急性胰腺炎患者血清IL-33及sST2水平变化及临床意义

王 欣，梁 鲁，姚碧辉

(1.中南大学湘雅医院 普外科，湖南 长沙 410008；2.包头市中心医院 普外科，内蒙古 包头 014040)

论 著

急性胰腺炎患者血清IL-33及sST2水平变化及临床意义

王 欣1，梁 鲁2，姚碧辉2

(1.中南大学湘雅医院 普外科，湖南 长沙 410008；2.包头市中心医院 普外科，内蒙古 包头 014040)

目的 探讨IL-33与其分泌性受体sST2在重型和轻型急性胰腺炎(acute pancreatitis，AP)患者血清中的水平变化及临床意义。方法 选取AP患者36例(AP组)，其中轻型(mild acute pancreatitis, MAP)16例，重型(severe acute pancreatitis, SAP)20例。分别于入院后第1、3、7和14天抽取空腹外周静脉血，正常对照组18例于清晨一次性抽取，采用酶联免疫吸附测定法(ELISA法)测定血清IL-33和sST2的浓度，并分析IL-33/sST2水平与轻重胰腺炎及与Ranson′s评分的相关性。结果 (1)入院后第1天血清IL-33水平SAP组与正常对照组比较，明显升高(P<0.05)；而血清sST2水平SAP组和MAP组与正常对照组比较，均显著降低(P<0.01)。(2)SAP患者第1、3、7、14天血清IL-33显著高于MAP组(P<0.01)。(3)AP组血清IL-33和sST2水平在入院第3天呈正相关(r=0.337,P<0.05)。其中SAP组血清IL-33和sST2水平在第1、3天呈正相关(r=0.490,P<0.05和r=0.574,P<0.01)。(4)AP患者入院后第1天的血清IL-33水平与Ranson′s评分呈正相关(r=0.436，P<0.01)。结论 IL-33可能在SAP早期参与促炎作用，并反映SAP的严重程度及转归。sST2是AP早期反应和急性炎症的参与者，在AP过程中起到一种保护作用。它们在AP中存在一定的相互制约。

白细胞介素-33；sST2；急性胰腺炎

IL-33是一种具有多向性效应的促炎症细胞因子,其受体为1989发现的homolog of sulfotransferase(ST2)，它们结合后能诱导多种细胞因子,激活炎症瀑布效应[1]。可溶性受体形式sST2(soluble ST2)，能够吸收并中和IL-33,抑制IL-33/ST2信号传导通路,作为IL-33的伪受体对IL-33 的生物活性起负性调节作用[2]。人类ST2基因在胰腺中表达，胰腺的肌纤维母细胞、胰腺腺泡和导管上皮细胞中也存在IL-33的表达。本研究旨在探讨IL-33与其分泌性受体sST2在重型和轻型急性胰腺炎(acute pancreatitis，AP)患者血清中的水平变化及临床意义。

1 资料与方法

1.1 病例资料

选取2013年2月至2013年10月包头市中心医院住院的36例AP患者。所有AP 患者均选自起病后24h 内，符合2004年《中国急性胰腺炎诊治指南》的诊断标准，排除其他急腹症，以及严重的免疫系统疾病、肝肾功能不全、恶性肿瘤等。所有AP 患者入院后予以禁食水和静脉输液治疗，并完善必要的生化检查，根据Ranson′s评分指标、APACHEⅡ评分、Balthazar CT分级进行轻重分型，其中轻型(mild acute pancreatitis, MAP)16例，重型(severe acute pancreatitis, SAP)20例。以没有胰腺疾病历史的正常健康体检人员18例为正常对照组。AP组和正常对照组在性别、年龄方面差异无显著性意义(P>0.05)。各组相关资料见表1。

表1 各组相关资料

1.2 方 法

所有入选AP患者分别于入院后第1、3、7 和14天清晨抽取空腹外周静脉血2 mL，对照组于入院当天清晨一次性抽取空腹外周静脉血2 mL，注入不含有抗凝剂的玻璃试管中混匀, 室温血液自然凝固10～20 min，离心15min左右(4000 r/min)。仔细收集上清，保存在-20 ℃冰箱中，采用酶联免疫吸附测定法(ELISA法),试剂盒由德国IBL国际有限公司提供，Thermo酶标仪 Multiskom MK3由美国赛默飞世尔公司提供。分别测定16例MAP和20例SAP患者血清IL-33和sST2的浓度，并与正常对照组比较，同时分析IL-33及其分泌性受体sST2水平与轻重急性胰腺炎及Ranson′s评分的相关性。

1.3 统计学方法

2 结 果

2.1 各组血清IL-33与sST2水平比较

血清IL-33水平：入院后第1天，SAP组与正常对照组比较明显升高，差异有显著性意义(P<0.05)；第1、3、7、14天，SAP组显著高于MAP组(P<0.01)。见表2。

血清sST2水平：入院后第1天，SAP组和MAP组均显著低于正常对照组(P<0.01)；第1、3、7、14天，SAP组与MAP组间差异均无显著性意义(P>0.05)。见表3。

SAP患者血清sST2水平第1天明显降低，之后无明显变化(表3)；第1、3、7、14天患者血清IL-33水平变化无明显差别(P>0.05)(表2)。

2.2 相关性分析结果

AP组血清IL-33和sST2水平在入院第3天呈正相关(r=0.337,P<0.05)。其中SAP组血清IL-33和sST2水平在第1、3天呈正相关(r=0.490,P<0.05与r=0.574,P<0.01)。其余天数无显著相关性(P>0.05)。正常对照组血清IL-33和sST2表达水平呈正相关(r=0.530,P<0.05)。

所有AP患者入院后第1天的血清IL-33水平与Ranson′s评分呈正相关(r=0.436，P<0.01)；所有AP患者入院后第1天的血清sST2水平与Ranson′s评分无相关性(P>0.05)。

表2 入院第1、3、7、14天各组血清IL-33的水平

表3 入院第1、3、7、14天各组血清sST2的水平

3 讨 论

3.1 IL-33在急性胰腺炎中的作用和意义

IL-33是比较强的Th2细胞诱导剂，促成了Th0细胞向Th2方向极化,伴随着免疫耐受,促成了胰腺出血坏死加重和并发SIRS(systemic inflammatory response syndrome)及MODS(multiple organ dysfunction syndrome)等全身反应。对IL-33mRNA表达抑制的IL-12可促进Th0细胞分化为Th1并降低SAP小鼠的死亡率,表明了纠正Th1/Th2过度极化在SAP治疗上的有效性。

Enoksson等[3]最近证实肥大细胞促炎激活时IL-33发挥核心作用。在AP早期应激的阶段，腺泡细胞产生的IL-33以及其他细胞因子(如TNF-α,IL-1β)可以反过来再刺激腺泡细胞释放更多IL-33。IL-33激活的肥大细胞也同样可以衍生出IL-33[4]。但IL-33在增强肥大细胞功能的同时，并不诱导和增强这些肥大细胞脱颗粒，当用外源性重组IL-33注射小鼠(无导管结扎)诱导胰腺炎时，2天之内没有观察到肥大细胞的脱颗粒现象[5]。这说明在急性胰腺炎发展的早期阶段主要是IL-33和腺泡细胞之间的相互作用，而肥大细胞脱颗粒在发炎的胰腺中的作用是独立的。是由于腺泡细胞产生的其他细胞因子，不仅可以激活肥大细胞，还可促进肥大细胞脱颗粒[5]。本研究SAP患者第1、3、7、14天血清IL-33水平显著高于MAP患者，并与Ranson′s评分呈正相关，说明IL-33参与了升级胰腺炎症的过程。2010年同济大学张恒超等[6]研究显示了类似的结果,提示IL-33在小鼠和人类急性胰腺炎早期即被激活。或许可以作为内源性危险信号并警示需及时采取行动与AP病情严重性评判的临床实验室指标。

3.2 sST2在急性胰腺炎中的作用和意义

Ouziel等[7]证实了ST2缺陷小鼠表现出比野生型更严重的病理过程。在AP过程中表达ST2是一种保护反应，而正是这种保护作用促进了胰腺组织纤维化，可能为疾病发展成慢性的原因[8]。

可溶性IL-33受体形式sST2，能吸收中和IL-33,可抑制Toll-样受体(如TLR4)的表达，而IL-1和IL-18受体的信号与TLR4信号通路的下游部分共用，也会因为sST抑制TLR4而被间接抑制，这样就减轻了炎症反应[9]。

根据本研究的结果，笔者认为是IL-33中和了sST2，在AP的IL-33/ST2信号通路中，IL-33可能占主要的支配地位，导致了sST2这种保护因素被抵消而下降，与机体诱导产生sST2至一个相对平稳的低水平后达到平衡，而与sST2抵消后所剩余的IL-33浓度越高，胰腺炎症越重。而在小儿登革热[10]、皮肌炎和多肌炎[11]、全身型幼年特发性关节炎[12]等疾病中，恰恰是sST2占支配地位，水平越高疾病越重，而IL-33被中和而相对显示出没有差异。

在急性胰腺炎刚发生时，主要是IL-33和腺泡细胞之间的相互作用，本研究中实验组血清IL-33和sST2表达水平虽然发生了变化，但依旧能够相互制约，所以两种因子相关性依旧存在，2～3 d后，肥大细胞脱颗粒作用参与到在发炎的胰腺中来，两种因子间的平衡被打破，显示出无相关性，众多细胞因子互相作用，若保护性因素占据优势，疾病朝着痊愈的方向发展，或是发展成慢性胰腺炎，若促炎性因素占优势，则疾病进一步恶化，导致预后不良。目前还不能排除某些医疗行为的干预也会影响IL-33和sST2的表达。

IL-33及其相关细胞因子对AP及其他疾病的潜在作用会随着对发病机制地不断认识而逐渐被人们所重视。根据疾病发展的不同时期采取不同的干预方法，及时逆转炎症瀑布效应，如使用sST2,可成为重要的治疗手段[13]。

[1] Louten J,Rankin AL,Li Y,et al.Endogenous IL-33 enhances Th2 cytokine production and T-cell responses during allergic airway inflammation[J].Int Immunol,2011,23(5):307-315.

[2] 宿晓东,李军,王国芳，等.IL-33研究进展[J].济宁医学院学报, 2012，35:215-217.

[3] Enoksson M, Lyberg K, Möller-Westerberg C,et al. Mast cells as sensors of cell injury through IL-33 recognition[J]. J Immunol,2011,186(4):2523-2528.

[4] Lunderius-Andersson C, Enoksson M, Nilsson G.Mast Cells Respond to Cell Injury through the Recognition of IL-33[J].Front Immunol,2012,3(82):1-9.

[5] Kempuraj D,Twait EC,Williard DE,et al.The Novel Cytokine Interleukin-33 Activates Acinar Cell Proinflammatory Pathways and Induces Acute Pancreatic Inflammation in Mice[J].PLoS ONE,2013,8(2):56866.

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[13] 王欣，梁鲁，姚碧辉，等.IL-33/ST2信号通路与胰腺疾病的研究进展[J].中华临床医师杂志(电子版),2013,7(18):8372-8374.

Variations of serum IL-33 and sST2 levels in patients with acute pancreatitis and its clinical significance

WANG Xin1，LIANG Lu2，YAO Bi-hui2

(1.DepartmentofGeneralSurgery，XiangYaHospitalofCentralSouthUniversity，Changsha410008，China； 2.DepartmentofGeneralSurgery，theCentralHospitalofBaotou，Baotou014040，China)

Objective To study changes and clinical significance of serum interleukin-33 (IL-33) and its soluble receptor sST2 levels in patients with mild or severe acute pancreatitis(AP). Methods Totally, 36 AP patients were selected and divided into mild acute pancreatitis group(MAP, n=16)and severe acute pancreatitis group(SAP, n=20). Fasting venous blood samples were drawn on the day of admission and were repeated at 3，7 and 14days later. Venous blood samples from 18 healthy volunteers were drawn one time as controls. Serum IL-33 and sST2 levels were measured by enzyme-linked immunosorbent assays and were correlated with the severity of acute pancreatitis. Results (1) Serum IL-33 level in the SAP group was significantly higher than that in the control group on the 1st day(P<0.05). Serum sST2 levels in the MAP and SAP groups were both significantly lower than that of the control group on the 1st day(P<0.01). (2) Compared to those in the MAP group, serum IL-33 levels in the SAP group were significantly increased on the 1st, 3rd, 7th and 14th day after admission(P<0.01). (3) Serum IL-33 level in the AP patients showed a positive correlation with Serum sST2 level on the 3rd day(r=0.337,P<0.05)and on the 1st and the 3rd day in the SAP group(SAP 1d：r=0.490,P<0.05；SAP 3d：r=0.574,P<0.01). (4) Serum IL-33 level in the AP patients showed a good positive correlation with Ranson′s 11 criteria on the 1st day(r=0.436，P<0.01). Conclusion IL-33 may have proinflammatory effects in the early phase of SAP and its serum level reflects the severity and prognosis of SAP. sST2 is a participant of early-phase reaction and in AP and plays a protection role. These two cytokines interact and regulate each other during AP.

interleukin-33; soluble ST2; acute pancreatitis

10.11724/jdmu.2015.06.05

包头市科技计划项目(2013S2006-04-08)

王 欣(1988-)，男，辽宁大连人，博士研究生。E-mail：winsun2011@163.com

梁 鲁，主任医师。E-mail：1291201364@qq.com

R657.5+1

A

1671-7295(2015)06-0537-04

王欣，梁鲁，姚碧辉. 急性胰腺炎患者血清IL-33及sST2水平变化及临床意义[J].大连医科大学学报，2015,37(6)：537-540.

2014-11-28；

2015-10-31)