林軍,鄭秋堅(jiān),臧學(xué)慧,賈丙申
1.南方醫(yī)科大學(xué)附屬南海醫(yī)院關(guān)節(jié)科,廣東 佛山 528200;2.廣東省人民醫(yī)院關(guān)節(jié)科,廣東 廣州 510000;3.海南醫(yī)學(xué)院第一附屬醫(yī)院關(guān)節(jié)創(chuàng)傷外科,海南 ???570102
骨關(guān)節(jié)炎(osteoarthritis,OA)是中老年患者常見的關(guān)節(jié)疾病,是一種慢性無菌性炎癥疾病,累及關(guān)節(jié)囊、滑膜、韌帶、骨質(zhì)等,可同時(shí)侵犯全身多個(gè)關(guān)節(jié),常常導(dǎo)致關(guān)節(jié)嚴(yán)重疼痛及功能障礙,全身以膝關(guān)節(jié)發(fā)病率最高,2010年全球有膝關(guān)節(jié)骨性關(guān)節(jié)炎患者2.5億,約占總?cè)丝诘?.6%,65 歲以上的人群中發(fā)病率高達(dá)60%[1],目前我國膝骨關(guān)節(jié)炎發(fā)病率約為18%。OA發(fā)病的分子機(jī)制目前尚不明確,其中由多種信號(hào)通路、細(xì)胞參與,其發(fā)生機(jī)制還有待進(jìn)一步更深入研究。本研究旨在探討膝骨關(guān)節(jié)炎患者血清白細(xì)胞介素-2(IL-2)、白細(xì)胞介素-6 (IL-6)與血管內(nèi)皮生長因子(VEGF)的相關(guān)性,現(xiàn)將結(jié)果報(bào)道如下:
1.1 一般資料 選擇2015 年1 月至2017 年1月南方醫(yī)科大學(xué)附屬南海醫(yī)院關(guān)節(jié)外科收治的36例膝骨關(guān)節(jié)炎患者(觀察組)。納入標(biāo)準(zhǔn):(1)年齡 40~75 歲;(2)按美國風(fēng)濕病學(xué)會(huì)診斷標(biāo)準(zhǔn)診斷為膝OA;(3)能隨訪超過3 個(gè)月;(4)完成規(guī)定療程的膝關(guān)節(jié)腔內(nèi)透明質(zhì)酸注射;(5)排除繼發(fā)性膝OA。36 例患者中男性17例,女性19 例;年齡42~68 歲,平均(55.7±6.8)歲;根據(jù)Kellgren-Lawrence (K-L)分級(jí)標(biāo)準(zhǔn):Ⅱ級(jí) 13 例,Ⅲ級(jí)14 例,Ⅳ級(jí)9 例。另選擇同期在我院進(jìn)行體檢的健康者36 例作為對(duì)照組,其中男性16 例,女性20 例;年齡41~67 歲,平均(56.2±7.3)歲。兩組受試者的性別、年齡比較差異均無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。本研究經(jīng)醫(yī)院倫理委員會(huì)批準(zhǔn),所有患者均簽署知情同意書。
1.2 觀察指標(biāo)與檢測(cè)方法 接受檢查者均在晨起空腹?fàn)顟B(tài)下完成抽血約5 mL,血液樣本放置時(shí)間在30 min 左右,然后對(duì)樣本進(jìn)行離心15 min,轉(zhuǎn)速控制為1 500 r/min,最后對(duì)獲得的血清通過酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)檢驗(yàn)兩組受試者血清IL-2、IL-6和VEGF水平并分析血清IL-2、IL-6 與VEGF的相關(guān)性。檢測(cè)過程中酶聯(lián)免疫法所用試劑盒均來自上海恒遠(yuǎn)生物科技有限公司,操作過程中嚴(yán)格遵守試劑盒操作說明。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 應(yīng)用SPSS23.0 統(tǒng)計(jì)軟件-包進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)學(xué)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差()表示,多組間比較采用單因素方差分析,組間兩兩比較采用獨(dú)立樣本t 檢驗(yàn),采用Spearson 檢驗(yàn)進(jìn)行相關(guān)分析,以P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)意義。
2.1 兩組受試者的血清 IL-2、IL-6、VEGF 水平比較 觀察組患者的血清IL-2、IL-6、VEGF表達(dá)水平明顯高于對(duì)照組,差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 兩組受試者的血清IL-2、IL-6、VEGF水平比較()
表1 兩組受試者的血清IL-2、IL-6、VEGF水平比較()
組別 例數(shù)IL-2(μg/L)IL-6(ng/L)VEGF(ng/L)觀察組對(duì)照組t值P值36 36 3.47±0.85 0.96±0.56 1.425<0.05 223.78±26.54 117.02±14.37 0.895<0.05 225.16±30.96 136.71±20.18 0.683<0.05
2.2 觀察組不同分級(jí)患者的IL-2、IL-6和VEGF水平比較 觀察組中Ⅲ級(jí)及Ⅳ級(jí)患者的血清IL-2、IL-6 和VEGF 水平明顯高于Ⅱ級(jí),Ⅳ級(jí)患者的血清IL-2、IL-6和VEGF水平明顯高于Ⅲ級(jí),差異均具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表2。
表2 觀察組不同分級(jí)患者的IL-2、IL-6和VEGF水平比較()
表2 觀察組不同分級(jí)患者的IL-2、IL-6和VEGF水平比較()
注:與Ⅱ級(jí)比較,aP<0.05;與Ⅲ級(jí)比較,bP<0.05。
級(jí)別VEGF(ng/L)例數(shù)IL-2(μg/L)IL-6(ng/L)Ⅱ級(jí)Ⅲ級(jí)Ⅳ級(jí)F值P值145.26±26.08 215.47±28.92a 324.36±33.24ab 45.53 0.001 13 14 9 1.16±0.58 3.89±0.94a 5.64±1.06ab 6.51 0.013 128.24±18.96 218.26±28.54a 315.47±34.27ab 31.56 0.002
2.3 觀察組患者血清IL-2、IL-6 與VEGF 的相關(guān)性 Sperman 相關(guān)性分析結(jié)果顯示,膝骨關(guān)節(jié)炎患者血清 IL-2 、IL-6 與 VEGF 均呈顯著正相關(guān)(r=0.386、0.369,P<0.05)。
OA 患者的主要癥狀為關(guān)節(jié)疼痛及僵硬,嚴(yán)重者會(huì)造成關(guān)節(jié)活動(dòng)受限甚至殘疾。大量中老年人因重度OA 而喪失了工作能力,部分甚至失去了生活自理能力,增加了個(gè)人及家庭的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)和心理壓力。OA常見的發(fā)病原因有先天性發(fā)育畸形、遺傳因素、嚴(yán)重外傷后導(dǎo)致的繼發(fā)性O(shè)A等。研究表明BMI超高者、長期從事重體力勞動(dòng)者、關(guān)節(jié)長期反復(fù)承受過大壓力者更容易發(fā)生OA[4]。OA是一種慢性并不斷進(jìn)展的退行性疾病,OA發(fā)生時(shí)可同時(shí)涉及關(guān)節(jié)囊、滑膜、半月板、十字韌帶、軟骨、軟骨下骨等關(guān)節(jié)內(nèi)所有組織結(jié)構(gòu)[5]?;そM織在OA 發(fā)生和發(fā)展的病理過程中起著重要作用,尤其當(dāng)滑膜發(fā)生炎癥及增生時(shí)對(duì)OA的影響發(fā)揮著更為顯著的作用[6-7]。
VEGF 具有促進(jìn)血管內(nèi)皮細(xì)胞生長的作用,對(duì)血管再生作用的特異性很高,目前VEGF 被認(rèn)為是促進(jìn)體內(nèi)血管生長作用最強(qiáng)烈的因子,其表達(dá)水平與新生血管生成之間有著密切關(guān)系,在膝關(guān)節(jié)軟骨細(xì)胞、成骨細(xì)胞、滑膜組織的成纖維細(xì)胞內(nèi)呈現(xiàn)出高水平表達(dá)。目前已發(fā)現(xiàn)VEGF對(duì)滑膜炎的發(fā)展變化有著重要地調(diào)節(jié)作用[8-9],尤其在OA進(jìn)展期,在滑膜組織內(nèi)發(fā)現(xiàn)有較強(qiáng)活性的VEGF存在而且表達(dá)水平高于OA的非進(jìn)展期。因?yàn)閂EGF 具有促進(jìn)血管再生的作用,所以在血管功能的調(diào)節(jié)方面有著重要作用。VEGF 對(duì)OA發(fā)展的影響作用主要表現(xiàn)為促進(jìn)滑膜組織內(nèi)血管再生、增加血管通透性、增強(qiáng)炎癥介質(zhì)的作用效果。另外,VEGF 通過對(duì)成骨細(xì)胞和破骨細(xì)胞分化和增殖的調(diào)節(jié)作用,進(jìn)一步促進(jìn)關(guān)節(jié)軟骨和軟骨下骨的破壞[10],從而加劇了OA 病理過程進(jìn)一步發(fā)展。BRAHN 等[11]研究對(duì)正常大鼠和OA大鼠關(guān)節(jié)滑膜組織中VEGF的表達(dá)水平進(jìn)行了對(duì)比,結(jié)果發(fā)現(xiàn)OA 大鼠滑膜組織中VEGF 表達(dá)水平顯著高于正常大鼠,該結(jié)果與本研究結(jié)果一致。本研究還發(fā)現(xiàn)VEGF可隨著OA病理過程的加重相應(yīng)增高。綜上所述,VEGF在OA的病理進(jìn)程中,通過對(duì)滑膜組織、關(guān)節(jié)軟骨、軟骨下骨的作用調(diào)節(jié),從而加劇了OA的病理進(jìn)展,但是具體的作用機(jī)制有待進(jìn)一步研究。
VEGF與酪氨酸激酶結(jié)構(gòu)域的兩種受體相結(jié)合為VEGF-R1和VEGF-R2。VEGF-R1通過參與巨噬細(xì)胞的炎癥反應(yīng)過程,對(duì)IL-6的分泌以及吞噬功能產(chǎn)生一定影響[12-13]。在炎癥模型實(shí)驗(yàn)中,VEGF-R抑制劑能夠抑制急性炎癥反應(yīng)的強(qiáng)度,因此VEGF-R 抑制劑可抑制VEGF 的促血管生成和促炎活性作用[14]。血清IL-2、IL-6 具有生物功能較多的特點(diǎn),在機(jī)體的多種免疫細(xì)胞分泌和誘導(dǎo)過程中發(fā)揮著重要作用,參與免疫細(xì)胞的分化和增生,可導(dǎo)致體內(nèi)慢性炎癥的長期存在。在OA 病理過程中,IL-2、IL-6 通過血管炎性組織和滑膜組織進(jìn)入到全身血液循環(huán),當(dāng)血液中IL-2、IL-6水平達(dá)到一定程度時(shí),通過參加機(jī)體免疫反應(yīng),對(duì)機(jī)體內(nèi)的骨骼肌、脂肪組織、血管內(nèi)皮、肝臟組織等產(chǎn)生作用,導(dǎo)致動(dòng)脈硬化等一系列代謝功能異常變化。
本研究結(jié)果顯示Kellgren-Lawrence(K-L)分級(jí)越高,VEGF 的表達(dá)水平也逐漸上升,OA 患者血清中IL-2、IL-6水平顯著高于正常健康組,可見隨著OA病理過程的逐漸進(jìn)展,血清中IL-2、IL-6 水平也會(huì)相應(yīng)升高,說明IL-2、IL-6 水平可間接地反映OA病情的嚴(yán)重程度。本研究發(fā)現(xiàn),血清IL-2 、IL-6 與VEGF 的表達(dá)呈顯著正相關(guān),這表明炎性因子IL-2、IL-6 水平與膝骨關(guān)節(jié)炎的VEGF水平可能存在一定的關(guān)聯(lián)。
總之,血清炎性因子波動(dòng)變化與膝骨關(guān)節(jié)炎病情進(jìn)展之間可能存在一定的關(guān)聯(lián),而且該過程與VEGF水平呈一定的相關(guān)性,進(jìn)而影響新生血管的形成。