.086±1.119)pg/mL和(2.576±1.192)pg/mL,IFN-γ/IL-10的比值為0.81(CIFN-γ/CIL-10,C代表因子濃度)。

治療前發(fā)病癥狀治療前調(diào)查對象的癥狀以咳嗽(83.1%)和咳痰(75.5%)出現(xiàn)頻率最高,只有極少數(shù)患者未表現(xiàn)出任何癥狀(4.1%,圖2)。

圖2調(diào)查對象就診癥狀
Fig2ThereportedsymptomsofTBpatients

治療前免疫因子水平與發(fā)病關(guān)系IFN-γ水平較低的患者易出現(xiàn)咳嗽、咳痰癥狀,IFN-γ水平較高的患者易出現(xiàn)發(fā)熱、乏力、夜間盜汗癥狀(P<0.05)。初治患者體內(nèi)IFN-γ水平高于復(fù)治患者(P<0.05,表1)。

治療前IFN-γ水平的影響因素分析飲茶影響患者治療前IFN-γ水平,飲茶患者相對于不飲茶患者IFN-γ水平更高(OR=1.561,95%CI:1.079～2.260,表2)。

治療前IL-10水平的影響因素分析多因素分析發(fā)現(xiàn),飲酒、飲食偏好、規(guī)律飲食影響患者治療前IL-10水平,飲酒相對于不飲酒(OR=1.488,95%CI:1.023～2.164)、均衡營養(yǎng)相對于偏食(OR=1.532,95%CI:1.150～2.041),規(guī)律飲食相對于不規(guī)律飲食患者(OR=1.543,95%CI:1.087～2.190) IL-10水平更低(表3)。

表1 結(jié)核病患者血清細(xì)胞因子IFN-γ、IL-10水平與發(fā)病癥狀及患者類型的關(guān)系Tab 1 The relation between serum cytokine levels of IFN-γ and TB IL-10 and TB patients’ symptoms and classification

討 論

結(jié)核病的免疫反應(yīng)是一把“雙刃劍”,適當(dāng)調(diào)節(jié)可以幫助機(jī)體殺滅結(jié)核分枝桿菌,但如果調(diào)節(jié)不當(dāng)就會對機(jī)體自身產(chǎn)生傷害[4]。

活動性肺結(jié)核涉及多個細(xì)胞因子的作用,而細(xì)胞因子的變化一定程度上能預(yù)示疾病的轉(zhuǎn)歸。Th1優(yōu)勢主要表現(xiàn)為免疫保護(hù)反應(yīng),Th1細(xì)胞主要分泌IFN-γ等細(xì)胞因子,可助機(jī)體殺滅結(jié)核分枝桿菌,其優(yōu)勢使得機(jī)體趨于自愈。Th2優(yōu)勢以遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)為主,Th2細(xì)胞主要分泌 IL-10等細(xì)胞因子,可有效下調(diào)機(jī)體炎癥反應(yīng),從而為結(jié)核分枝桿菌的存活營造環(huán)境,伴隨病理性免疫反應(yīng)損傷病灶不斷擴(kuò)大,使得疾病向重癥發(fā)展[3,5]。

治療前IFN-γ/IL-10水平通過Th1和Th2血清學(xué)標(biāo)志研究證實,活動性肺結(jié)核患者體內(nèi)Th1應(yīng)答活性降低,而Th2應(yīng)答活性升高[6]。與張錦萍[7]測定的正常人群因子含量相比,治療前結(jié)核病患者體內(nèi)IFN-γ水平降低,而IL-10水平則升高,以CIFN-γ/CIL-10(0.81)代表Th1/Th2比值,低于張錦萍[7]測定的正常人群比值(15.61),提示治療前結(jié)核病患者體內(nèi)確實存在Th1/Th2失衡。

表2 結(jié)核病患者抗結(jié)核治療前IFN-γ水平的影響因素分析Tab 2 Impact factors of the serum level of IFN-γ before anti-TB treatment in TB patients

aStudent’sttest;bAnova test;cLogistic regress.

治療前IFN-γ、IL-10水平的影響因素IFN-γ是針對結(jié)核分枝桿菌免疫應(yīng)答的主要介質(zhì)[8],IFN-γ分泌減少說明肺結(jié)核患者存在保護(hù)性免疫反應(yīng)減弱[9]。IL-10可抑制炎癥細(xì)胞因子的產(chǎn)生,抑制抗原特異性T細(xì)胞的激活[10],臨床實驗證實,抗IL-10抗體可以糾正結(jié)核病患者的T細(xì)胞功能低下[11]。人體存在負(fù)反饋調(diào)節(jié)來維持免疫系統(tǒng)Th1和Th2之間的平衡,研究提示IFN-γ可能負(fù)向調(diào)節(jié)Th2細(xì)胞,IL-10可能負(fù)向調(diào)節(jié)Th1細(xì)胞[5]。分析發(fā)現(xiàn)飲茶患者治療前體內(nèi)IFN-γ水平相對較高,飲酒、均衡飲食、規(guī)律飲食的肺結(jié)核患者治療前體內(nèi)IL-10水平相對較低。

飲茶是肺結(jié)核的保護(hù)因素[12],茶葉中次生代謝產(chǎn)物如茶多糖、茶氨酸具有增加免疫力的功能[13]。研究發(fā)現(xiàn)不同劑量茶多糖均可使小鼠體內(nèi)IFN-γ分泌水平升高[14],在飼糧中添加L-茶氨酸可顯著增加血清中IFN-γ水平[15]。

長期大量攝入酒精與Th2型細(xì)胞因子血清濃度升高有關(guān)[16],其可聚集并活化iNKT細(xì)胞,使其分泌抑制性細(xì)胞因子IL-10[17]。然而,本研究發(fā)現(xiàn)飲酒可降低患者血清IL-10水平,適當(dāng)飲酒可增強(qiáng)細(xì)胞免疫功能提高免疫力[18]。文獻(xiàn)報道的酒精引起IL-10水平升高以長期大量酒精攝入為前提,本研究的發(fā)現(xiàn)可能與適度的酒精攝入量相關(guān)。

表3 結(jié)核病患者抗結(jié)核治療前IL-10水平的影響因素分析Tab 3 Impact factors of the serum levels of IL-10 before anti-TB treatment in TB patients

aStudent’sttest;bAnova test;cLogistic regress.

結(jié)核病是營養(yǎng)相關(guān)性疾病,結(jié)核病患者常由于代謝失調(diào)導(dǎo)致營養(yǎng)不良,且病情越重營養(yǎng)狀況越差,科學(xué)的營養(yǎng)護(hù)理不僅可以改善結(jié)合患者營養(yǎng)狀況,也對結(jié)核病的治療和轉(zhuǎn)歸有重要意義。良好的營養(yǎng)攝入可改善患者細(xì)胞免疫功能,增強(qiáng)抵抗力,促進(jìn)痰菌陰轉(zhuǎn),改善病情[19]。研究發(fā)現(xiàn)偏食及不規(guī)律飲食的患者治療前體內(nèi)IL-10水平相對更高,IL-10抑制炎癥反應(yīng),Th2優(yōu)勢可使病情加重,營養(yǎng)狀況不佳降低機(jī)體免疫水平進(jìn)而加重結(jié)核病情可能通過提高Th2型細(xì)胞因子水平發(fā)揮作用。

免疫因子水平與發(fā)病癥狀結(jié)核分枝桿菌是兼性胞內(nèi)寄生菌,結(jié)核病的免疫主要是細(xì)胞免疫,Th1細(xì)胞抑制與疾病嚴(yán)重程度有關(guān),IFN-γ可與TNF-α共同激活感染的巨噬細(xì)胞,殺死胞內(nèi)結(jié)核分枝桿菌,亦可刺激趨化因子表達(dá),有利于限制結(jié)核分枝桿菌誘導(dǎo)的免疫病理損傷[3]。體內(nèi)IFN-γ水平較低不利于結(jié)核分枝桿菌的清除,機(jī)體易發(fā)咳嗽、咳痰等病理反應(yīng),而IFN-γ水平相對較高的患者則以發(fā)熱、乏力、盜汗等癥狀為主。近期有研究指出INF-γ是巨噬細(xì)胞活化和控制結(jié)核復(fù)發(fā)的重要細(xì)胞因子,與結(jié)核的保護(hù)性免疫反應(yīng)密切相關(guān)[7],推斷體內(nèi)較低的IFN-γ水平可能是導(dǎo)致結(jié)核復(fù)發(fā)的原因之一。

健康的飲食習(xí)慣或可幫助患者獲得較高的免疫水平,糾正結(jié)核病患者病程中的Th1/Th2細(xì)胞因子失衡。結(jié)核病健康促進(jìn)活動可建議患者養(yǎng)成均衡規(guī)律飲食、適度飲茶的習(xí)慣。適量飲酒或可有助于機(jī)體免疫水平的提高,但飲酒種類和飲酒量值得進(jìn)一步探討。結(jié)核病患者就診癥狀值得關(guān)注:出現(xiàn)咳嗽、咳痰癥狀的患者應(yīng)密切關(guān)注其治療規(guī)范性及依從性以確保其良好的預(yù)后;咳嗽、咳痰癥狀患者療程中細(xì)胞因子動態(tài)變化及治療結(jié)局值得進(jìn)一步觀察。

參 考 文 獻(xiàn)

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