HMGB1在评价类风湿关节炎疾病活动度中的意义及与RA—ILD关系初探

徐力　刘晶

【摘 要】目的：探讨血清高迁移率族蛋白1在类风湿关节炎治疗监测和对类风湿关节炎相关性肺间质病变早期诊断的临床价值。方法：搜集已确诊的类风湿关节炎患者（缓解期25例，活动期56例）血液

标本，测定血清高迁移率族蛋白1水平，并对红细胞沉降率、C-反应蛋白和类风湿因子进行同步检测，同期健康体检者25例作为正常对照组。结果：活动期患者各检测指标水平高于缓解期，缓解期高于正常对照组。类风湿关节炎患者高迁移率族蛋白1水平与红细胞沉降率、C-反应蛋白、类风湿因子呈正相关

（P < 0.01）。活动期的单纯类风湿关节炎患者与类风湿关节炎相关性肺间质病变患者高迁移率族蛋白1水平比较，差异有统计学意义（P < 0.05）。结论：血清高迁移率族蛋白1在类风湿关节炎患者表达升高，并与病情活动度有一定相关性，在类风湿关节炎相关性肺间质病变早期诊断方面具有临床研究价值。

【关键词】 关节炎，类风湿；高迁移率族蛋白1；疾病活动度；肺间质病变；血清

doi：10.3969/j.issn.2095-4174.2015.04.002

Significance of HMGB1 in the Evaluation of Disease Activity of Rheumatoid Arthritis

and Its Relationship with RA-ILD

XU Li，LIU Jing

【ABSTRACT】Objective：To investigate the clinical value of high mobility group box 1 protein in monitoring rheumatoid arthritis during treatment and the early diagnosis of rheumatoid arthritis-related interstitial lung disease.Methods：Blood samples of diagnosed patients with rheumatoid arthritis（25 cases of remission，

56 cases in active stage）were collected to determinate the level of high mobility group box 1 protein，C-reactive protein and rheumatoid factor.The healthy examinees 25 cases in the same period were treated as ones in the normal control group.Results：All the index levels in patients at active stage were higher than those in patients at the remission stage，and these levels in patients at the remission stage were higher than those in patients of the normal control group.The level of high mobility group box 1 protein in patients with rheumatoid arthritis had a positive correlation with erythrocyte sedimentation rate，C-reactive protein and rheumatoid factor（P < 0.01）.The difference of high mobility group box 1 protein between active-stage patients of rheumatoid arthritis and patients with interstitial lung disease associated with rheumatoid arthritis was statistically significant（P < 0.05）.Conclusion：The increase of high mobility group box 1 protein expression in patients with rheumatoid arthritis has a certain degree of correlation with disease activity，with clinical research value in the early diagnosis of interstitial lung disease.

【Keywords】 arthritis，rheumatoid；high mobility group box 1 protein；disease activity；interstitial lung disease；serum

类风湿关节炎（rheumatoid arthritis，RA）是一种以多关节炎症为主要表现的慢性系统性自身免疫性疾病，大量细胞因子在RA疾病进展中发挥重要作用。高迁移率族蛋白1（high mobility group box 1 protein，HMGB1）是一种新型晚期炎症因子，广泛分布于各个组织器官，在RA发生、发展中的作用备受关注[1-3]。HMGB1在RA患者血清中的表达水平及其与疾病活动度的关系研究目前尚无统一结论。HMGB1在肺、肾等多种组织器官的纤维化中作用重大[4]。肺间质病变（interstitial lung disease，ILD）是RA常见并发症，其引起的呼吸衰竭成为患者直接或间接死因，目前尚缺乏便捷、有效的早期诊断血清学指标。本研究通过探讨血清HMGB1在RA患者表达水平及其与C-反应蛋白（CRP）、红细胞沉降率（ESR）和类风湿因子（RF）的相关性，以评估血清HMGB1在RA治疗监测以及RA-ILD早期诊断的临床价值。

1 临床资料

1.1 一般资料 选取2013年1月至2014年7月在本院就诊的RA患者81例作为观察组，根据RA疾病活动度评分（DAS28）将81例患者分为活动期组56例和缓解期组25例。活动期组男18例，女

38例；年龄22～74岁，平均（49.1±8.7）岁；病程3～90个月，平均（24.2±13.7）个月；DAS28评分3.5～7.1分，平均（5.7±1.1）分；单纯RA患者41例，RA-ILD患者15例。缓解期组男7例，女18例；年龄23～68岁，平均（47.8±15.2）岁；

病程6～84个月，平均（28.7±18.6）个月；DAS28评分0.5～3.1分，平均（1.9±1.2）分。另选取无自身免疫性疾病史的健康体检者25例作为正常对照组，男8例，女17例；年龄21～71岁，平均（41.3±13.2）岁。各组在性别、年龄等方面比较，差异无统计学意义（P > 0.05），具有可比性。

1.2 诊断标准 参照2009年美国风湿病学会（ACR）修订的RA诊断标准。RA-ILD患者诊断参照2000年美国胸科协会/欧洲呼吸协会（ATS/ERS）提出的特发性肺纤维化（idiopathic pulmonary fibrosis，IPF）诊断标准。

1.3 纳入标准 ①符合上述诊断标准；②年龄18～75岁；③患者知情并签署同意书。

1.4 排除标准 ①肺结核或结核感染者；②有慢性支气管炎、肺气肿、支气管哮喘、支气管扩张等呼吸系统疾病者；③有结节病、肺部肿瘤患者；

④药物、遗传、感染因素引起的肺间质病变者。

2 方 法

2.1 实验室检查方法 使用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清HMGB1水平，速率散射免疫比浊法检测血清CRP和RF，并用自动血沉仪检测ESR。

2.2 统计学方法 采用SPSS 17.0软件进行统计分析。计量资料以表示，两组比较采用独立样本t检验，相关性使用Pearson直线相关分析。以P < 0.05为差异有统计学意义。

3 结 果

活动期组患者血清HMGB1水平高于正常对照组，较缓解期组患者明显升高，组间比较，差异有统计学意义（P < 0.01），见表1。

RA患者血清HMGB1水平与CRP、RF、ESR等指标呈正相关（分别为0.3732、0.2506、0.3335，

P < 0.01）。进一步分析56例活动期组患者，其中15例RA-ILD患者血清HMGB1水平为（309.64±41.28） ng·mL-1，明显高于41例单纯RA患者（201.1±52.65） ng·mL-1和正常对照组（48.06±8.64） ng·mL-1（P < 0.01）。活动期组RA-ILD患者HMGB1水平与单纯RA患者比较，差异有统计学意义（P < 0.05）。

4 讨 论

HMGB1是广泛存在于真核细胞中的一种非组DNA结合蛋白，因其分子量小且在凝胶电泳时泳动迁移率很高而得名。胞内的HMGB1参与了DNA的转录、复制、修复等重大生命活动[5]。胞外的HMGB1则发挥了强大的致炎作用，其不仅可由激活的固有免疫细胞主动分泌，也可由坏死细胞被动释放。HMGB1本身还可诱导分泌炎症介质，从而加强自身分泌效应，形成一个复杂的细胞因子分泌网络。同时，胞外的HMGB1能够通过与靶细胞表面的受体结合，活化细胞内的信号传导途径，为免疫细胞提供损伤或坏死信号，介导细胞迁移分化与机体免疫反应[6-7]。

RA是一种以滑膜炎和关节结构破坏为主的自身免疫性疾病，组织病理学上多表现为炎症细胞渗出、滑膜增生等。随着研究的深入，HMGB1被证实为RA中有效的促炎介质[2]。体外实验表明，肿瘤坏死因子-α（TNF-α）和白细胞介素-1（IL-1）

等炎症因子能刺激血管内皮细胞、单核/巨噬细胞释放HMGB1。反之，这些细胞在HMGB1的刺激下也能释放TNF-α等，从而维持慢性炎症反应。HMGB1较TNF-α和IL-1的作用窗口期更长[8]。目前，HMGB1在RA患者滑膜液中的高水平表达国内外学者研究结果较为一致，而针对RA患者血清中该因子的含量及其与疾病活动度的关系尚存在争议。本研究结果显示，活动期组患者血清HMGB1水平均高于缓解期组和正常对照组，差异有统计学意义（P < 0.01）。这与Goldstein等[8]研究报道RA患者血清HMGB1水平高于正常对照组一致。提示HMGB1在RA的发生和发展过程中发挥重要作用。RA疾病活动期常伴有ESR、CRP升高，因此，ESR、CRP通常用于对RA疾病活动的评估和判断。同时作为传统指标，RF目前仍在RA诊断治疗过程中普遍使用。因此，本研究将RA患者血清HMGB1水平与ESR、CRP、RF进行了相关性分析，发现RA患者血清HMGB1水平与CRP、RF、ESR呈正相关。提示血清HMGB1与疾病活动度相关，有望成为RA治疗监测的新指标。

虽然RA基本病理改变为滑膜的炎症反应，但病变并非局限于关节，常可累及多个器官。肺有丰富的结缔组织和血液供应，是常见的受累脏器之一，可有ILD、类风湿结节等表现[9]。RA患者中ILD的发病率约为10%[10]，严重影响RA患者的预后。有研究报道，RA患者诊断肺间质病变后的中位生存期只有2.6年，死亡率与正常人相比提高了近13%[11]。早诊断、早治疗对提高患者生存质量，改善预后意义重大。目前，RA继发ILD的发病机制尚不清楚，众多细胞因子可能参与其中。现有的针对IPF的研究中均发现了HMGB1的踪迹[12]。研究发现，在IPF急性加剧后，HMGB1的表达量显著增加[13]。作为链接反复炎症损伤和异常修复闭式环路间的关键因子，HMGB1不仅是炎症反应的结果，还促成了慢性炎症的进一步迁徙，其可能参与了RA继发ILD的过程。本研究对56例活

动期RA患者血清HMGB1水平进行了分析，其中15例RA-ILD患者血清HMGB1水平明显高于41例单纯RA患者和25例正常对照者。HMGB1在RA-ILD患者的高水平表达可以推测，该因子在RA-ILD的发病机制中发挥重要作用，其在RA-ILD的早期诊断方面具有重要临床研究价值。但由于本研究样本量较少，还需进一步加大研究样本例数，以提供更加可靠详实的实验依据。

由于目前临床常用的RA检测指标缺乏特异性，给临床诊断特别是病程监测带来困难。HMGB1于炎症反应晚期出现，且在炎症反应中持续时间长，能够延长治疗疾病的窗口期。因此，HMGB1有望成为RA诊断和治疗过程中方便、实用的血清学指标及潜在的有效治疗靶点[14]。并且，HMGB1的血清学检测可为RA-ILD的早期诊断及临床研究提供新思路，开辟新前景。

5 参考文献

[1] Voll RE，Urbonaviciute V，Herrmann M，et al.High mobility group box 1 in the pathogenesis of inflammatory and autoimmune diseases[J].Isr Med Assoc J，2008，10（1）：26-28.

[2] Li T，Zuo X，Zhou Y，et al.The vagus nerve and nicotinic receptors involve inhibition of HMGB1 release and early proinflammatory cytokines function in collagen-induced arthritis[J].J Clin Immunol，2010，30（2）：213-220.

[3] Hreggvidsdottir HS，Ostberg T，W?h?maa H，et al.The alarmin HMGB1 acts in synergy with endogenous and exogenous danger signals to promote inflammation[J].J Leukoc Biol，2009，86（3）：655-662.

[4] Lotze MT，Tracey KJ.High-mobility group box 1 protein

（下转第19页）

（上接第12页）

（HMGB1）：nuclear weapon in the immune arsenal[J].Nat Rev Immunnol，2005，5（4）：331-342.

[5] Yang H，Wang H，Czura CJ，et al.The cytokine activity of HMGB1[J].J Leukoc Biol，2005，78（1）：1-8.

[6] Kalinowska-Herok M，Widlak P.High mobility group proteins stimulate DNA cleavage by apoptotic endonuclease DFF40 /CAD due to HMG-box interactions with DNA[J].Acta Biochim Pol，2008，55（1）：21-26.

[7] Herold K，Moser B，Chen Y，et al.Receptor for advanced glycation end products（RAGE）in a dash to the rescue： inflammatory signals gone awry in the primal response to stress[J].J Leukoc Biol，2007，82（2）：

204-212.

[8] Goldstein RS，Bruchfeld A，Yang L，et al.Cholinergic anti-inflammatory pathway and high mobility group box-1（HMGBl）serum levels in patients with rheumatoid arthritis [J].Mol Med，2007，13（3-4）：210-215.

[9] Antin-Ozerkis D，Evans J，Rubinowitz A，et al.Pulmonary manifestations of rheumatoid arthritis[J].Clin Chest Med，2010，31（3）：451-478.

[10] Olson AL，Swigris JJ，Sprunger DB，et al.Rheumatoid arthritis-interstitial lung disease-associated

mortality[J].Am J Respir Crit Care Med，2011，183（3）：372-378.

[11] Bongartz T，Nannini C，Medina-Velasquez YF，et al.Incidence and mortality of interstitial lung disease in rheumatoid arthritis：a population-based study[J].Arthritis Rheum，2010，62（6）：1583-1591.

[12] Hamada N，Maeyama T，Kawaguchi T，et al.The role of high mobility group box1 in pulmonary fibrosis[J].Am J Respir Cell Mol Biol，2008，39（4）：440-447.

[13] Ebina M，Taniguchi H，Miyasho T，et al.Gradual increase of high mobility group protein b1 in the lungs after the onset of acute exacerbation of idiopathic pulmonary fibrosis[J].Pulm Med，2011：916486.

[14] Goldstein RS.High mobility group box-1 protein as a tumor necrosis factor-independent therapeutic target in rheumatoid arthritis[J].Arthritis Res Ther，2008，10（3）：111.

收稿日期：2014-12-30；修回日期：2015-02-15