王玲玲張國(guó)良(深圳市第三人民醫(yī)院 廣東深圳 518000)
血清白介素-1β和干擾素-γ對(duì)脊柱結(jié)核的診斷價(jià)值
王玲玲張國(guó)良
(深圳市第三人民醫(yī)院廣東深圳518000)
【摘要】目的探討血清中白介素-1β(IL-1β)和干擾素(IFN-γ)檢測(cè)在脊柱結(jié)核診斷中的價(jià)值。方法采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)38例脊柱結(jié)核患者和40例健康人血清中IL-1β和IFN-γ的水平。結(jié)果脊柱結(jié)核組血清中IL-1β和IFN-γ表達(dá)水平均明顯高于健康對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論血清IL-1β和IFN-γ檢測(cè)有助于脊柱結(jié)核患者的早期診斷。
【關(guān)鍵詞】脊柱結(jié)核;白介素-1β;干擾素-γ;診斷
脊柱結(jié)核多起病隱匿,進(jìn)展緩慢,患者早期臨床癥狀不明顯,易造成臨床漏診或誤診,成為致殘的主要原因,嚴(yán)重影響生活質(zhì)量[1]。在臨床工作中,及早診斷、盡早抗癆治療、及時(shí)手術(shù)干預(yù)能促進(jìn)患者快速康復(fù)[2]。目前細(xì)菌學(xué)檢查是脊柱結(jié)核的實(shí)驗(yàn)室診斷金標(biāo)準(zhǔn),但培養(yǎng)周期長(zhǎng)、過(guò)程繁瑣,使其不能作為早期、快速診斷方法。酶聯(lián)免疫法(ELISA)是目前酶免疫測(cè)定技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的方法之一,已經(jīng)在國(guó)內(nèi)外用于結(jié)核病的臨床研究。此次采用該方法檢測(cè)脊柱結(jié)核患者和健康志愿者血清中白介素-1β(IL-1β)以及干擾素-γ(IFN-γ)的表達(dá),探討IL-1β和IFN-γ對(duì)于脊柱結(jié)核早期診斷的意義。
1.1一般資料以2011年2月至2013年2月在深圳市第三人民醫(yī)院確診為脊柱結(jié)核的患者38例作為研究對(duì)象。納入標(biāo)準(zhǔn):①病灶組織標(biāo)本病理檢查確診為結(jié)核改變;②術(shù)前或術(shù)中活檢,病灶標(biāo)本培養(yǎng)出結(jié)核分枝桿菌;③脊柱結(jié)核患者抗癆治療3周內(nèi);④經(jīng)細(xì)菌培養(yǎng)鑒定,除外非結(jié)核分枝桿菌感染。排除標(biāo)準(zhǔn):①艾滋病抗體攜帶者;②年齡<14周歲。其中男性20例,女性18例,平均45.2歲(25~66歲);發(fā)病部位:頸椎3例,胸椎16例,腰椎17例,骶椎2例。同時(shí)隨機(jī)選取健康志愿者40例作為對(duì)照,其中男性20例,女性20例,平均44.8歲(26~60歲);兩組患者年齡、性別等一般資料比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
1.2研究方法兩組患者均于晨起空腹采集靜脈血5 ml,1 000 r/min離心5 min,分離血清,-80℃冰箱冷凍保存,采用酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)檢測(cè)IFN-γ 和IL-1β濃度,嚴(yán)格按照檢測(cè)試劑盒說(shuō)明書(shū)操作,試劑盒購(gòu)自美國(guó)R&D公司。主要步驟:選取包被IFN-γ和IL-1β抗體的酶標(biāo)板,室溫平衡,然后加入外周血清100 μl,37℃孵育2 h,PBS洗滌3次,再加入辣根過(guò)氧化物酶(HRP)標(biāo)記的二抗,37℃孵育1 h,PBS洗滌3次,加入底物四甲基聯(lián)苯胺(TMB)進(jìn)行顯色,利用Beckman公司DTX-880酶標(biāo)儀檢測(cè)OD 450 nm,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)品繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并計(jì)算樣品的細(xì)胞因子濃度。
1.3統(tǒng)計(jì)學(xué)方法采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理分析,定量資料以(±s)表示,組間比較采用t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
脊柱結(jié)核組血清IL-1β及IFN-γ水平明顯高于健康對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
表1 兩組血清IL-1β和IFN-γ水平比較(±s,pg/ml)
組別 n IL-1β IFN-γ脊柱結(jié)核組38 9.23±3.16 53.64±23.32健康對(duì)照組40 3.52±2.41 25.58±14.65
根據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計(jì)結(jié)果,全球每年結(jié)核病新發(fā)病例約800萬(wàn)人,最少300萬(wàn)人死于該病。我國(guó)近年結(jié)核病發(fā)病率有逐年上升的趨勢(shì),每年新增結(jié)核患者約150萬(wàn)人。脊柱結(jié)核又名Pott病,是脊柱椎體感染結(jié)核桿菌后形成的一種破壞性骨關(guān)節(jié)疾病。該病發(fā)病率在骨與關(guān)節(jié)結(jié)核中最高[3]。在成年患者中,以腰椎結(jié)核最為常見(jiàn),胸椎結(jié)核次之,頸椎、骶椎結(jié)核相對(duì)少見(jiàn)。由于該病病程較長(zhǎng),發(fā)展速度緩慢,表現(xiàn)為發(fā)病部位疼痛、肌肉痙攣、活動(dòng)受限。嚴(yán)重者可以導(dǎo)致脊柱塌陷、變形、椎管狹窄,從而引起脊髓、神經(jīng)根的壓迫,最終導(dǎo)致截癱及肢體功能喪失。在臨床上常常誤診為椎間盤(pán)突出、脊柱腫瘤、強(qiáng)直性脊柱炎等疾病。在診斷方面,典型病例及中晚期患者不難診斷。對(duì)于早期患者,由于癥狀輕微,體征較少,即使放射學(xué)檢查,也很難確診。
目前臨床工作中,脊柱結(jié)核的診斷主要依據(jù)臨床表現(xiàn)、影像學(xué)檢查以及病理學(xué)檢查。而細(xì)菌學(xué)檢查周期較長(zhǎng),約需4~8周,患者往往已經(jīng)出院還尚未得到檢測(cè)結(jié)果。在實(shí)驗(yàn)室檢查中,紅細(xì)胞沉降率的檢測(cè),在結(jié)核發(fā)病早期具有較高的臨床意義,但不具有特異性。而結(jié)核抗體的測(cè)定,雖然特異性較高,但缺乏較高的敏感性[4]。PPD試驗(yàn)屬于體外試驗(yàn),對(duì)檢查結(jié)果判別常常受觀察者主觀因素影響。在結(jié)核病高發(fā)地區(qū),隨著卡介苗預(yù)防接種的普及,假陽(yáng)性增多。PPD試驗(yàn)結(jié)果也會(huì)受機(jī)體免疫狀態(tài)等多種因素影響,使其在結(jié)核的診斷中靈敏度及特異性均較低[5]。
酶聯(lián)免疫法的原理是采用抗原與抗體的特異反應(yīng),將待測(cè)標(biāo)本與酶連接,通過(guò)酶與底物產(chǎn)生的顏色反應(yīng),用于定量測(cè)定。白細(xì)胞介素1(IL-1)屬于前炎性細(xì)胞因子,曾被稱(chēng)為淋巴細(xì)胞因子。主要由單核或巨噬細(xì)胞、中性粒細(xì)胞以及內(nèi)皮細(xì)胞分泌,能誘導(dǎo)激活多種免疫和炎癥細(xì)胞,其本身具有多種生物學(xué)功能。人體內(nèi)IL-1活性基本由IL-1β介導(dǎo),IL-1β能通過(guò)自分泌或者旁分泌刺激其他細(xì)胞因子以及炎癥遞質(zhì)的產(chǎn)生,為T(mén)淋巴細(xì)胞激活提供第二信號(hào),促進(jìn)B細(xì)胞的增殖、分化,介導(dǎo)免疫球蛋白的分泌。由此激活補(bǔ)體,增強(qiáng)細(xì)胞免疫和體液免疫介導(dǎo)的組織損傷過(guò)程[6]。結(jié)核桿菌屬于細(xì)胞內(nèi)致病菌,主要寄生在單核巨噬細(xì)胞中。當(dāng)罹患脊柱結(jié)核時(shí),結(jié)核菌抗原刺激單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生高水平的IL-1β,從而激活上述機(jī)制,引起組織損傷及一系列的結(jié)核病理改變[7]。
干擾素是一組以糖蛋白為主的多種功能活性蛋白質(zhì),因?yàn)楦蓴_病毒復(fù)制而得名。依據(jù)產(chǎn)生細(xì)胞的不同分為α干擾素、β干擾素以及γ干擾素3類(lèi)。γ干擾素(IFN-γ)可以調(diào)節(jié)與免疫相關(guān)基因的轉(zhuǎn)錄,從而協(xié)調(diào)機(jī)體的免疫反應(yīng),是機(jī)體內(nèi)非常重要的細(xì)胞因子。當(dāng)機(jī)體罹患結(jié)核菌感染時(shí),免疫應(yīng)答系統(tǒng)會(huì)被激活。而結(jié)核菌的感染,導(dǎo)致特異性中央型記憶細(xì)胞、效應(yīng)型記憶細(xì)胞在體內(nèi)較長(zhǎng)期存在。在反復(fù)受到抗原刺激時(shí)迅速增殖,大量釋放γ-干擾素[8-9〗。國(guó)外研制的結(jié)核桿菌抗原特異性γ干擾素釋放試驗(yàn)試劑盒,正是利用這一原理,檢測(cè)結(jié)核桿菌特異的效應(yīng)T淋巴細(xì)胞,用于結(jié)核桿菌感染的輔助診斷。目前已經(jīng)取得了較好的臨床應(yīng)用效果[10]。
綜上所述,當(dāng)機(jī)體罹患脊柱結(jié)核時(shí),血清中白介素-1β(IL-1β)和干擾素-γ(IFN-γ)的水平明顯高于正常人,說(shuō)明IL-1β和IFN-γ參與了脊柱結(jié)核的免疫應(yīng)答。通過(guò)檢測(cè)二者的血清水平變化,對(duì)脊柱結(jié)核的早期診斷具有一定的指導(dǎo)意義。
參考文獻(xiàn)
[1]王文勝.一期前路病灶清除、鈦網(wǎng)融合器植入內(nèi)固定術(shù)治療脊柱結(jié)核[J].中國(guó)醫(yī)學(xué)創(chuàng)新,2010,7(36): 41-42.
[2]Sumant S.Comment Oil Oguz et al: A new classification and guide for surgical treatment of spinal tuberculosis[J].Int Orthop.2010,34(4): 613.
[3]Giden M P,Vikram H R.Extrapulmonary tuberculosis: an overview[J].Am Fam Physician,2005,72(1):1761-1768.
[4]Liebeschuetz S,Bamber S,Ewer K,et al.Diagnosis of tuberculosis in South African children with a T-cell-based assay: a prospective cohort study[J].Lancet,2004,364(9452): 2196-2200.
[5]地里下提,古甫丁,馬良.結(jié)核感染T細(xì)胞斑點(diǎn)試驗(yàn)在脊柱結(jié)核診斷中的應(yīng)用[J].脊柱外科雜志,2014,12(6): 358.
[6]Taylor J J,Preshaw P M,Lalla E.A review of the evidence for pathogenie mechanisms that may link periodontitis and diabetes[J].J Clin Periodontol,2013,40(14): 113-134.
[7]Katti M K.Assessment of serum IL-1,IL-2 and IFN-gamma levels in untreated pulmonary tuberculosis patients: role in pathogenesis[J].Arch Med Res,2011,42(3): 199-200.
[8]Beverley P C.Primer: making sense of T-cell memory[J].Nat Clin Pract Rheumatol,2008,4(1): 43-49.
[9]Seder R A,Darrah P A,Roederer M.T-cell quality in memory and protection: implications for vaccine design[J].Nat Rev Immunol,2008,8(4): 247-258.
[10]Lai C C,Tan C K,Liu W L,et al.Diagnostic performance of an enzyme-linked immunospot assay for interferon-γ in skeletal tuberculosis[J].Eur J Clin Microbiol Infect Dis,2011,30(6): 767-769.
The diagnostic value of serum IL-1β and IFN-γ in patients with spinal tuberculosis
Wang Lingling,Zhang Guoliang
(The Third People’s Hospital of Shenzhen City,Shenzhen 51800,China)
【Abstract】Objective To investigate the diagnostic value of serum IL-1β and IFN-γ in patients with spinal tuberculosis.Methods The serum IL-1β and IFN-γ levels in 38 patients with spinal tuberculosis and 40 healthy controls were detected by ELISA.Results Spinal tuberculosis group,serum levels of IL-1β and IFN-γ expression were significantly higher than the control group,and the differences were statistically significant(P<0.05).Conclusion Detection of serum IL-1β and IFN-γ levels may be helpful in early diagnosing of spinal tuberculosis.
【Key words】spinal tuberculosis; IL-1β; IFN-γ; diagnosis
(收稿日期:2015-02-16)
基金項(xiàng)目:廣東省自然科學(xué)基金課題(408068628042)。
doi:10.3969/j.issn.1004-437X.2015.06.006
【中圖分類(lèi)號(hào)】R 446.6