杨青兰,郭东更,马春燕,马金秀,段学波,杨 朝
·经验交流·
雷公藤多苷对PSS-ILD患者血清TGF-B1、TNF-a及IL-1水平的影响
杨青兰1,郭东更2,马春燕1,马金秀1,段学波1,杨 朝1
目的观察雷公藤多苷对原发性干燥综合征伴间质性肺病(PSS-ILD)患者血清转化生长因子(TGF)-B1、肿瘤坏死因子(TNF)-a、白细胞介素(IL)-1水平的影响,探讨雷公藤多苷对PSS-ILD的可能治疗机制。方法选取PSS-ILD患者60例,分为雷公藤多苷组(A组)和环磷酰胺组(B组)。A组口服雷公藤多苷片,B组口服环磷酰胺片,2组同时口服泼尼松片,起始剂量0.75 mg/(kg·d),4周后减量,观察时间6个月。选取同期健康人群30例为正常组。通过酶联免疫吸附试验(ELISA)法测定治疗前以及治疗3个月及6个月时血清TGF-B1、TNF-a及IL-1的水平。结果与正常组比较:治疗前A组、B组的血清TGF-B1、TNF-a及IL-1水平均升高,差异具有统计学意义(P<0.05),A、B 2组组间比较差异无统计学意义(P>0.05);与治疗前比较,环磷酰胺干预3个月时TGF-B1开始下降,TNF-a、IL-1未见下降,干预6个月时TGF-B1、TNF-a明显下降,IL-1未见下降;雷公藤多苷干预3个月时TGF-B1、TNF-a及IL-1均未见下降,干预6个月时TGF-B1、TNF-a明显下降,IL-1未见下降。A、B组间比较:干预3个月时,2组间TGF-B1差异具有统计学意义(P<0.05);干预6个月时,各因子2组间比较差异无统计学意义(P>0.05)。结论雷公藤多苷与环磷酰胺治疗PSS-ILD的机制相似,可能是通过抑制TGF-B1、TNF-a来起作用的。
原发性干燥综合征;间质性肺病;雷公藤多苷;转化生长因子-B1;肿瘤坏死因子-a
间质性肺病(ILD)是原发性干燥综合征(PSS)最常见的并发症,国内外有研究表明其发病与多种炎性因子释放导致肺泡炎症有关,而炎症细胞因子又可促进成纤维细胞增生和细胞外基质合成,促进肺纤维化的进展[1-2]。许多学者认为肿瘤坏死因子(TNF)-a、转化生长因子(TGF)-B1、白细胞介素(IL)-1等在弥漫性肺泡损伤、肺泡内皮细胞坏死及肺纤维化的形成与发展中起关键性作用[3-4]。PSS-ILD患者的治疗目前多采用糖皮质激素联合环磷酰胺,既往的研究认为环磷酰胺能有效抑制体内TNF-a、TGF-B1的水平[5-6],是环磷酰胺治疗PSS-ILD的主要机制之一。 本课题前期研究显示[7],雷公藤多苷在改善PSS-ILD患者的气短症状、肺功能及肺部影像学表现方面治疗效果与环磷酰胺相仿,且无明显不良反应,但雷公藤多苷对PSS-ILD起治疗作用的机制尚不清楚,故本研究旨在观察雷公藤多苷对PSS-ILD患者血清TGF-B1、TNF-a及IL-1水平的影响,探讨雷公藤多苷治疗PSS-ILD的可能机制。
1.1 一般资料:2013年1月-2016年12月在宁夏人民医院呼吸科住院的PSS-ILD患者60例,男4例,女56例,年龄42~62岁,平均(52.1±8.8)岁。纳入标准:符合2002年干燥综合征国际诊断标准,ILD的诊断参照ATS/ERS修订的诊断标准[8],胸部高分辨CT(HRCT)的表现为:双肺对称性中下肺野和胸膜下分布为主的片状磨玻璃影,也可见网格状影或牵拉性支气管扩张,除此外符合以下2项中的至少1项:①有咳嗽、胸闷、气促等呼吸道症状;②肺功能为限制性通气功能障碍或弥散功能减退。排除标准:①12周内使用任何免疫抑制剂或糖皮质激素者;②肺部感染及其他结缔组织病;③合并肝、肾功能不全者。
1.2 分组:PSS-ILD患者60例,随机分为雷公藤多苷组(A组)和环磷酰胺组(B组)。A组给予雷公藤多苷片,口服20 mg/次,每日3次;B组给予环磷酰胺片,口服0.1 g/次,每日1次。2组同时口服泼尼松片,起始剂量0.75 mg/(kg·d),4周后减量,每周减2.5 mg,至20 mg/日时长期维持,观察时间6个月。选择同期我院体检中心的健康人群30例作为正常组。所有对象于干预前测定血清TGF-B1、TNF-a及IL-1的浓度。A、B 2组患者于治疗3个月及6个月时再分别测定血清TGF-B1、TNF-a及IL-1的浓度。
1.3 酶联免疫吸附试验(ELISA)法:测定血清TGF-B1、TNF-a及IL-1的浓度。测量仪器类型为ELX808,严格按试剂盒说明书操作。
2.1 治疗前3组血清TGF-B1、TNF-a及IL-1的比较:与正常组比较,雷公藤多苷组、环磷酰胺组患者TGF-B1、TNF-a及IL-1的浓度均升高,差异具有统计学意义(P<0.05);A、B 2组间TGF-B1、TNF-a及IL-1浓度比较,差异无统计学意义(P>0.05),见表1。
表1 PSS-ILD患者治疗前与正常组血清TGF-B1、TNF-a及IL-1的比较
注:#与正常组相比,P<0.05;*与环磷酰胺组相比,P>0.05。
2.2 A、B 2组患者治疗前后血清细胞因子比较:①与治疗前比较,环磷酰胺干预3个月时,TGF-B1开始下降(t=2.08,P<0.05),而TNF-a及IL-1未见下降(t=2.014、t=0.852,P均<0.05);环磷酰胺干预6个月时TGF-B1、TNF-a明显下降(t=7.904、t=6.178,P均<0.05),IL-1未见下降(t=0.859,P>0.05),见表2。②雷公藤多苷干预3个月时,TGF-B1、TNF-a及IL-1均未见下降;雷公藤多苷干预6个月时TGF-B1、TNF-a明显下降(t=6.126、t=6.149,P均<0.05), IL-1未见下降(t=0.843,P>0.05),见表3。③2组治疗3个月时,环磷酰胺组TGF-B1下降,组间比较差异有统计学意义(P<0.05);治疗6个月时,2组TGF-B1、TNF-a均明显下降,组间比较差异无统计学意义(P>0.05);IL-1均未见下降,组间比较差异无统计学意义(P>0.05),见表4。
表2 环磷酰胺治疗前后血清TGF-B1、TNF-a及IL-1的比较
注:*与治疗前相比,P<0.05。
表3 雷公藤多苷治疗前后血清TGF-B1、TNF-a及IL-1的比较
注:*与治疗前相比,P<0.05。
表4 2组治疗3、6个月时TGF-B1、TNF-a的比较
TGF-B1与肺纤维化的研究已有较多报道[9],TGF-B1是已知的最强致纤维化因子,由肺巨噬细胞和上皮细胞分泌,是一种直接致纤维化的细胞因子,它在组织损伤早期和组织修复期都促进纤维化的发生,在肺纤维化细胞因子网络中占主导地位,它的促肺间质纤维化作用是通过多个环节起作用的,对单核巨噬细胞、中性粒细胞、淋巴细胞等有趋化作用,并促进肺纤维化相关细胞因子TNF-a、IL-1、IL-6等表达,促进肺成纤维细胞过度增殖分化,继而促进胶原蛋白ECM等在肺间质和肺泡间过度积聚。研究证实[10-11],经TGF-B1诱导可激活ERK(丝/苏氨酸蛋白激酶)途径信号通路,引起气道平滑肌的增殖,刺激肺平滑肌并诱导成纤维细胞向肌成纤维细胞转化,促进细胞外基质蛋白合成和肺泡上皮细胞纤维化形成,参与肺组织结构重建,引起肺纤维化的发生。
TNF-a 是炎症早期表达的具有多种生物活性的细胞因子,主要来源于活化的巨噬细胞。静脉注射TNF-a会导致机体发生弥漫性肺泡损伤,其中以内皮细胞和肺泡上皮细胞的损伤为主[1,12]。在机体的肺组织受到损伤时,TNF-a可诱导巨噬细胞(AM)的聚集,巨噬细胞会在损伤组织的周围被激活,并分泌大量TGF-B1和趋化蛋白-1(MCP-1),扩大炎症反应。对肺间质纤维化患者及纤维化动物模型进行研究发现[13],整个病程中均出现了TNF-a持续性的高表达,而且作为重要的前炎症细胞因子,TNF-a可以促进IL-1、IL-2、IL-6、TGF-B1等细胞因子产生及分泌,触发肺泡上皮细胞的“瀑布式” 炎症级联反应。TNF-a 在肺纤维化机制中的主要作用可概括为以下几点:①聚集炎症细胞;②激活中性粒细胞,介导肺泡炎症反应;③刺激肺成纤维细胞(fibroblast,FB)增殖,促进胶原合成;④通过其细胞毒性作用,使肺泡上皮细胞不断坏死、脱屑、再生,导致肺纤维化的形成;⑤刺激NF-κB 活化,增加TNF-a的形成。
本研究中药物干预前PSS-ILD患者血清TNF-a、TGF-B1及IL-1的浓度均升高,与以往文献报道一致。PSS-ILD发病率和病死率较高,有关PSS-ILD的治疗仍是难点之一。目前国内外仍将激素联合环磷酰胺作为最为常规的治疗方法。雷公藤具有免疫抑制和免疫调节作用,已广泛用于治疗多种结缔组织疾病。研究显示[14-15],雷公藤多苷能改善PSS患者的症状,本课题前期研究也显示,雷公藤多苷能改善PSS-ILD患者的症状、肺功能及肺部影像学表现,且与环磷酰胺疗效大致相当,但是有关其机制方面的研究甚少。以往的动物实验和临床研究表明,雷公藤具有靶向抗纤维化的作用[16-17]:具有抑制心、肝、肾及肺组织纤维化作用,主要通过抑制细胞因子TGF-B1、单核细胞趋化因子、IL-1、IL-5等起作用。
本研究通过检测雷公藤多苷治疗前后PSS-ILD患者体内细胞因子的变化情况,并与环磷酰胺组进行对比,发现TNF-a、TGF-B1在治疗后呈下降趋势,这可能是其治疗有效的机制之一。IL-1未见下降,有可能是观察时间不够。雷公藤多苷可能通过降低TGF-B1水平,打破纤维化过程中的细胞因子瀑布反应,从而减缓肺间质纤维化进程[18]。雷公藤抑制NF-κB信号通路异常活化,减少TNF-a、IL-1表达,减轻炎症反应对内皮细胞的损伤[19]。
虽然对TNF-a、TGF-B1在肺纤维化中的作用进行了较大量的研究,但是许多环节仍属推测,TNF-a、TGF-B1与其他细胞因子之间相互协调和相互拮抗的作用以及它们之间的网络关系仍然需要进一步研究。综上所述,雷公藤多苷可能主要通过降低促炎症反应细胞因子和促纤维化形成因子的水平而发挥抗纤维化作用,然而其具体分子作用靶点及信号转导通路有待通过细胞学及体内生物学进行深入研究。
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R473
B
10.13621/j.1001-5949.2017.11.1006
宁夏自然科学基金资助项目(NZ15198)
1.宁夏人民医院呼吸内科,宁夏 银川 750002
2.宁夏人民医院风湿免疫科 宁夏 银川 750002
2017-06-03责任编辑李 洁