黃冠文,包繼文,李子揚(yáng),張敏芳,周文彥,王 琴,倪兆慧,王 玲
上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院腎內(nèi)科,上海200127
系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)是一種累及全身多個(gè)器官的自身免疫性疾病,其中狼瘡性腎炎(lupus nephritis,LN)是SLE 最常見(jiàn)且嚴(yán)重的合并癥,50%~70%的SLE 患者會(huì)出現(xiàn)腎臟受累的臨床表現(xiàn)。盡管各種新型治療手段不斷應(yīng)用于臨床,但仍有約25%的LN 患者會(huì)進(jìn)展為終末期腎病[1],導(dǎo)致預(yù)后不良。
LN 的病理學(xué)改變多樣,發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,如何有效評(píng)價(jià)LN 的活動(dòng)度對(duì)患者治療方案的選擇及生存預(yù)后有重大意義。腎穿刺活檢病理檢查是診斷LN 及評(píng)價(jià)疾病活動(dòng)度的金標(biāo)準(zhǔn),但因其為有創(chuàng)性檢查手段,難以多次重復(fù)進(jìn)行;而臨床治療中動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)LN 疾病活動(dòng)度,及時(shí)調(diào)整治療方案,對(duì)LN 患者極為重要[2]。目前用于監(jiān)測(cè)LN 疾病活動(dòng)度的指標(biāo)如尿蛋白、紅細(xì)胞沉降率、C 反應(yīng)蛋白、C3、C4、C1q 和抗雙鏈DNA 抗體(anti-double stranded DNA antibody,anti-dsDNA)等敏感度和特異度各有不同[3],傳統(tǒng)的指標(biāo)不能特異性監(jiān)測(cè)LN 疾病活動(dòng)度,因此尋找無(wú)創(chuàng)、快捷且靈敏評(píng)價(jià)LN 活動(dòng)度的臨床指標(biāo)尤為重要。
T細(xì)胞信號(hào)異常及功能失調(diào)是SLE的重要發(fā)病機(jī)制之一[4]。 可 溶 性 白 介 素2 受 體(soluble interleukin-2 receptor,sIL-2R)是T 細(xì)胞激活的一個(gè)標(biāo)志[5-6]。腫瘤壞死因子α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)是一種介導(dǎo)自身免疫反應(yīng)的重要效應(yīng)因子,主要由激活的T 細(xì)胞和單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生[7]。研究發(fā)現(xiàn)自身免疫性疾病,如干燥綜合征、系統(tǒng)性硬化癥和SLE 中血清sIL-2R 和TNF-α水平均升高[8]。然而,目前對(duì)于sIL-2R 和TNF-α 是否能用于評(píng)估LN 的疾病活動(dòng)度尚不明確。故本研究通過(guò)檢測(cè)健康人群和不同活動(dòng)度LN患者的sIL-2R和TNF-α水平并收集相關(guān)臨床指標(biāo),探討sIL-2R和TNF-α與LN活動(dòng)度的關(guān)系,以期為臨床上LN 疾病變化監(jiān)測(cè)提供新的潛在標(biāo)志物。
本研究為橫斷面研究。收集2018 年1 月—12 月于上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院東院就診的LN 患者40例。納入標(biāo)準(zhǔn):年齡≥18 歲并符合1997 年美國(guó)風(fēng)濕病協(xié)會(huì)修訂的SLE 診斷標(biāo)準(zhǔn)[9]4 項(xiàng)及以上,且腎穿刺病理活檢證實(shí)為L(zhǎng)N 的患者。排除標(biāo)準(zhǔn):患惡性腫瘤患者、精神疾病患者、妊娠或哺乳期婦女。根據(jù)系統(tǒng)性紅斑狼瘡疾病 活 動(dòng) 指 數(shù)[10](systemic lupus erythematosus disease activity index-2000,SLEDAI-2K)將LN 患者分成2 組:0~4 分為非活動(dòng)組,>4 分為活動(dòng)組。同時(shí)選取同期在本院體檢健康者68 例為對(duì)照組。本研究獲得所有對(duì)象的知情同意,并獲得上海交通大學(xué)醫(yī)學(xué)院附屬仁濟(jì)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn)。
收集患者一般資料,包括姓名、性別、年齡、身高、體質(zhì)量和血壓。收集實(shí)驗(yàn)室檢查指標(biāo),包括血常規(guī)、紅細(xì)胞沉降率、24 h 尿總蛋白(24 hours urine total protein,24h-UTP)、肝功能、腎功能、高敏C-反應(yīng)蛋白(high sensitive C-reactive protein,h-CRP)、C3、C4、抗核抗體(antinuclear antibody,ANA)、anti-dsDNA 和調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞(regulatory T cells,Tregs)等。
無(wú)菌采集患者和健康者靜脈血5 mL,1 000×g 離心15 min 后吸取上層血清,分裝至離心管,-80 ℃冰箱凍存。sIL-2R 和TNF-α 均使用ELISA 試劑盒進(jìn)行檢測(cè),設(shè)備為美國(guó)伯騰ELX800全自動(dòng)酶標(biāo)儀,試劑由瑞士羅氏公司提供,操作嚴(yán)格按照試劑盒要求進(jìn)行。
所有數(shù)據(jù)均采用SPSS 23.0 統(tǒng)計(jì)軟件和GraphPad Prism 7.0 軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析處理。正態(tài)分布的定量資料采用x±s 表示,非正態(tài)分布的定量資料采用M(Q1,Q3)表示。正態(tài)分布的定量資料組間比較采用兩樣本獨(dú)立t檢驗(yàn),非正態(tài)分布的定量資料則采用Mann-Whitney U檢驗(yàn),分類(lèi)變量采用χ2檢驗(yàn)。用Spearman秩相關(guān)分析評(píng)價(jià)LN患者血清sIL-2R和TNF-α水平與LN活動(dòng)度及臨床指標(biāo)的相關(guān)性。經(jīng)Box-Tidwell 方法檢測(cè)連續(xù)自變量與因變量logit轉(zhuǎn)換值之間存在線性關(guān)系且自變量之間不存在多重共線性后,采用多因素Logistic 回歸分析法(基于最大似然估計(jì)的向前逐步回歸法)分析sIL-2R和TNF-α與LN活動(dòng)度之間的關(guān)系,并采用受試者工作特征(receiver operating characteristic,ROC)曲線評(píng)價(jià)其對(duì)預(yù)測(cè)LN 活動(dòng)度的價(jià)值。雙側(cè)檢驗(yàn),P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
本研究共納入40 例LN 患者和68 名健康對(duì)照者。對(duì)照組平均年齡(38.6±13.1)歲,其中男17 例,女51 例;LN 組平均年齡(42.6±11.3)歲,其中男4 例,女36 例,2組間性別和年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。和對(duì)照組相比,LN 組紅細(xì)胞、血紅蛋白、血小板和白蛋白較低,白細(xì)胞和血肌酐較高,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。
表1 對(duì)照組和LN組一般特征和臨床指標(biāo)Tab 1 General characteristics and clinical indexes of control group and LN group
如圖1 所示,LN 患者的血清sIL-2R 水平[(554.0±199.0)U/mL]和TNF-α 水平[(13.6±6.1)pg/mL]顯著高于對(duì)照組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
圖1 對(duì)照組與LN組血清sIL-2R和TNF-α水平Fig 1 Serum levels of sIL-2R and TNF-α in the control group and LN group
如圖2 所示,sIL-2R 及TNF-α 水平與LN 患者疾病活動(dòng)度及相關(guān)臨床指標(biāo)之間的相關(guān)性分析顯示,LN 患者血清sIL-2R 水平與SLEDAI-2K、24h-UTP、血肌酐、antidsDNA 和h-CRP 呈顯著正相關(guān)(均P<0.05),和C3 呈顯著負(fù)相關(guān)(P<0.05)。TNF-α 水平與SLEDAI-2K、24h-UTP、血肌酐和h-CRP 呈顯著正相關(guān)(均P<0.05),但與anti-dsDNA和C3(均P>0.05)無(wú)明顯相關(guān)性。
圖2 LN患者血清sIL-2R和TNF-α水平與病情相關(guān)性分析Fig 2 Correlation analysis of serum sIL-2R,TNF-α and disease activity in LN patients
根據(jù)SLEDAI-2K 評(píng)分將LN 患者分為L(zhǎng)N 活動(dòng)組和LN 非活動(dòng)組,其中LN 非活動(dòng)組(SLEDAI-2K≤4)有23 例患者,LN 活動(dòng)組(SLEDAI-2K>4)有17 例患者。LN 非活動(dòng)組和活動(dòng)組患者的年齡、性別和既往用藥差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。LN 活動(dòng)組患者C3 低于非活動(dòng)組,差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.000);血白細(xì)胞、紅細(xì)胞、血紅蛋白、血小板、白蛋白和Treg水平低于非活動(dòng)組,h-CRP水平高于非活動(dòng)組,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P>0.05)。LN 活動(dòng)組患者24h-UTP、肌酐、anti-dsDNA、TNF-α 和sIL-2R 水平高于非活動(dòng)組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(均P<0.05)(表2)。
表2 LN 患者非活動(dòng)組與活動(dòng)組的臨床資料Tab 2 Clinical data of active and non-active group in LN patients
Continued Tab
為了進(jìn)一步研究sIL-2R及TNF-α與LN疾病活動(dòng)度的關(guān)系,將LN 活動(dòng)組和非活動(dòng)組患者存在差異的指標(biāo)(肌酐、24h-UTP、C3、anti-dsDNA、TNF-α 和sIL-2R)作為自變量,活動(dòng)度指標(biāo)(SLEDAI-2K)作為因變量,進(jìn)行多因素Logistic 回歸分析(向前逐步回歸法),結(jié)果顯示sIL-2R 和anti-dsDNA 是提示LN 患者疾病活動(dòng)的預(yù)測(cè)因素(表3)。
表3 LN活動(dòng)度預(yù)測(cè)因子的Logistic分析Tab 3 Logistic analysis of predictive factors of LN activity
采用ROC 曲線對(duì)anti-dsDNA、sIL-2R 以及兩者聯(lián)合分析對(duì)LN 患者疾病活動(dòng)度的預(yù)測(cè)結(jié)果如圖3 所示,antidsDNA 預(yù)測(cè)LN 疾病活動(dòng)度的曲線下面積(area under curve,AUC)為0.871(95%CI 0.762~0.980,P=0.000),血清sIL-2R 預(yù)測(cè)LN 疾病活動(dòng)度的AUC 為0.816(95%CI 0.684~0.948,P=0.000),anti-dsDNA 和sIL-2R 聯(lián)合預(yù)測(cè)LN 疾病活動(dòng)度的AUC 最大,為0.957(95%CI 0.899~1.000,P=0.000)。
圖3 Anti-dsDNA、sIL-2R及兩者聯(lián)合預(yù)測(cè)LN患者疾病活動(dòng)度的ROC曲線Fig 3 ROC curves for disease activity prediction of LN patients using antidsDNA,sIL-2R and their combination
LN 的病理學(xué)改變多樣,發(fā)病機(jī)制復(fù)雜,找到快捷且準(zhǔn)確評(píng)估LN 活動(dòng)度的臨床指標(biāo)對(duì)患者的治療及生存預(yù)后有重大意義。我們研究表明,LN 患者中血清sIL-2R 和TNF-α 水平顯著升高,并與LN 疾病活動(dòng)度呈正相關(guān),sIL-2R 和anti-dsDNA 聯(lián)合可提高對(duì)LN 患者疾病活動(dòng)度預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。
我們的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),sIL-2R 與LN 患者疾病嚴(yán)重程度及活動(dòng)度的臨床指標(biāo)相關(guān),包括24h-UTP、antidsDNA、C3 和h-CRP。研究[11]發(fā)現(xiàn),T 細(xì)胞轉(zhuǎn)錄因子表達(dá)和功能失調(diào)導(dǎo)致的IL-2 生成減少及sIL-2R 生成增加是SLE發(fā)生發(fā)展的重要機(jī)制。SLE中IL-2的轉(zhuǎn)錄激活因子核因 子κB (nuclear factor-κB,NF-κB)、激 活 蛋 白-1(activator protein 1,AP-1)、活化T 細(xì)胞核因子(nuclear factor of activated T cells,NF-AT)和磷酸化cAMP 反應(yīng)元件結(jié)合蛋白(cyclic AMP response element binding protein,CREB)減少,以及轉(zhuǎn)錄抑制因子磷酸化cAMP應(yīng)答元件調(diào)節(jié)子α (cyclic AMP responsive element modulator α,CREMα)增加,可導(dǎo)致T 細(xì)胞分泌IL-2 減少[12]。IL-2 減少又可反向調(diào)節(jié)多種T 細(xì)胞,使Treg 細(xì)胞功能受損,T效應(yīng)細(xì)胞凋亡增加,增強(qiáng)自身免疫反應(yīng),導(dǎo)致SLE 病情的惡化[4]。IL-2 通過(guò)結(jié)合效應(yīng)細(xì)胞表面的IL-2R 發(fā)揮作用,該受體主要分布在T 細(xì)胞及自然殺傷細(xì)胞的細(xì)胞膜表面,由α 鏈(CD25)、β 鏈(CD122)和細(xì)胞因子共用受體γ 鏈(CD132)3 個(gè)亞單位組成[13]。SLE中IL-2 與Treg 細(xì)胞上的IL-2R 結(jié)合,而后24~48 h IL-2R的α 鏈從細(xì)胞表面脫落進(jìn)入循環(huán)系統(tǒng),成為sIL-2R[14]。本研究證實(shí)在LN 活動(dòng)期,患者sIL-2R 明顯升高,與SLEDAI-2K呈正相關(guān)。目前用于監(jiān)測(cè)LN活動(dòng)度的傳統(tǒng)指標(biāo)有一定的局限性。如蛋白尿并不總是與LN 疾病活動(dòng)度相關(guān),蛋白尿的減少與腎臟炎癥的緩解并不完全一致[15];Anti-dsDNA 在腎臟疾病暴發(fā)前滴度上升,而在疾病暴發(fā)時(shí),其滴度可能下降[16]。我們通過(guò)預(yù)測(cè)分析顯示,相較于單個(gè)指標(biāo),sIL-2R 和anti-dsDNA 聯(lián)合可提高對(duì)LN 患者疾病活動(dòng)度預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性。另一方面,循環(huán)系統(tǒng)中的sIL-2R 可能與IL-2R 競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合效應(yīng)T 細(xì)胞膜上的IL-2,使IL-2不能發(fā)揮調(diào)節(jié)免疫反應(yīng)的作用,加重腎臟損傷;這也進(jìn)一步證實(shí)sIL-2R 在LN 的疾病進(jìn)展中具有重要作用[17-18]。臨床研究[19]也發(fā)現(xiàn),低劑量IL-2能降低SLE患者的免疫應(yīng)答、調(diào)節(jié)T 細(xì)胞亞群和降低SLEDAI,從而緩解SLE患者的病情。
TNF-α 由單核巨噬細(xì)胞產(chǎn)生,參與免疫調(diào)節(jié)、炎癥等過(guò)程。SLE患者的TNF-α信號(hào)通路被激活,并通過(guò)NFκB 激活炎癥信號(hào)通路,造成局部炎癥暴發(fā)、組織損傷壞死和自身抗原暴露,介導(dǎo)了SLE 的發(fā)生和發(fā)展[20]。本研究發(fā)現(xiàn),LN 患者血清TNF-α 水平升高,活動(dòng)期和非活動(dòng)期患者TNF-α 水平具有明顯差異,且與SLEDAI-2K(r=0.561,P=0.000)和24h-UTP(r=0.427,P=0.006)呈中度正相關(guān)。既往研究[21-22]發(fā)現(xiàn),血清高水平TNF-α 與SLE 活動(dòng)度呈正相關(guān),且SLE 患者中TNF-α 的水平升高,同時(shí)在SLE 復(fù)發(fā)前6~12 周,TNF-α 及其受體水平升高。Idborg 等[23]證明TNF-α 和SLE 患者SLEDAI-2K 之間具有低度正相關(guān)性(r=0.32,P<0.01)。然而,TNF-α 是否可作為L(zhǎng)N 的活動(dòng)度監(jiān)測(cè)指標(biāo)目前仍不明確。TNF-α 在腎小球屏障功能障礙及蛋白尿的發(fā)展中也起重要作用。除單核巨噬細(xì)胞可產(chǎn)生TNF-α 外,TNF-α 也高表達(dá)于腎小球和腎小管細(xì)胞,LN 患者的TNF-α 升高可能有多種來(lái)源,共同破壞腎小球屏障功能,增加尿蛋白水平[20]。
既往研究[23]還發(fā)現(xiàn),TNF-α 可作為SLE 診斷和活動(dòng)度監(jiān)測(cè)的生物標(biāo)志物,橫斷面研究顯示其與SLEDAI-2K、系統(tǒng)性狼瘡活動(dòng)問(wèn)卷 (Systemic Lupus Activity Questionnaire,SLAQ) 得分和紅斑狼瘡活動(dòng)度測(cè)定(systemic lupus activity measure,SLAM)結(jié)果呈低度正相關(guān),然而該研究?jī)H進(jìn)行相關(guān)性分析。本研究也發(fā)現(xiàn)在LN 患者中TNF-α 與SLEDAI-2K 呈正相關(guān),然而納入多因素Logistic 回歸分析后發(fā)現(xiàn),TNF-α 與LN 活動(dòng)度無(wú)相關(guān)性;可能TNF-α水平受多種因素影響,其作為L(zhǎng)N 活動(dòng)度預(yù)測(cè)的特異性需進(jìn)一步證實(shí)。
本研究LN 組患者均有尿液及腎功能異常表現(xiàn)。有研究[24]表明,無(wú)明顯尿液及腎功能異常的亞臨床LN患者,其腎活檢結(jié)果仍顯示腎臟受累, 且病理類(lèi)型輕重不一,與臨床LN 患者病理改變無(wú)明顯差異。因此,探索sIL-2R和TNF-α在亞臨床LN 患者中的水平及進(jìn)一步的隨訪研究將有助于證實(shí)我們的研究結(jié)論。
綜上所述,LN患者中血清sIL-2R和TNF-α水平升高,sIL-2R 和TNF-α 水平和LN 疾病活動(dòng)相關(guān),sIL-2R 聯(lián)合anti-dsDNA可能可以較準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)LN患者疾病活動(dòng)度。