四种血清细胞因子检测诊断糖尿病并发肺结核患者的价值

吐尼沙姑丽·台外库力

·论著·

四种血清细胞因子检测诊断糖尿病并发肺结核患者的价值

吐尼沙姑丽·台外库力

目的 对糖尿病并发肺结核患者血清中的肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、干扰素-γ(IFN-γ)、白细胞介素(IL)-6及IL-37的表达情况进行分析并探究其临床意义。方法 采用数字表法随机选取2015年6月至2016年12月之间本院患有糖尿病及肺结核的患者，分为3个组(每组40例)：分别为糖尿病组(实验1组)、肺结核组(实验2组)、糖尿病并发肺结核组(实验3组)；再采用数字表法随机选取健康志愿者作为对照组(40名)。利用酶联免疫吸附试验对上述4组人群血清中的TNF-α、IFN-γ、IL-6及IL-37的表达情况进行分析比较。结果 实验1、2、3组患者的TNF-α、IFN-γ、IL-6及IL-37在外周血血清中的表达水平[实验1组分别为(0.39±0.11)、(0.23±0.09)、(11.20±4.32)、(6.64±2.99) g/L；实验2组分别为(0.65±0.13)、(0.27±0.08)、(17.80±4.10)、(8.75±3.52) g/L；实验3组分别为(0.99±0.14)、(0.38±0.07)、(25.80±5.29)、(9.87±3.95) g/L]的检测水平均明显高于对照组[分别为(0.27±0.12)、(0.20±0.05)、(5.71±3.97)、(4.32±2.18) g/L](实验1组与对照组比较，t值分别为20.785、0.367、27.659、3.984。除IFN-γ以外，P值均<0.05；实验2组与对照组比较，t值分别为65.818、1.039、13.682、5.440，P值均<0.05；实验3组与对照组比较，t值分别为115.997、2.736、18.849、5.292，P值均<0.05)；且病情越重细胞因子水平越高，即实验3组的4个细胞因子水平均明显高于实验1、2组患者(实验1组与实验3组比较，t值分别为-51.961、-8.544、-14.977、-6.158，P值均<0.05；实验2组与对照组比较，t值分别为65.818、1.039、13.682、5.440，P值均<0.05)，而实验2组的4个细胞因子水平均高于实验1组(实验1组与实验2组比较，t值分别为-22.517、-5.081、-28.844、-7.938，P值均<0.05)；在实验3组患者中，有空洞者的IL-37水平为(10.85±4.19) g/L，明显高于无空洞者[(4.98±2.38) g/L](t=9.124，P<0.05)。结论 TNF-α、IFN-γ、IL-6及IL-37的水平变化与糖尿病并发肺结核患者的免疫反应有密切的相关性，这4种细胞因子表达水平的高低与病情相关。

糖尿病并发症； 结核, 肺； 细胞因子类； 结果评价(卫生保健)

全球结核病每年的新发患者大约1000万例，而我国作为结核病高发国家，应更加重视该病的防控治疗[1]。近年来，我国老龄化加剧及饮食结构等因素导致了糖尿病患者数量不断增多。有研究表明，糖尿病新发肺结核的几率是无糖尿病患者的3～5倍。肺结核的发病原因主要是机体免疫系统紊乱，而糖尿病会使机体代谢紊乱，进而促使机体免疫功能下降，最终导致肺结核的发病[2]。在肺结核发病时会导致机体免疫功能的变化，其中肿瘤坏死因子-α(TNF-α)、干扰素-γ(IFN-γ)、白细胞介素(IL)-6及IL-37等细胞因子在这一过程中起到关键作用[3-4]。研究这类细胞因子的表达情况，可更好地了解糖尿病并发肺结核的发病原因，对临床诊断和治疗有较大帮助。因此，本研究选取本院患有糖尿病及肺结核病的患者，分为三组，分别为糖尿病组、肺结核组及糖尿病并发肺结核组；并再选取健康志愿者作为对照组。利用酶联免疫吸附试验对所有患者血清中TNF-α、IFN-γ、IL-6及IL-37的表达情况进行分析比较，现报道如下。

资料和方法

一、一般资料

本研究采用数字表法随机选取本院2015年6月至2016年12月之间的120例患有糖尿病及肺结核的患者，分成3组(每组40例患者)；并采用数字表法随机选取健康志愿者作为对照组(40名)。糖尿病组(实验1组)包括男24例，女16例，年龄28～79岁，平均年龄(56.22±4.23)岁；肺结核组(实验2组)包括男23例，女17例，年龄28～80岁，平均年龄(56.45±4.31)岁；糖尿病并发肺结核组(实验3组)包括男22例，女18例，年龄27～79岁，平均年龄(56.33±4.76)岁；对照组包括男23例，女17例，年龄28～79岁，平均年龄(56.39±4.75)岁。糖尿病均为2型糖尿病，且肺结核和糖尿病诊断均符合2010年中华医学会糖尿病分会制定的《中国2型糖尿病防治指南》[5]及2000年中华医学会结核病学分会制定的《肺结核诊断和治疗指南》[6]，健康志愿者并无其他严重并发症，所有患者均同意参与本次研究。

二、方法

所有研究对象均在清晨空腹状态下进行采血，分离血清，并采用酶联免疫吸附测定试剂盒(美国罗氏公司)对4个组研究对象的血清进行TNF-α、IFN-γ、IL-6及IL-37水平的测定。测定过程严格按照试剂盒说明书进行操作。

三、统计学分析

结 果

一、研究对象血清中TNF-α、IFN-γ、IL-6及IL-37水平的比较

结果显示，实验1、2、3组患者的4种细胞因子水平均明显高于对照组志愿者的检测水平(P<0.05)；且病情越重细胞因子水平越高，即实验3组的4种细胞因子水平均明显高于实验1、2组患者的检测水平(P<0.05)，而实验2组的4种细胞因子水平均明显高于实验1组患者的检测水平(P<0.05)(表1)。

表1 不同组别患者血清中TNF-α、IFN-γ、IL-6及IL-37检测水平的比较

注 4种细胞因子检测水平各组间进行统计学处理，实验1组与实验2组比较，t值分别为-22.517、-5.081、-28.844、-7.938，P值均<0.05；实验1组与实验3组比较，t值分别为-51.961、-8.544、-14.977、-6.158，P值均<0.05；实验1组与对照组比较，t值分别为20.785、0.367、27.659、3.984，除IFN-γ以外，P值均<0.05；实验2组与实验3组比较，t值分别为-14.671、-19.621、-9.577、-4.760，P值均<0.05；实验2组与对照组比较，t值分别为65.818、1.039、13.682、5.440，P值均<0.05；实验3组与对照组比较，t值分别为115.997、2.736、18.849、5.292，P值均<0.05

表2 糖尿病并发肺结核患者中有与无肺部空洞者的细胞因子检测水平比较

二、糖尿病并发肺结核患者中有无肺部空洞患者的细胞因子检测水平的对比

结果显示，在糖尿病并发肺结核患者中，有肺部空洞患者的IL-37检测水平明显高于无空洞患者(P<0.05)，而TNF-α、IFN-γ及IL-6的检测水平差异无统计学意义(P>0.05)(表2)。

讨 论

结核病作为一种临床上较为常见的慢性传染病，是由单一的结核分枝杆菌感染所引起的，该病是感染类疾病中死亡率最高的疾病，可以蔓延至多个脏器，其中最为严重的为肺结核，占整个结核病的80%以上[7-8]。该病主要是因为机体免疫紊乱所造成的，主要发生在较为落后地区、外出打工人群及老年人群之中，因为该类患者所处环境和自身状况使得自身免疫功能下降，进而患结核病的几率升高。糖尿病是一种代谢性慢性消耗性疾病，引起该病的主要原因是体内胰岛素分泌不足，机体不能有效利用血糖，使得体内三大营养代谢发生紊乱[9]。糖尿病并发肺结核患者的病程较单发肺结核的患者要长久，其原因可能是糖尿病所致的机体代谢紊乱进一步加重了体内免疫功能的紊乱，使得病情加重[10]。随着免疫学研究领域的进步，对关键免疫因子检测的变化情况进行分析，可有助于诊断和治疗糖尿病并发肺结核患者。

IFN-γ是一种调节细胞免疫功能的重要因子，它不仅能直接抑制肿瘤细胞，还可以调节辅助性T细胞(Th细胞)中的Th0细胞向Th1的极化，还可活化细胞毒性T细胞(Tc细胞)和效应细胞，且抑制Th2 应答[11]。IL-6可调节免疫细胞活性，并参与多种免疫相关疾病的发生过程。在集体感染结核分枝杆菌后，损伤部位会释放IL-6来调节机体免疫功能，因此当IL-6的表达量明显上升时，可间接认为是肺结核的发病过程[12]。IL-37与IL-6相似，可在多种细胞中表达，具有抗炎和促进炎症因子表达的作用。有研究表明，体内IL-37水平的上升与体内TNF-α、IL-17及IL-6的水平上升有关联[13]。而TNF-α作为调节体内炎症反应的关键因子，该因子水平的升高可预示机体发生了炎症反应[14]。有研究还表明，当患有肺结核时，患者体内的TNF-α水平确实会明显升高[15]。因此，越来越多的研究人员把注意力投入到了对糖尿病并发肺结核时与上述细胞因子有无关联的研究上。

因此，本研究随机选取本院患有糖尿病及肺结核的患者，分为糖尿病组、肺结核组及糖尿病并发肺结核组，并对所有患者血清中的TNF-α、IFN-γ、IL-6及IL-37的表达情况进行了分析比较。结果发现，实验1、2、3组患者的4种细胞因子水平均明显高于对照组(健康志愿者)的检测水平(P<0.05)；且病情越重细胞因子水平越高，即实验3组的4种细胞因子水平均明显高于实验2、3组患者的检测水平(P<0.05)，而实验2组的4种细胞因子水平均明显高于实验3组患者的检测水平(P<0.05)。表明上述4种细胞因子，确实参与了肺结核的发病过程，与免疫调节有着密切关系，且这些因子水平的升高也预示着患者处在一个严重免疫功能紊乱的状态。本研究还显示，在糖尿病并发肺结核患者中，有肺部空洞患者的IL-37水平明显高于无空洞者(P<0.05)，表明IL-37是一种指示肺结核患者病情加重的重要标志。

综上所述，TNF-α、IFN-γ、IL-6及IL-37的水平变化与糖尿病并发肺结核患者的免疫反应有密切的相关性，上述4种细胞因子在外周血中的表达水平的高低与病情相关。

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(本文编辑：薛爱华)

The expression and clinical significance of TNF-α, IFN-γ, IL-6 and IL-37 in patients with diabetes mellitus complicated with pulmonary tuberculosis

Tunishaguli·Taiwaikuli.

TheXinjiangUygurAutonomousRegionKashiDistrictTuberculosisControlInstitute，Kashi844000,China

Objective To analyze and explore the clinical significance of TNF-α, IFN-γ, IL-6 and IL-37 in patients with diabetes mellitus complicated with pulmonary tuberculosis. Methods The hospital with diabetes and pulmonary tuberculosis patients were randomly selected, divided into 3 groups (n=40) respectively: diabetes mellitus group (experimental group 1), pulmonary tuberculosis group (experimental group 2), diabetes mellitus complicated with pulmonary tuberculosis group (experimental group 3); and healthy volunteers were randomly selected as control group (n=40). ELISA was used to analayze and compare Serum TNF-α, IFN-γ, expression of IL-6 and IL-37 between the 4 groups. Results The expression level of TNF-α, IFN-γ, IL-6 and IL-37 in the peripheral blood serum in the patients in the 1,2,3 group were significantly higher than the control group of volunteers (experimental group 1 respectively (0.39±0.11),(0.23±0.09),(11.20±4.32),(6.64±2.99) g/L; experimental group 2 respectively (0.65±0.13),(0.27±0.08),(17.80±4.10),(8.75±3.52) g/L; experimental group 3 respectively (0.99±0.14),(0.38±0.07),(25.80±5.29),(9.87±3.95) g/L; control group respectively (0.27±0.12),(0.20±0.05),(5.71±3.97),(4.32±2.18) g/L (ttest values between experimental group 1 and the control were 20.785, 0.367, 27.659, 3.984, except for IFN-γ,P<0.05;ttest values between experimental group 2 and the control were 65.818,1.039,13.682, 5.440,P<0.05;ttest values between experimental group 3 and the control were 115.997,2.736,18.849,5.292,P<0.05); and the disease more severe the cytokine level was higher, the expression level of 4 cytokine in experimental group 3 were significantly higher than the experimental group 1,2 (ttest values between experimental group 1 and experimental group 3 were respectively -51.961, -8.544, -14.977, -6.158,P<0.05;ttest values between the experimental group 2 and the control group were respectively 65.818,1.039,13.682,5.440,P<0.05), while the 4 cytokine levels in experimental group 2 group were higher than that of experimental group 1 (ttest values between experimental group 1 and experimental group 2 were respectively -22.517, -5.081, -28.844, -7.938,P<0.05); in the experimental group 3, the IL-37 level in patients with the lung cavity ((10.85±4.19) g/L) was significantly higher than that of no cavities ((4.98±2.38) g/L) (t=9.124,P<0.05). Conclusion There was a close correlation between the immune response and TNF-α, IFN-γ, IL-6 and IL-37 expression levels in diabetes complicated with pulmonary tuberculosis patients, the level of expression of the 4 cytokines associated with the severity of the disease.

Diabetes complications; Tuberculosis, pulmonary; Cytokines; Outcome assessment (health care)

10.3969/j.issn.1000-6621.2017.09.015

844000 新疆维吾尔自治区喀什地区结核病防治所

2017-07-21)