苏江 朱静 周彬
(四川省医学科学院·四川省人民医院风湿免疫科,四川 成都 610072)
系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)是一种自身免疫介导引起全身多器官受累的慢性炎症性疾病。其确切的病因尚不清楚,目前认为SLE的发病与多种遗传因素、性激素等内源性因素与外源性因素如感染、紫外线等复杂的多层次的相互作用的结果。本病的发病机制极为复杂,远未阐明,包括免疫耐受缺陷、淋巴细胞凋亡障碍、T、B 淋巴细胞以及NK 细胞等功能调节障碍、补体缺陷、免疫复合物清除障碍、细胞因子分泌调节障碍等。研究发现,凋亡细胞和免疫复合物清除缺陷可以活化免疫细胞表面和内部的Fc受体或T 细胞受体(T cell receptor,TCR),激活以Ⅰ型干扰素(Interferon type I,IFN-I)为代表的先天免疫系统导致免疫调节的异常,参与SLE发病。无论在SLE 患者还是动物模型都证实了IFN-α的高表达。许多的研究结果促成了目前的结论:IFN-I,特别是IFN-α 是一个重要的致病因子与SLE的很多免疫学特征和破坏机制有关[1,2]。IFN-α有10多种亚型,不同的IFN-α亚型可能在SLE 的发病中发挥不同的作用,由于酶联免疫吸附法(enzymelinked immunosorbent assay,ELISA)敏感性较低,针对外周血IFN-α在SLE 发病中的作用的研究还十分有限,目前国内尚未见IFN-α2在与SLE 患者外周血表达以及与疾病活动性的相关研究。
1.1 研究对象 41例SLE 患者来自四川省医学科学院·四川省人民医院风湿免疫科住院患者,均为女性,年龄17~57岁,平均33.1岁。纳入标准:①符合美国风湿病学会(American College of Rheumatology,ACR)1997年修订的SLE诊断标准。②SLE 疾病活动指数(systemic lupus erythematosus disease activity index,SLEDAI)[3]大于等于6分。正常对照组39名女性,均为本院体检正常人群,年龄22~57岁,平均36.7岁。年龄在两组之间差异无统计学意义。
1.2 方法 在患者治疗前,完成SLEDAI评分以及血细胞分析、抗核抗体(antinuclear antibody,ANA)、抗dsDNA 抗体、免疫球蛋白(IgG、IgA、IgM)、补体(C3、C4)、红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate,ESR)、c反应蛋白(c reactive protein,CRP)及24小时尿蛋白定量等实验室检查,并且留取空腹血清样本,-80°冰箱保存备用。IFN-α2的检测采用Luminex液相芯片技术,试剂盒购自美国Millipore公司,具体操作步骤严格按照试剂盒说明书进行。
1.3 统计学处理 非正态分布资料以中位数(P25,P75)表示,组间比较采用Mann-Whitney U 检验,相关分析采用Spearman 检验,所有统计均采用SPSS 17.0 统计软件包分析处理。P<0.05 表示差异有统计学意义。
41 例活动性SLE 患者血清中有36 例可测到IFN-α2[24.09(2.11,194.50)pg/ml],39例健康对照血清中有15例可测到IFN-α2[0(0,1.12)pg/ml],两组IFN-α2 检测值均不符合正态分布,采用Mann-Whitney U 检验结果显示,SLE 患者IFN-α2 表达水平显著高于健康对照(P <0.01)。SLE 患者血清IFN-α2水平分别与SLEDAI评分、抗dsDNA 抗体水平、ESR 水平呈正相关(r=0.354,P =0.034;r=0.325,P=0.038;r=0.415,P=0.018),与C3、C4、外周血白细胞水平呈负相关(r=-0.447,P=0.003;r=-0.470,P=0.002;r=-0.347,P=0.045),而与ANA 滴度、免疫球蛋白(IgG、IgA、IgM)、CRP、淋巴细胞计数、血小板计数、24小时尿蛋白定量等无相关性,见表1。
表1 IFN-α2与SLE患者临床指标的相关性分析Table 1 Correlation of IFN-α2and clinical indexes of systemic lupus erythematosus
越来越多的证据表明IFN-α是参与SLE 发病的关键细胞因子,Ytterberg和Schnitzer首次报道了活动性SLE患者血清中存在高水平的IFN-α,且与狼疮活动指数和抗dsDNA 抗体滴度相关[4]。近年来,国内外的一些研究也相继报道了患者高水平的IFN-α(mRNA 基因表达水平或血清水平)和SLE 活动性相关。而采用ELISA 法直接检测外周血循环IFN-α水平的研究并不十分成功[5-8],国内邓姗等采用ELISA法仅在48%患者的血清中检测到IFN-α[9]。且 在SLE患者IFN-α水平与疾病活动度的研究结果也存在差异。王涛等的研究没有发现外周血IFN-α水平与SLEDAI评分存在统计学意义的相关性[10],可能与不同厂家ELISA 试剂盒灵敏度差异有关。
目前已经发现IFN-α家族有10 余个亚型,在蛋白水平上有78%~95%的相似性[11]。有研究显示,可能有其他IFN-α亚型水平的增高,也提示不同IFNα亚型可能在SLE 的发病中起不同的作用。目前针对IFN-α不同亚型与SLE关系的研究还鲜有报道,国外也仅见A Becker-Merok等报道了循环IFN-α2 水平在2/3的SLE患者的血清中表达增加,且与疾病活动和多种细胞因子的激活有关[12]。
本研究使用以敏感的磁珠为基础的液相芯片技术,发现87.8%的SLE 患者外周血清中可检测到可测到IFN-α2,显著高于正常对照。SLE 患者外周血IFN-α2水平与疾病活动度以及ESR、抗dsDNA 抗体水平、补体水平等相关,提示IFN-α2是IFN-α家族中参与SLE发病的重要亚型。与生物活性分析法相比,固相ELISA 法似乎不够灵敏度,早期在患者血清中直接检测IFN-α2水平的结果令人失望[13]。由于采用了更高的灵敏度液相磁珠分析法,A Becker-Merok等的研究数据已经与最早采用生物活性分析研究SLE 患者IFN-I活性的结果相当,在具有较高疾病活动度的SLE 患者中,约50% 的患者血清干扰素活性增加[12,14]。来自于狼疮小鼠模型和SLE 患者的临床和遗传学研究的数据提示IFN-I在SLE 的发病机制中起关键作用并且和临床特征相关。通过生物和/或基因表达研究发现高IFN-α活性与增高的SLE 疾病活动评分以及抗RO 抗体和抗dsDNA 抗体持续存在相关[15,16]。本研究尚存在一定的局限性,前述提及与IFN-α2存在微小结构差异的10多种亚型,它们均通过相同的IFN 受体发挥作用,目前还不能被检测。同时,细胞因子的检测还没有金标准(免疫或生物活性分析法)。由于本研究的横断面设计,我们不能获得细胞因子在SLE患者外周血表达的动态变化。并且受样本量大小的限制,我们也不能进行详细的亚组分析。
循环IFN-α2 水平与循环抗dsDNA 抗体水平呈正相关,可能与循环免疫复合物能刺激浆细胞样树突状细胞生成干扰素有关[2],但 在A Becker-Merok 等的研究没有观察到IFN-α2 水平与抗dsDNA 抗体水平有相关性,不排除与种族差异有关。
[1]Crow MK,Kirou KA.Interferon-alpha in systemic lupus erythematosus[J].Curr Opin Rheumatol.2004,16(5):541-7.
[2]Rönnblom L,Alm GV,Eloranta ML.The type I interferon system in the development of lupus[J].Semin.Immunol.23:113-121.
[3]Gladman DD,Ibanez D,Urowitz MB.Systemic lupus erythematosus disease activity index 2000[J].J Rheumatol,2002,29:288-291.
[4]Ytterberg SR,Schnitzer TJ.Serum interferon levels in patients with systemic lupus erythematosus[J].Arthritis Rheum,1982;25(4):401-406.
[5]Baechler EC,Batliwalla FM,Karypis G,et al.Interferon-inducible gene expression signature in peripheral blood cells of patients with severe lupus[J].Proc Natl Acad Sci USA,2003,100:2610-2615.
[6]Bennett L,Palucka AK,Arce E,et al.Interferon and granulopoiesis signatures in systemic lupus erythematosus blood[J].J Exp Med,2003,197:711-723.
[7]Suit BE,Axelrod D,Moutsopoulos HM,et al.Detection of anti-interferon antibodies in systemic lupus erythematosus[J].Clin Exp Rheumatol,1983,1:133-135.
[8]Hardy MP,Owczarek CM,rajanovska S,et al.The soluble murine type I interferon receptor Ifnar-2is present in serum,is independently regulated,and has both agonistic and antagonistic properties[J].Blood,2001,97:473-482.
[9]邓珊,胡大伟,王元,等.系统性红斑狼疮患者外周血INF-α表达及其与疾病活动性的关系[J].中华风湿病学杂志,2006,10(11):654-657.
[10]王涛,江超,陈琳洁,等.系统性红斑狼疮患者血浆干扰素α的表达及临床意义[J].重庆医学,2012,41(17):1071-1073.
[11]Tuula AN,Hannele T,Jaakko P,etal.Identification of nine interferon-αsubtypes pordueed by Sendai viurs induced human peripheral blood leucoeytes[J].J Biochem,1998,329:295-302.
[12]Becker-Merok A1,østli-Eilersten G,Lester S,et al.Circulating interferon-α2levels are increased in the majority of patients with systemic lupus erythematosus and are associated with disease activity and multiple cytokine activation[J].Lupus,2013,22(2):155-163.
[13]Crow MK.Type I interferon in systemic lupus erythematosus[J].Curr Top Microbiol Immunol,2007,316:359-386.
[14]Hooks JJ,Moutsopoulos HM,Geis SA,et al.Immune interferon in the circulation of patients with autoimmune disease[J].N Engl J Med,1979,301:5-8.
[15]Weckerle CE,Franek BS,Kelly JA,et al.Network analysis of associations between serum interferon-alpha activity,autoantibodies,and clinical features in systemic lupus erythematosus[J].Arthritis Rheum,2011,63:1044-1053.
[16]Bauer JW,Petri M,Batliwalla FM,et al.Interferon-regulated chemokines as biomarkers of systemic lupus erythematosus disease activity:A validation study[J].Arthritis Rheum,2009,60:3098-3107.