干擾素-γ、白細(xì)胞介素-10在肺結(jié)核血清、肺泡灌洗液和結(jié)核性胸腔積液中的表達(dá)和臨床意義

陳雪梅，侯 婉

(四川省交通運(yùn)輸廳公路局醫(yī)院，四川 成都 611731)

結(jié)核性胸腔積液系肺外結(jié)核的常見(jiàn)表現(xiàn)形式，其與肺癌及肺癌所引起惡性胸腔積液癥狀相似，但治療及預(yù)后存在明顯差異，需重視其鑒別診斷[1]。既往痰結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)是診斷肺結(jié)核的金標(biāo)準(zhǔn)，但耗時(shí)長(zhǎng)，且痰涂片陽(yáng)性率低，時(shí)效性差，存在一定的局限性[2]。影像學(xué)則難以鑒別耐藥結(jié)核病與肺癌[3]。纖維支氣管鏡抽吸活檢可獲取病理結(jié)果，但對(duì)技術(shù)要求高，難以在基層醫(yī)院普及，且有創(chuàng)、可重復(fù)性差，感染、出血風(fēng)險(xiǎn)高[4]。近年來(lái)發(fā)現(xiàn)，結(jié)核病感染結(jié)核分枝桿菌系慢性、持續(xù)性免疫應(yīng)答過(guò)程，CD4+T細(xì)胞、干擾素-γ(IFN-γ)等細(xì)胞因子在適應(yīng)性免疫應(yīng)答中有關(guān)鍵作用，可啟動(dòng)機(jī)體免疫防御體系，并決定抗結(jié)核療效[5]。結(jié)核桿菌感染控制有賴(lài)于Th1細(xì)胞免疫應(yīng)答，IFN-γ系典型Th1型細(xì)胞因子，可誘導(dǎo)Th0細(xì)胞分化為T(mén)h1細(xì)胞，活化效應(yīng)性及細(xì)胞毒性T細(xì)胞。白介素-10(IL-10)則為臨床公認(rèn)介導(dǎo)免疫抑制的重要細(xì)胞因子，由單核巨噬細(xì)胞、Th2細(xì)胞、Th0細(xì)胞等釋放，可限制IFN-γ向Th1型極化，產(chǎn)生免疫抑制效應(yīng)[6]。目前已被證實(shí)IFN-γ、IL-10在自身免疫疾病、感染性疾病、腫瘤等發(fā)生及進(jìn)展過(guò)程中均有重要作用，且可能為部分疾病治療的新靶點(diǎn)[7，8]。但在結(jié)核病方面兩者的作用尚少見(jiàn)報(bào)道。本研究對(duì)85例胸腔積液及72例肺部陰影待查患者血清、胸腔積液、肺泡灌洗液IFN-γ、IL-10進(jìn)行檢測(cè)，旨在明確肺結(jié)核發(fā)病中兩者表達(dá)及臨床意義，以期為結(jié)核性胸腔積液鑒別提供支撐。

1 資料與方法

1.1 一般資料2018年5月至2019年4月我院收治的85例胸腔積液及72例肺部陰影待查患者。診斷標(biāo)準(zhǔn)[9]：結(jié)核性胸膜炎：①診斷性抗癆治療后癥狀好轉(zhuǎn)，復(fù)查影像學(xué)提示胸腔積液吸收；②有體重降低、盜汗、低熱等結(jié)核性全身中毒表現(xiàn)，影像學(xué)提示胸腔積液；③胸腔積液為滲出液，成分以單核核細(xì)胞為主，腺苷脫氨酶(ADA)超過(guò)40 U/L；④胸腔積液結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陽(yáng)性或胸膜活檢見(jiàn)肉芽腫改變。滿足①+②+③或④即可診斷。惡性胸腔積液：胸水脫落細(xì)胞學(xué)檢查見(jiàn)癌細(xì)胞或經(jīng)胸腔鏡或胸膜穿刺確診為肺癌。肺結(jié)核(無(wú)胸腔積液)：①經(jīng)診斷性抗癆治療癥狀改善，影像學(xué)復(fù)查見(jiàn)肺部病灶吸收或遺留纖維條索或陳舊性病變，排除肺癌、肺炎或肺真菌?。虎谟锌人?、咳痰、低熱、盜汗等結(jié)核中毒表現(xiàn)，影像學(xué)檢查見(jiàn)肺部陰影；③痰培養(yǎng)或肺泡灌洗液培養(yǎng)結(jié)核分枝桿菌陽(yáng)性，支氣管鏡下活檢或經(jīng)皮肺穿刺提示肉芽腫或干酪樣改變，除外其他原因所致影像學(xué)改變。滿足①+②或③即可確診。肺癌(無(wú)胸腔積液)：經(jīng)病理確診為肺癌，排除合并肺結(jié)核。納入標(biāo)準(zhǔn)：滿足以上診斷標(biāo)準(zhǔn)；留存未治療前血樣、胸腔積液、肺泡灌洗液標(biāo)本；簽署知情同意書(shū)；倫理委員會(huì)審批通過(guò)。排除標(biāo)準(zhǔn)：嚴(yán)重心肝腎肺功能障礙；近4周接受抗腫瘤、抗結(jié)核病治療或有皮質(zhì)醇激素、非類(lèi)固醇抗炎藥物或免疫抑制劑等服用史；合并自身免疫功能疾病；血液系統(tǒng)疾病；其他原因所致胸腔積液或肺部陰影者；妊娠或哺乳期女性；不能配合檢查。85例胸腔積液中結(jié)核性胸膜炎52例(結(jié)核性胸膜炎組)，惡性胸腔積液33例(惡性胸腔積液組)。結(jié)核病胸膜炎組男31例，女21例；年齡34～78歲[(45.8±10.7)歲]；ADA為(40.75±12.75)U/L。惡性胸腔積液組男13例，女20例；年齡38～79歲[(59.6±11.9)歲]；ADA為(7.6±2.4)U/L。肺部陰影待查72例按病理結(jié)果分為肺結(jié)核組(n=44)與肺癌組(n=28)。肺結(jié)核組男31例，女13例；年齡31～75歲[(45.7±12.3)歲]；肺癌組男18例，女10例；年齡43～79歲[(59.6±12.1)歲]。

1.2 方法①標(biāo)本采集。入院24 h內(nèi)未接受抗結(jié)核、抗腫瘤治療前，經(jīng)胸腔穿刺抽吸術(shù)留取胸腔積液標(biāo)本；采集外周靜脈血標(biāo)本10 ml，1200 r/min離心10 min，留存上清液、血清低溫保存待測(cè)；取局限性肺病變相應(yīng)引流支氣管肺段肺泡灌洗液，彌漫性病變者取肺右中葉或左上葉舌段；胸腔積液無(wú)肺部病變者取胸腔積液同側(cè)中葉或舌葉肺泡灌洗液，1200 r/min離心10 min，留取上清液低溫保存待測(cè)。②IFN-γ、IL-10檢測(cè)。采用酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)測(cè)定血清肺泡灌洗液、胸腔積液內(nèi)IFN-γ、IL-10水平，IFN-γ ELISA試劑盒購(gòu)自美國(guó)R&D公司，IL-10 ELISA試劑盒購(gòu)自美國(guó)ADL公司，嚴(yán)格按實(shí)際使用說(shuō)明操作。

1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 20.0軟件分析數(shù)據(jù)。計(jì)數(shù)資料比較采用χ2檢驗(yàn)或Fisher檢驗(yàn)；計(jì)量資料多組間比較采用方差分析及LSD-t檢驗(yàn)，兩組間比較采用t檢驗(yàn)；相關(guān)性分析采用Pearson法；診斷價(jià)值分析采用受試者工作曲線(ROC)。P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 各組血清、肺泡灌洗液、胸腔積液IFN-γ水平比較血清、肺泡灌洗液IFN-γ比較：肺結(jié)核組>結(jié)核性胸膜炎組>惡性胸腔積液組/肺癌組；胸腔積液IFN-γ比較：結(jié)核性胸膜炎組>惡性胸腔積液組；結(jié)核性胸膜炎組IFN-γ水平：胸腔積液>肺泡灌洗液>血清；惡性胸腔積液組IFN-γ水平：肺泡灌洗液>血清>胸腔積液；肺結(jié)核組、肺癌組IFN-γ水平：肺泡灌洗液>血清(P<0.05)，見(jiàn)表1。

表1 各組血清、肺泡灌洗液、胸腔積液IFN-γ水平比較 (ng/L)

2.2 各組血清、肺泡灌洗液、胸腔積液IL-10水平比較血清、肺泡灌洗液IL-10比較：肺結(jié)核組>結(jié)核性胸膜炎組>惡性胸腔積液組/肺癌組(P<0.05)；胸腔積液IL-10比較：結(jié)核性胸膜炎組>惡性胸腔積液組(P<0.05)；結(jié)核性胸膜炎組、惡性胸腔積液組IL-10水平：胸腔積液>肺泡灌洗液>血清(P<0.05)；肺結(jié)核組、肺癌組IL-10水平：肺泡灌洗液>血清(P<0.05)，見(jiàn)表2。

表2 各組血清、肺泡灌洗液、胸腔積液IL-10水平比較 (pg/ml)

2.3 各組血清、肺泡灌洗液、胸腔積液IFN-γ、IL-10表達(dá)相關(guān)性分析結(jié)核性胸膜炎組肺泡灌洗液與血清、肺泡灌洗液與胸腔積液IFN-γ及IL-10表達(dá)均呈正相關(guān)(P<0.05)，肺結(jié)核組肺泡灌洗液與血清IFN-γ及IL-10表達(dá)呈正相關(guān)(P<0.05)，見(jiàn)表3。

表3 各組血清、肺泡灌洗液、胸腔積液IFN-γ、IL-10表達(dá)相關(guān)性分析

2.4 IFN-γ、IL-10預(yù)測(cè)結(jié)核性胸膜炎R(shí)OC曲線分析IFN-γ預(yù)測(cè)結(jié)核性胸膜炎以胸腔積液IFN-γ預(yù)測(cè)價(jià)值最高，cut-off>666.27 ng/L時(shí)，曲線下面積(AUC)最大，預(yù)測(cè)敏感度、特異性分別為96.15%、57.58%；其次為肺泡灌洗液、血清IFN-γ；IL-10預(yù)測(cè)結(jié)核性胸膜炎以胸腔積液內(nèi)IL-10預(yù)測(cè)價(jià)值最高，cut-off>98.66 pg/ml時(shí)，AUC為0.832，敏感度、特異性分別為100.00%、66.67%，其次為血清、肺泡灌洗液，見(jiàn)表4，圖1。

表4 IFN-γ、IL-10預(yù)測(cè)結(jié)核性胸膜炎R(shí)OC曲線分析

圖1 IFN-γ、IL-10預(yù)測(cè)結(jié)核性胸膜炎R(shí)OC曲線分析

3 討論

正常人胸腹腔含微量漿液，發(fā)揮潤(rùn)滑作用，以減少肺部與胸膜摩擦，助于呼吸運(yùn)動(dòng)[10]。病理狀態(tài)時(shí)，胸膜腔液體形成增多或吸收過(guò)緩導(dǎo)致動(dòng)態(tài)平衡破壞，胸腔液體積聚，引起胸腔積液[11]。胸腔積液多由惡性腫瘤或結(jié)核病引起，結(jié)核性胸腔積液與腫瘤所引起惡性胸腔積液治療及預(yù)后存在差異，正確鑒別胸腔積液性質(zhì)，明確胸腔積液產(chǎn)生的機(jī)制是指導(dǎo)疾病鑒別及臨床對(duì)癥治療的基礎(chǔ)。一般認(rèn)為結(jié)核性胸腔積液與結(jié)核分枝桿菌直接侵襲胸膜，激發(fā)機(jī)體免疫反應(yīng)引起[12]；惡性胸腔積液則由惡性腫瘤堵塞壁層胸膜血管及淋巴系統(tǒng)所致引流障礙引起，或與腫瘤轉(zhuǎn)移至縱膈離淋巴結(jié)引起胸腔積液吸收減少，胸腔積液聚集有關(guān)，可阻塞肺部呼吸循環(huán)系統(tǒng)，預(yù)后差，病死率高[13]。早期常通過(guò)胸腔積液脫落細(xì)胞篩查、胸片、纖支鏡活檢等鑒別，但活檢或脫落細(xì)胞檢查有創(chuàng)，陽(yáng)性率較低，胸片影像學(xué)表現(xiàn)缺乏特異性[14]。目前亟待確立可靠性的實(shí)驗(yàn)室指標(biāo)鑒別結(jié)核性胸腔積液與惡性胸腔積液，以指導(dǎo)臨床治療。

已有證據(jù)顯示，Th1/Th2細(xì)胞調(diào)節(jié)失衡參與結(jié)核病發(fā)病過(guò)程[15]。國(guó)內(nèi)外多項(xiàng)報(bào)道指出，肺結(jié)核外周血Treg細(xì)胞較Th17上升明顯，結(jié)核性胸腔積液同樣伴此類(lèi)免疫調(diào)節(jié)失衡[16，17]。胸膜下結(jié)核分枝桿菌感染灶破潰后，細(xì)菌及其代謝產(chǎn)物釋放進(jìn)入胸膜導(dǎo)致嚴(yán)重遲發(fā)性過(guò)敏反應(yīng)，引起結(jié)核性胸腔積液形成，胸腹膜內(nèi)聚集大量淋巴細(xì)胞，以CD4+T淋巴細(xì)胞為主[18]。Th細(xì)胞是表達(dá)CD4+細(xì)胞的主要淋巴細(xì)胞亞群，可調(diào)控機(jī)體體液及細(xì)胞免疫，按功能分為T(mén)h1、Th2細(xì)胞亞群，其中Th1主要分泌IFN-γ及腫瘤壞死因子等因子，促成機(jī)體細(xì)胞免疫應(yīng)答，且與慢性炎癥反應(yīng)發(fā)生有關(guān)[19]。本研究發(fā)現(xiàn)，肺結(jié)核、結(jié)核性胸膜炎患者血清、胸腔積液、肺泡灌洗液內(nèi)IFN-γ水平皆高于惡性胸腔積液及肺癌患者，這與既往研究[20]結(jié)論相同，結(jié)核性胸膜炎患者以胸腔積液內(nèi)IFN-γ濃度最高，提示IFN-γ參與肺結(jié)核局部病變過(guò)程，與胸腔免疫反應(yīng)密切相關(guān)，且局部免疫反應(yīng)較全身免疫反應(yīng)強(qiáng)，推測(cè)原因?yàn)椋篒FN-γ屬多效促炎性細(xì)胞，可強(qiáng)化T細(xì)胞及NK細(xì)胞毒性作用，促進(jìn)Th0細(xì)胞分化為T(mén)h1細(xì)胞，促成Th1細(xì)胞免疫應(yīng)答；而結(jié)核分枝桿菌感染局部病灶后引起遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)，結(jié)核桿菌控制有賴(lài)于Th1細(xì)胞免疫應(yīng)答，在結(jié)核分枝桿菌抗原刺激下高濃度IFN-γ產(chǎn)生；而惡性胸腔積液內(nèi)T淋巴細(xì)胞主要為初始T淋巴細(xì)胞或未完全極化T淋巴細(xì)胞，局部Th1細(xì)胞免疫應(yīng)答弱，Th2細(xì)胞免疫應(yīng)答占主導(dǎo)，故IFN-γ釋放較少。

Th2則主要分泌IL-10、IL-4等因子，輔助B淋巴細(xì)胞活化，參與機(jī)體體液免疫應(yīng)答，與細(xì)胞外病原體感染等變態(tài)反應(yīng)疾病有關(guān)[21]。在結(jié)核分枝桿菌感染中，IL-10可抑制樹(shù)突狀細(xì)胞遷移，限制分泌Th1型細(xì)胞極化[22]。Cappellesso等[23]研究發(fā)現(xiàn)，結(jié)核性胸腔積液與惡性胸腔積液胸腔局部Th2局部免疫應(yīng)答均明顯增強(qiáng)。本研究結(jié)果顯示，結(jié)核性胸腔積液患者血清、胸腔積液及肺泡灌洗液內(nèi)IL-10水平均明顯高于惡性胸腔積液患者，表明兩者均存在Th2局部免疫活化，但結(jié)核性胸腔積液免疫活化程度較惡性胸腔積液高。且結(jié)核性肺結(jié)核胸腔積液內(nèi)IL-10濃度最高，與Kim等[24]提出的肺泡灌洗液內(nèi)濃度最高結(jié)論存在差別，考慮肺泡灌洗液系外源性生理鹽水對(duì)肺部局灶性滲出病灶灌洗稀釋后標(biāo)本所檢測(cè)的數(shù)據(jù)，可能導(dǎo)致濃度差異；此外，考慮結(jié)核性胸腔積液患者胸腔局部炎癥反應(yīng)相對(duì)劇烈，存在更明顯Th1/Th2細(xì)胞失衡有關(guān)[25]。進(jìn)行相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)，肺結(jié)核、結(jié)核性胸膜炎肺泡灌洗液與血清及胸腔積液IFN-γ、IL-10均呈正相關(guān)，而惡性胸腔積液及肺癌患者上述因子在不同標(biāo)本內(nèi)表達(dá)無(wú)明顯相關(guān)性，提示結(jié)核性胸膜炎局部病灶與血清IFN-γ、IL-10或T細(xì)胞分化程度相似，且局部病灶兩因子濃度水平最高，推測(cè)血清IFN-γ、IL-10有向肺部局部病灶彌散的傾向。此外，我們進(jìn)行ROC分析發(fā)現(xiàn)，血清、肺泡灌洗液、胸腔積液內(nèi)IFN-γ、IL-10鑒別結(jié)核性、惡性胸腔積液均有較高的效能，尤其以胸腔皆有內(nèi)IFN-γ、IL-10綜合效能最高，這表明或可將兩者用于結(jié)核性胸腔積液的鑒別中，有望替代傳統(tǒng)細(xì)胞學(xué)、病原學(xué)檢查，成為結(jié)核性胸腔積液鑒別的新方向。