活動性肺結(jié)核患者血清中白細(xì)胞介素6、8和腫瘤壞死因子α檢測的臨床意義

陳興年 劉奇棟 王泓 葉志堅 吳妹英

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·論著·

活動性肺結(jié)核患者血清中白細(xì)胞介素6、8和腫瘤壞死因子α檢測的臨床意義

陳興年 劉奇棟 王泓 葉志堅 吳妹英

目的 研究血清白細(xì)胞介素6(IL-6)、白細(xì)胞介素8(IL-8)和腫瘤壞死因子α(TNF-α)的檢測對于診斷活動性肺結(jié)核患者的臨床意義。 方法 2012年9月至2013年6月在蘇州市第五人民醫(yī)院診斷為初治活動性肺結(jié)核的患者71例(活動性肺結(jié)核組)和既往明確診斷為肺結(jié)核，經(jīng)過正規(guī)方案抗結(jié)核完成治療后，同期門診隨訪復(fù)查的陳舊性肺結(jié)核患者21例(對照組)，采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測兩組患者血清中IL-6、IL-8和TNF-α水平的變化情況，進(jìn)行對比分析。應(yīng)用SSPS 13.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，計量資料呈非正態(tài)分布，采用中位數(shù)和上下四分位數(shù)表示，組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗，計數(shù)資料采用卡方檢驗，以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。 結(jié)果 (1)活動性肺結(jié)核組和對照組血清中TNF-α中位數(shù)分別為11.5 pg/ml和8.8 pg/ml，四分位數(shù)間距(P25，P75)分別為(9.6 pg/ml，14.7 pg/ml)和(7.6 pg/ml，11.2 pg/ml)，兩組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗，差異有統(tǒng)計學(xué)意義(U=369.5，P<0.001)。(2)活動性肺結(jié)核組和對照組血清中IL-6中位數(shù)分別為7.8 pg/ml和2.0 pg/ml，四分位數(shù)間距(P25，P75)分別為(3.1 pg/ml，15.9 pg/ml)和(1.5 pg/ml，5.4 pg/ml)，兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(U=389.5，P=0.001)。(3)活動性肺結(jié)核組和對照組血清中IL-8中位數(shù)分別為8 pg/ml和8 pg/ml，四分位數(shù)間距(P25，P75)分別為(5 pg/ml，15 pg/ml)和(6.5 pg/ml，13 pg/ml)，兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(U=731.5，P=0.896)。 結(jié)論 血清TNF-α和IL-6水平在活動性肺結(jié)核的發(fā)展過程中變化較大；檢測患者的TNF-α和IL-6分泌水平或許有助于判斷疾病的進(jìn)程。

結(jié)核, 肺/血液; 白細(xì)胞介素6； 白細(xì)胞介素8； 腫瘤壞死因子α

活動性肺結(jié)核受多種免疫機制調(diào)節(jié)，諸多免疫相關(guān)的細(xì)胞因子參與免疫應(yīng)答，如白細(xì)胞介素1(IL-1)、可溶性白細(xì)胞介素2受體(sIL-2R)、腫瘤壞死因子α(TNF-α)和白細(xì)胞介素10(IL-10)等，可作為前炎癥細(xì)胞因子，參與活動性肺結(jié)核的免疫病理過程[1]。本研究擬采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)對活動性肺結(jié)核患者血清中白細(xì)胞介素6(IL-6)、可溶性白細(xì)胞介素8(IL-8)和TNF-α的含量變化進(jìn)行前瞻性研究，為臨床上活動性肺結(jié)核的診斷和治療提供一定的依據(jù)。

資料和方法

一、研究對象

搜集2012 年9月至2013年6月于蘇州市第五人民醫(yī)院住院的活動性肺結(jié)核患者共207 例(活動性肺結(jié)核組)，均符合中華醫(yī)學(xué)會結(jié)核病學(xué)分會2000年制定的《肺結(jié)核診斷和治療指南》的診斷標(biāo)準(zhǔn)[2-3]，其中男152例，女55例，年齡11～83歲，平均年齡(42.5±19.7)歲。排除菌陰肺結(jié)核82例、復(fù)治肺結(jié)核17例、結(jié)核性胸膜炎15例，排除合并有糖尿病7例及合并有肺部炎癥15例，共納入71例活動性肺結(jié)核患者，71例患者均是涂片和培養(yǎng)均陽性，無合并癥。所有納入本研究對象均已簽署知情同意書，本研究經(jīng)本院倫理委員會審核同意。

活動性肺結(jié)核組入選標(biāo)準(zhǔn)：選擇初治肺結(jié)核患者，所有患者抗結(jié)核治療時間均<1周，所有患者均有臨床癥狀及胸部影像學(xué)改變，痰涂片找抗酸桿菌陽性，改良羅氏培養(yǎng)基進(jìn)行痰結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陽性，并采用對硝基苯甲酸法鑒定菌種。排除標(biāo)準(zhǔn)：合并有其他部位結(jié)核，合并有糖尿病，合并有肺部炎癥。符合入選標(biāo)準(zhǔn)的患者108例，按照排除標(biāo)準(zhǔn)排除37例，最終入選患者71例。其中男58例，女13例，年齡14～82歲，平均年齡(47.9±20.5)歲。14例患者有空洞，57例患者無空洞，均未進(jìn)行過抗結(jié)核治療。分枝桿菌培養(yǎng)測試顯示，63例患者為結(jié)核分枝桿菌感染，7例患者為牛分枝桿菌感染，1例患者為結(jié)核分枝桿菌、牛分枝桿菌混合感染。

對照組入選標(biāo)準(zhǔn)：既往明確診斷為肺結(jié)核，經(jīng)過正規(guī)方案抗結(jié)核完成治療后的同期門診隨訪復(fù)查患者，該組患者無結(jié)核病活動癥狀，抗結(jié)核療程結(jié)束后痰涂片3次找抗酸桿菌陰性，痰結(jié)核分枝桿菌培養(yǎng)陰性，動態(tài)觀察患者胸部影像學(xué)6個月無變化，并排除合并肺部感染、糖尿病及肺部空洞。通過完全隨機的方法從門診抽查符合標(biāo)準(zhǔn)的患者21例。其中男16例，女5例，年齡23～80歲，平均年齡(49.2±15.7)歲。兩組患者的年齡(F=0.100，P>0.05)和性別(χ2=0.311，P>0.05)差異均無統(tǒng)計學(xué)意義。

二、痰涂片檢測

痰標(biāo)本的采集、直接涂片檢查、分枝桿菌培養(yǎng)、抗結(jié)核藥物敏感性試驗的質(zhì)量控制均按照《中國結(jié)核病防治規(guī)劃·結(jié)核病實驗室檢查》要求的程序執(zhí)行[3-5]。痰標(biāo)本須目視檢查標(biāo)本質(zhì)量，制備的涂片要規(guī)范，萋-尼染色玻片鏡檢報告結(jié)果，痰涂片鏡檢須2人同時檢測，抗酸桿菌陰性(-)：連續(xù)觀察300個不同視野，未發(fā)現(xiàn)抗酸桿菌；抗酸桿菌陽性(+)：3～9條抗酸桿菌/100視野；抗酸桿菌陽性(++)：1～9條抗酸桿菌/10視野；抗酸桿菌陽性(+++)：每視野1～9條抗酸桿菌；抗酸桿菌陽性(++++)：每視野≥10條抗酸桿菌[6]?？顾釛U菌等級“+”和“++”為抗酸桿菌陽性，抗酸桿菌等級“+++”和“++++”為抗酸桿菌強陽性。

三、血清中IL-6、IL-8和TNF-α的檢測

所有檢測對象均抽取晨空腹血，分離血清，保存于-80 ℃超低溫冰箱。采用ELISA法檢測71例活動性肺結(jié)核患者和21例對照組血清中IL-6、IL-8和TNF-α的含量[1]。所有ELISA試劑盒均購自德國Siemens公司，酶標(biāo)儀為美國BIO-RAD公司產(chǎn)品。具體方法如下：在包被有細(xì)胞因子特異性抗體的96孔板中加入待測樣品，并在37 ℃孵育。1 h后棄去上清，并洗滌3次，加入辣根過氧化物酶偶聯(lián)二抗，溫育后加入底物顯色液避光顯色10～30 min，終止液終止反應(yīng)，在酶標(biāo)儀上讀取450 nm處的吸光度值(A450)。每次試驗均設(shè)定空白組和標(biāo)準(zhǔn)品對照組，實驗結(jié)束后繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，并計算測定樣品中各種細(xì)胞因子的含量。

四、統(tǒng)計學(xué)分析

應(yīng)用SPSS 13.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，計量資料呈非正態(tài)分布，采用中位數(shù)和上下四分位數(shù)表示，組間比較采用Wilcoxon秩和檢驗，計數(shù)資料采用卡方檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

結(jié) 果

一、活動性肺結(jié)核組痰涂片檢測結(jié)果

痰涂片檢測結(jié)果顯示，活動性肺結(jié)核組抗酸桿菌陰性20例，抗酸桿菌陽性(“+”和“++”)23例，抗酸桿菌強陽性(“+++”和“++++”)28例。

二、活動性肺結(jié)核組和對照組血清中IL-6、IL-8和TNF-α的含量變化

活動性肺結(jié)核組和對照組血清中TNF-α中位數(shù)分別為11.5 pg/ml和8.8 pg/ml，四分位數(shù)間距(P25，P75)分別為(9.6 pg/ml，14.7 pg/ml)和(7.6 pg/ml，11.2 pg/ml)，兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(U=369.5，P<0.001)?；顒有苑谓Y(jié)核組和對照組血清中IL-6中位數(shù)分別為7.8 pg/ml和2.0 pg/ml，四分位數(shù)間距(P25，P75)分別為(3.1 pg/ml，15.9 pg/ml)和(1.5 pg/ml，5.4 pg/ml)，兩組間差異有統(tǒng)計學(xué)意義(U=389.5，P=0.001)?；顒有苑谓Y(jié)核組和對照組血清中IL-8中位數(shù)分別為8 pg/ml和8 pg/ml，四分位數(shù)間距(P25，P75)分別為(5 pg/ml，15 pg/ml)和(6.5 pg/ml，13 pg/ml)，兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(U=731.5，P=0.896)(表1)。

三、活動性肺結(jié)核組血清中IL-6、IL-8和TNF-α的變化與痰涂片的關(guān)系

活動性肺結(jié)核組血清中IL-6、IL-8和TNF-α的變化與痰涂片的關(guān)系見表2，活動性肺結(jié)核組血清中IL-6、IL-8和TNF-α的含量變化與痰涂片抗酸桿菌數(shù)量差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P值均>0.05)。

四、活動性肺結(jié)核組血清中IL-6、IL-8和TNF-α的變化與有無空洞的關(guān)系

活動性肺結(jié)核組血清中IL-6、IL-8和TNF-α的變化與有無空洞的關(guān)系見表3，IL-6、IL-8和TNF-α的變化與有無空洞差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P值均>0.05)。

討 論

諸多免疫相關(guān)的細(xì)胞因子參與活動性肺結(jié)核的免疫應(yīng)答，如IL-1、sIL-2R、IL-6、IL-8和TNF-α等，可作為前炎癥細(xì)胞因子，參與活動性肺結(jié)核的免疫病理過程[1]。這些細(xì)胞因子通過與細(xì)胞表面相應(yīng)受體結(jié)合，激活或者抑制淋巴細(xì)胞及抗原提呈細(xì)胞，在介導(dǎo)機體多種免疫反應(yīng)如感染免疫、腫瘤免疫、自身免疫等過程中發(fā)揮重要的甚至是中心的作用[1, 7]。

表1 對照組和活動性肺結(jié)核組患者血清中IL-6、IL-8和TNF-α水平[pg/ml，P50(P25，P75)]的變化

表2 活動性肺結(jié)核患者不同痰涂片結(jié)果時血清中細(xì)胞因子水平[pg/ml， P50(P25，P75)]的變化

表3 活動性肺結(jié)核患者是否有空洞時血清中細(xì)胞因子水平[pg/ml， P50(P25，P75)]的變化

TNF-α由多種免疫細(xì)胞分泌，如巨噬細(xì)胞和T淋巴細(xì)胞，包括Th1和Th17細(xì)胞，在宿主抗結(jié)核分枝桿菌感染的保護(hù)性免疫反應(yīng)中起到很重要的作用。具有生物活性的TNF-α的產(chǎn)生與機體的免疫狀態(tài)以及結(jié)核分枝桿菌菌株的毒力有關(guān)[8]，TNF-α對于機體包圍感染部位防止擴(kuò)散起到很重要的作用。結(jié)核分枝桿菌感染有TNF-α基因缺陷的C57BL/6小鼠，不能形成有效的結(jié)核結(jié)節(jié)[9]。用TNF-α抗體中和TNF-α作用導(dǎo)致小鼠吞噬細(xì)胞產(chǎn)生的炎性趨化性細(xì)胞因子減少[10]。TNF-α主要由活化的巨噬細(xì)胞產(chǎn)生，TNF-α作用機制主要有以下幾點[11]：TNF-α促進(jìn)結(jié)核性肉芽腫的形成；TNF-α誘導(dǎo)感染結(jié)核分枝桿菌的巨噬細(xì)胞凋亡；TNF-α參與鐵介導(dǎo)的結(jié)核分枝桿菌生長抑制；TNF-α可維持結(jié)核分枝桿菌的休眠狀態(tài)。

IL-6由179～181個氨基酸殘基組成，是由激活的T細(xì)胞、巨噬細(xì)胞、成纖維細(xì)胞、上皮細(xì)胞等細(xì)胞產(chǎn)生的一種促炎性細(xì)胞因子，它作用于T細(xì)胞、B細(xì)胞、肝細(xì)胞和漿細(xì)胞等多種細(xì)胞，具有多種生物學(xué)功能，如增加炎癥細(xì)胞因子產(chǎn)生并提高炎癥反應(yīng)強度，增加機體的免疫力；協(xié)調(diào)IL-1，促進(jìn)B細(xì)胞分化，誘導(dǎo)肝臟細(xì)胞合成和釋放急性期蛋白[12-13]。機體感染結(jié)核分枝桿菌后，IL-6可以誘導(dǎo)保護(hù)性T細(xì)胞的產(chǎn)生，激活T細(xì)胞分泌IFN-γ，加強IFN-γ的作用，促使粒細(xì)胞和巨噬細(xì)胞增殖，誘導(dǎo)B細(xì)胞、T細(xì)胞的形成，并誘導(dǎo)肝細(xì)胞產(chǎn)生急性反應(yīng)蛋白[14]。

卓文基等[15]的研究結(jié)果顯示，IL-6在肺結(jié)核患者血清中的分泌水平明顯高于健康對照組，但TNF-α的水平在肺結(jié)核組和對照組中差異無統(tǒng)計學(xué)意義。作者據(jù)此推斷血清中IL-6在結(jié)核病的發(fā)病過程中具有重要的意義，有可能成為肺結(jié)核臨床診斷的依據(jù)。張揚帆[16]則發(fā)現(xiàn)，40例肺結(jié)核患者血清中的TNF-α水平明顯高于50例健康對照組。以上關(guān)于TNF-α的報道結(jié)論不一，且沒有與是否有空洞等臨床指標(biāo)進(jìn)行進(jìn)一步的分析。在本研究中，筆者對71例活動性肺結(jié)核患者和21例陳舊性肺結(jié)核患者血清中IL-6、IL-8和TNF-α的變化進(jìn)行了觀察，結(jié)果顯示，活動性肺結(jié)核組血清中TNF-α和IL-6的含量明顯升高(P<0.01)，而IL-8在活動性肺結(jié)核組和對照組中的變化不明顯(P>0.05)，與張揚帆[16]關(guān)于TNF-α的報道一致。進(jìn)一步的研究顯示，活動性肺結(jié)核組血清中IL-6、IL-8和TNF-α的含量變化與痰涂片抗酸桿菌數(shù)量、有無空洞各組間差異均無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。

TNF-α和IL-6的升高在活動性肺結(jié)核的發(fā)展中起著一定的作用。升高的TNF-α和IL-6促進(jìn)結(jié)核性肉芽腫的形成，且能誘導(dǎo)感染結(jié)核分枝桿菌的巨噬細(xì)胞凋亡。因此，檢測患者體內(nèi)TNF-α和IL-6的分泌水平可以在一定程度上了解肺結(jié)核的發(fā)病機制和活動過程，有助于判斷疾病的進(jìn)程、預(yù)后，以及治療效果。

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(本文編輯：郭萌)

The detection and clinical significance of serum IL-6，IL-8 and TNF-α in patients with active tuberculosis

CHENXing-nian,LIUQi-dong,WANGHong,YEZhi-jian,WUMei-ying.

DepartmentofTuberculosis,TheFifthPeople’sHospitalofSuzhou,Jiangsu,Suzhou215007,China

WUMei-ying,Email:wu_my@126.com

Objective To explore the clinical significance of detection of serum IL-6，IL-8 and TNF-α in patients with active tuberculosis(TB). Methods Seventy-one new TB patients (active TB group) and 21 TB patients who was diagnosed as TB and finished treatment (control group) in The Fifth People’s Hospital of Suzhou from September 2012 to June 2013 were enrolled. The serum contents of IL-6，IL-8 and TNF-α were examined using ELISA assay. SPSS 13.0 was used for data analysis. Median and interquartile range were used to describe numerical data. Wilcoxon rank testing was used for comparison between groups and Chi-square test was applied to compare categorical data.P<0.05 was considered statistically significant. Results (1) The medians of TNF-α in active TB group and control group were 11.5 pg/ml and 8.8 pg/ml respectively, and the interquartile ranges (P25，P75) were (9.6 pg/ml, 14.7 pg/ml) and (7.6 pg/ml, 11.2 pg/ml), respectively. There was a significance difference between the two groups (U=369.5,P<0.001). (2) The medians of IL-6 in active TB group and control group were 7.8 pg/ml and 2.0 pg/ml, respectively, and the interquartile ranges (P25，P75) were (3.1 pg/ml, 15.9 pg/ml) and (1.5 pg/ml, 5.4 pg/ml), respectively. The difference between the two groups was statistical significant (U=389.5,P=0.001). (3) The medians of IL-8 in active TB group and control group were 8 pg/ml and 8 pg/ml, respectively, and the interquartile ranges (P25，P75) were (5 pg/ml, 15 pg/ml) and (6.5 pg/ml, 13 pg/ml), respectively. There was no significance difference between the two groups (U=731.5,P=0.896). Conclusion The serum TNF-α and IL-6 in the development of active TB changes in a wide range, and the detection of TNF-α and IL-6 may help to determine the progress of active TB.

Tuberculosis, pulmonary/blood； Interleukin-6； Interleukin-8； Tumor necrosis factor-alpha

10.3969/j.issn.1000-6621.2015.04.003

2012年蘇州市科技局科技支撐計劃(SS201241)

215007 蘇州市第五人民醫(yī)院結(jié)核病科

吳妹英，Email：wu_my@126.com

2014-07-02)