李龍杰 劉暢 張磊 張海森 陳思 楊留柱 趙衛(wèi)星 張國瑜
(1滄州市中心醫(yī)院,河北 滄州 061001;2河間市人民醫(yī)院;3滄州市南皮縣中醫(yī)院;4滄州市孟村回族自治縣醫(yī)院)
類風濕關節(jié)炎(RA)是以滑膜慢性炎性滲出為表現(xiàn)的臨床疾病,這種炎性滲出同時也表現(xiàn)在髕下脂肪墊中〔1〕。但是髕下脂肪墊與滑膜各自在RA病理改變中起到什么樣的作用尚未明確〔2〕。本研究通過測定RA滑膜及髕下脂肪墊中IL-17和IL-10 mRNA表達情況,進而分析髕下脂肪墊及滑膜在RA中所起作用。
1.1研究對象 隨機選擇2016年9月至2018年9月于滄州市中心醫(yī)院行關節(jié)置換的RA患者41例。所有患者符合歐洲抗風濕病聯(lián)盟(EU-LAR)2009年制定的RA診斷標準。男10例,女31例,年齡47~77〔平均(53.43±10.26)〕歲,體重指數(shù)(BMI)22.7~28.0〔平均(25.41±2.37)〕kg/m2,病程3個月至14年,平均(3.74±1.06)年,手術位置左膝關節(jié)27例,右膝關節(jié)14例。本研究經醫(yī)院倫理委員會研究并予以批準。納入標準:①確診為RA者;②符合膝關節(jié)置換術實施標準者;③術中取髕下脂肪墊和滑膜病理者;④病例資料完善者;⑤對本研究知情同意。排除標準:①合并嚴重的心、肝、腎等臟器功能不全者;②嚴重未經控制的糖尿病患者;③術中未取病理或取到的病理不能用于后續(xù)研究;④術前3個月有非甾體抗生素類藥物應用史者;⑤合并其他部位嚴重感染者;⑥不同意參與本研究者。
1.2研究方法
1.2.1標本處理 RA關節(jié)置換術中,取關節(jié)內滑膜及髕下脂肪墊組織送病理,所有標本經10%甲醛溶液固定,常規(guī)石蠟包埋,然后進行4 μm連續(xù)切片,常規(guī)蘇木素-伊紅(HE)染色。
1.2.2逆轉錄-聚合酶鏈反應(RT-PCR)檢測 設備和試劑:Trizol購自美國Gibco BRL公司,Taq酶購自大連寶生物公司,模板RNA 2 μg、M-MLV逆轉錄酶購自美國Promega公司。引物由上海生工生物工程公司合成。UVIpro凝膠圖像分析系統(tǒng)購自美國Kodak公司。方法:將標本通過Trizol方法提取組織總RNA,反應條件為95℃預變性5 min,94℃1 min,68℃30 s,72℃40 s,共計29個循環(huán),72℃延伸10 min。PCR反應產物經過1.5%瓊脂糖凝膠電泳60 min,使用UVIpro凝膠圖像分析系統(tǒng)進行攝像、掃描、分析。
1.2.3血清檢測 所有患者術前給予類風濕因子(RF)、紅細胞沉降率(ESR)、C反應蛋白(CRP)檢測。所有檢查于醫(yī)院生化實驗室和常規(guī)實驗室完成,由資深檢驗技師嚴格按照要求進行操作。取患者清晨空腹血5 ml,靜置30 min后,3 000 r/min離心15 min,取上清液進行檢測。RF、CRP采用免疫比濁法測定,ESR采用魏氏法測定。
1.3分析指標 比較患者手術前后膝關節(jié)功能、膝關節(jié)屈曲程度和疼痛程度,比較患者髕下脂肪墊和滑膜中IL-17 mRNA和IL-10 mRNA表達水平,使用Pearson法分析髕下脂肪墊和滑膜中IL-17 mRNA和IL-10 mRNA與紐約特種外科醫(yī)院膝關節(jié)評分(HSS)、視覺疼痛模擬評分(VAS)相關性及其與ESR、CRP、RF水平的相關性。膝關節(jié)功能采用HSS評分〔4〕標準進行評估,結果換算成百分制,分數(shù)越高則膝關節(jié)功能越好。
1.4統(tǒng)計學方法 采用SPSS19.0軟件進行t及χ2檢驗,相關性分析采用Pearson法。
2.1手術前后膝關節(jié)功能比較 41例患者術后隨訪(20.83±13.03)個月,患者術后HSS、膝關節(jié)屈曲程度均明顯高于術前,而VAS明顯低于術前,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.001),見表1。
表1 手術前后膝關節(jié)功能比較
2.2髕下脂肪墊和滑膜中IL-17 mRNA和IL-10 mRNA表達比較 髕下脂肪墊中IL-17 mRNA表達量明顯低于滑膜,IL-10 mRNA表達明顯高于滑膜,差異均有統(tǒng)計學意義(P<0.001),見表2。
表2 髕下脂肪墊和滑膜中IL-17 mRNA和IL-10 mRNA表達比較
2.3髕下脂肪墊和滑膜中IL-17 mRNA和IL-10 mRNA與HSS、關節(jié)活動度、VAS的相關性 HSS、VAS與髕下脂肪墊和滑膜中的IL-17 mRNA均呈正相關,與IL-10 mRNA呈負相關,關節(jié)活動度與髕下脂肪墊和滑膜中的IL-17 mRNA、IL-10 mRNA無相關性。見表3。
表3 髕下脂肪墊和滑膜中IL-17 mRNA和IL-10 mRNA與HSS、關節(jié)活動度、VAS的相關性
2.4髕下脂肪墊和滑膜中IL-17 mRNA和IL-10 mRNA與ESR、CRP、RF水平的相關性 髕下脂肪墊和滑膜中IL-17 mRNA和IL-10 mRNA與ESR、CRP、RF水平無相關性(P>0.05),見表4。
表4 髕下脂肪墊和滑膜中IL-17 mRNA和IL-10 mRNA與ESR、CRP、RF水平的相關性
RA是一種以對稱性多關節(jié)炎為主要表現(xiàn)的自身免疫性疾病,膝關節(jié)是最常累及的關節(jié)之一,具有較高的致殘率〔5〕。RA的病因尚不明確,既往研究認為滑膜炎是最基本的病理改變,最終導致關節(jié)畸形甚至功能喪失。但隨著對疾病研究的深入,髕下脂肪墊的作用日益被重視〔6〕。
髕下脂肪墊是位于髕腱后方的結締組織,背覆滑膜,脂肪組織是其主要結構,另外還含有能夠產生免疫細胞的成纖維細胞〔7〕。迄今為止,髕下脂肪墊的功能尚未完全研究清楚。有研究表明髕下脂肪墊中血管內皮生長因子越高,血管數(shù)量越多,而單核細胞趨化蛋白和IL-6蛋白的水平就越高,組織炎癥浸潤程度就越高,并且具有豐富的神經纖維,因此被認為是膝關節(jié)髕下疼痛的一個原因〔8〕。研究證據(jù)表明,髕下脂肪墊與滑膜是單個功能單元的兩個組成成分,而不是兩個單獨的組織。隨著髕下脂肪墊研究深入,有研究提出髕下脂肪墊是炎癥的來源組織,是具有神經支配與血管化的組織,引起膝前疼痛〔9〕。有研究證實在髕下脂肪墊及滑膜組織中均存在神經肽P物質,能刺激如IL-1β、IL-6、IL-8等炎癥細胞因子的產生,并且可促進滑膜中細胞增殖和肥大,從而促進炎癥反應的進展〔10〕。
已經有研究發(fā)現(xiàn)CD4+T細胞在骨性關節(jié)炎疼痛的發(fā)生發(fā)展中有重要作用,而炎性因子IL-10、IL-17在這一過程中起到了關鍵的作用〔11〕?;ぜ绑x下脂肪墊中均存在免疫細胞因子,CD4+Th細胞活化后可以分泌出IL-10、IL-17等細胞因子,它們在RA的發(fā)生、加重或減輕過程中發(fā)揮著不同的作用。IL-17是新近發(fā)現(xiàn)的重要的促炎因子,它能誘導產生如IL-6、腫瘤壞死因子(TNF)等炎癥因子,也可誘導如巨核細胞趨化蛋白(MCP)-1、巨核細胞誘導蛋白(MIP)-2、細胞趨化因子(CXCL)8等趨化細胞因子〔12〕,另外還可誘導金屬基質蛋白酶(MMP)-1的過度表達,從而在RA滑膜中細胞炎性反應浸潤中起到重要作用。IL-10是Treg細胞分泌的細胞因子,主要由活化的 Th2 細胞和 CD+T細胞產生〔13〕。研究證實IL-10具有抑制炎癥作用,與促炎細胞因子IL-17作用相反,可以抑制多種細胞合成,在天然免疫反應過程中起著重要的負調節(jié)作用,有廣泛的抑制活性〔14〕。IL-10主要表達在RA患者滑膜單核細胞膜上,或存在于 RA 滑液中,具有強效的抗炎作用,可減輕關節(jié)腫脹,抑制炎性細胞浸潤,促進炎性細胞因子的產生,改善軟骨退化等作用,IL-10的分泌缺乏將導致各種炎癥過程,甚至會導致炎癥持續(xù)和不可逆組織損傷〔15〕。
本研究結果說明膝關節(jié)置換術對于改善RA膝關節(jié)功能具有較好的療效。髕下脂肪墊中抑炎性因子水平更高??紤]在RA的病情發(fā)生和發(fā)展的過程中,髕下脂肪墊起到了更為重要的作用。IL-17水平越高,患者臨床癥狀越嚴重,而IL-10水平越高,患者臨床癥狀越輕,IL-10是類風濕關節(jié)炎的保護性因素。但是IL-17和IL-10與ESR、CRP、RF水平無相關性,考慮可能是影響ESR、CRP、RF水平的因素較多所致。