类风湿性关节炎患者血清白细胞介素-37检测及其临床意义

许为民 徐静 万瑛

类风湿性关节炎患者血清白细胞介素-37检测及其临床意义

许为民 徐静 万瑛

目的 检测类风湿性关节炎（RA）患者血清白介素（IL）-37的表达水平，探讨其在RA病程中的意义。方法选取确诊RA患者59例 （RA组）及健康对照30例作为研究对象。根据临床资料计算DAS28评分，将RA组分为活动组和稳定组。采用酶联免疫吸附法（ELISA）检测血清IL-37、肿瘤坏死因子（TNF）-α、IL-17、IL-10水平，采用免疫散射比浊法检测血清C-反应蛋白（CRP）水平，并进行比较。结果 RA组血清IL-37水平显著高于健康对照组（P＜0.01）；活动组IL-37水平显著高于稳定组（P＜0.01）；经Spearman相关性分析，IL-37水平与IL-17、TNF-α、CRP及DAS28呈正相关，与IL-10的相关性无统计学意义。结论 IL-37与RA的病程进展有关，检测RA患者血清IL-37水平对观察病情变化具有重要意义，IL-37可成为RA诊断和治疗的新依据和靶点。

白介素-37 白介素-17 肿瘤坏死因子-α 白细胞介素-10 类风湿性关节炎

类风湿性关节炎（rheumatoid arthritis，RA） 是一种病因不明的系统性自身免疫性疾病，临床主要表现为周围对称性的多关节肿胀破坏，最终导致关节畸形和功能丧失。虽然RA的发病机制尚未阐明，但是大量研究表明活化的T细胞、B细胞、巨噬细胞、浆细胞及其分泌的细胞因子，参与了RA发生发展，免疫调节功能障碍是导致发病的主要机制[1-3]。最近有研究发现IL-37能够抑制致炎因子及趋化因子，可能在自身免疫病中起到抑制炎性反应、保护机体的作用[4]，但是国内的报道较少。本文通过检测RA患者血清白介素（IL）-37、肿瘤坏死因子（TNF）-α、IL-10、IL-17的浓度水平，探讨IL-37在RA发生发展中的意义，旨在为临床诊断和治疗提供新的实验依据。

资料与方法

1 一般资料

1.1 RA患者组：收集2015年3月～2016年1月江苏大学附属医院风湿科门诊及住院的RA患者59例，其中男性12例，女性47例；年龄36～81（59.86±11.50）岁。所有患者的诊断均符合美国风湿病学学会（ACR）和欧洲抗风湿病联盟（EULAR） 2010年修订的RA分类标准（ACR／EULAR2010标准）。

1.2 健康对照组：同期选择与RA患者性别及年龄相匹配的江苏大学附属医院健康体检人员30例，排除类风湿性关节炎及其他自身免疫性疾病、感染、肿瘤等。上述2组病例的年龄、性别分布差异无统计学意义 （P＞0.05） 。

2 仪器与试剂

2.1 主要试剂：IL-37、TNF-α、IL-10、IL-17的ELISA试剂盒来源于美国RB公司；CRP检测试剂盒来源于美国贝克曼库尔特公司。

2.2 主要仪器：美国贝克曼库尔特公司的IMMAGE 800特种蛋白分析仪；美国Bio-Rad公司的洗板机；美国Bio-Rad公司的酶标仪。

3 方法 所有病例均空腹采集静脉血3 ml，3 000 r/min离心10 min，收集血清标本，–80℃保存。采用ELISA法检测血清IL-37、TNF-α、IL-10、IL-17水平，采用免疫比浊法检测血清CRP水平。实验过程均严格按照试剂盒说明书进行。

4 统计学处理 应用GraphPad Prism 5.0软件，计量资料用均数±标准差（）表示，多组间均数比较采用单因素方差分析，进一步两两比较采用 LSD-t检验。相关性分析采用Spearman检验，以P＜0.05表示差异有统计学意义。

结 果

1 各组间IL-37血清水平的比较 RA组IL-37（pg/ml）水平（98.41±11.09）明显高于健康对照组（9.11±0.84）（t=6.151，P＜0.0 1），差异有统计学意义。活动组IL-37水平（168.90±15.66）显著高于稳定组（49.08±6.21）（t=7.973，P＜0.01）及健康对照组（t=12.210，P＜0.01），差异有统计学意义，此外稳定组IL-37水平也高于健康对照组（t=6.376，P＜0.01）。见图1。2 RA患者IL-37与临床指标及其他细胞因子的相关性分析 将IL-37与CRP、DAS28、TNF-α、IL-17、IL-10经Spearman相关分析，结果显示IL-37与CRP、DAS28、TNF-α、IL-17均呈正相关，而与IL-10的相关性无统计学意义（见表1）。

图1 各组间IL-37血清水平的比较

表1 RA患者IL-37与临床指标及其他细胞因子的相关性分析

讨 论

白细胞介素-37是新近发现的抑炎性细胞因子，属于IL-1家族的新成员。外周血单个核细胞、树突状细胞以及肝脏、子宫及胸腺等均能够诱导分泌IL-37。研究表明IL-37与多种炎性疾病相关，如结肠炎、肿瘤、肥胖症及系统性红斑狼疮等[5-8]。IL-37的作用机制尚不明确，可能是通过抑制炎性因子信号传导通路中的STATs1-4磷酸化，或者与Smad3形成复合物拮抗STAT1和STAT3，发挥免疫抑制效应。

免疫调节异常是RA发病的根本原因，其中促炎因子与抑炎因子的失衡在疾病发生发展中扮演重要角色。Nold等研究发现RA患者病变的滑膜组织中含有大量IL-37[4]，Ye等发现IL-37能抑制系统性红斑狼疮患者中炎性因子的分泌，且IL-37水平与病情密切相关[7]，说明IL-37与自身免疫性疾病存在某种潜在关联，但国内对IL-37与RA关系的报道较少。

从本次实验数据来看，RA患者血清IL-37显著增高，尤其是活动组更为明显，虽然稳定组IL-37水平较活动组降低，但仍然高于健康对照，差异具有统计学意义。同时经Spearman相关性分析，IL-37与DAS28及CRP等RA活动性指标呈正相关，与Ting等的报道一致[9]。提示，IL-37水平与疾病活动度有关。根据已有研究报道，IL-37增加与炎性因子有着密切关联。Imaeda等发现炎症性肠病患者中TNF-α是诱导IL-37分泌的主要炎症因子[10]；Bulau等将IL-37重组质粒DNA注射到肝炎小鼠的尾静脉后发现，血清中炎性因子IL-1α、IL-6等明显减少[11]；经重组IL-37蛋白治疗的肝损伤小鼠，其肝脏损伤程度减轻，血清TNF-α及肝活性氧自由基水平也明显降低[12]，Nold等运用siRNA减少IL-37分泌，发现炎性因子IL-6、IL-1α、IL-1β及G-SCF合成增加[4]。于是我们将IL-37与TNF-α及IL-17作相关性分析，结果显示IL-37与TNF-α、IL-17均呈正相关，说明IL-37增高可能是源于促炎因子的大量分泌，是一种代偿性的增加。在RA发展过程中，IL-37通过负反馈调节机制，试图控制过度的炎性反应。然而，IL-37水平升高往往不能完全代偿促炎性细胞因子所导致的炎症效应，所以通过增加患者IL-37水平，可能成为治疗类风湿关节炎的新方法。

IL-10也是RA中一种重要的抑炎性细胞因子，能够抑制自然杀伤细胞和Th17细胞的活性，干扰促炎因子分泌，同时可以促进Treg细胞及B细胞的分化增殖，抑制关节炎症的发展。对两种抑炎因子进行相关性分析，结果发现两者之间并无相关性。Zeng等通过对急性痛风性关节炎患者的研究，发现增加或减少IL-37的表达，并不影响患者血清IL-10水平[13]；Liang等通过对红斑狼疮患者的研究也发现IL-37水平的变化与IL-10无关[7]；McNamee等在研究小鼠实验性结肠炎时发现，用IL-10受体的抗体阻断IL-10的免疫抑制作用，并不影响IL-37介导的免疫效应[14]。提示IL-37和IL-10虽同为抑炎因子，但各自有着不同的信号调节通路，并非协同一致发挥免疫抑制作用。

综上所述，本实验发现RA患者血清IL-37水平显著升高，与病情变化密切相关，且IL-37的分泌和调节机制与多种致炎因子有关。IL-37有望成为新的诊断依据和治疗靶点，同时也为阐明RA的发病机制提供新的有力证据。

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4 Nold MF，Nold-Petry CA，Zepp JA，et al. IL-37 is a fundamental inhibitor of innate immunity[J]. Nat Immunol，2010，11（11）：1014-1022.

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9 Xia T，Zheng XF，Qian BH，et al. Plasma Interleukin-37 Is Elevated in Patients with Rheumatoid Arthritis：Its Correlation with Disease Activity and Th1/Th2/Th17-Related Cytokines[J]. Dis Markers，2015，2015（5）：e795043.

10 Imaeda H，Takahashi K，Fujimoto T，et al. Epithelial expression of interleukin-37b in inflammatory bowel disease[J]. Clin Exp Immunol，2013，172（3）：410-416.

11 Bulau AM，Fink M，Maucksch C，et al. In vivo expression of interleukin-37 reduces local and systemic inflammation in concanavalin A-induced hepatitis[J].Scientific World Journal，2011，11（4）：2480-2490.

12 Sakai N，Van Sweringen HL，Belizaire RM，et al.Interleukin-37 reduces liver inflammatory injury via effects on hepatocytes and non-parenchymal cells[J]. J Gastroenterol Hepatol，2012，27（10）：1609-1616.

13 Zeng M，Dang W，Chen B，et al. IL-37 inhibits the production of pro-inflammatory cytokines in MSU crystal-induced inflammatory response[J]. Clin Rheumatol，2016，35（9）：2251-2258.

14 McNamee EN，Masterson JC，Jedlicka P，et al.Interleukin 37 expression protects mice from colitis[J].Proc Natl Acad Sci U S A，2011，108（40）：16711-16716.

Clinical Significance of Serum IL-37 Detection in Patients with Rheumatoid Arthritis

XU Wei-min，XU Jing，WAN Ying. The Affiliated Hospital of Jiangsu University，Zhenjiang Jiangsu212001

Objective To detect the serum level of IL-37 in patients with rheumatoid arthritis （RA） to uncover the correlation of IL-37 with rheumatoid arthritis. Methods Fifty-nine patients diagnosed as rheumatoid arthritis were enrolled in the study. Disease activity was evaluated by calculating the 28-joint Disease Activity （DAS28） Score based on the clinical information． RA patients were divided into active and inactive groups according to the DAS28 score．The serum levels of IL-37，TNF-α，IL-17，IL-10 were measured by enzyme linked immunosorbent assay （ELISA） and C-reaction protein （CRP） by nephelometry. Results The serum levels of IL-37 was higher in RA group compared with the other two groups （P＜0.01）. In addition，IL-37 levels in the active group were elevated markedly compared with those in the inactive group. More importantly，IL-37 showed a significantly positive correlation with DAS28，CRP，TNF-α and IL-17 concentrations in RA patients，but not with IL-10 by Spearman's test. Conclusion These findings show that IL-37 indicates the disease activity of RA and might be a valuable biomarker for auxiliary diagnosis of RA.

IL-37 IL-17 TNF-α IL-10 RA

R446.62 R593.22

A

1671-2587（2017）06-0596-04

10.3969/j.issn.1671-2587.2017.06.019

212001 镇江，江苏大学附属医院检验科

许为民（1981–），女，江苏镇江人，硕士，主管检验师，主要从事免疫学检验工作，（E-mail）minghan901@163.com。

2017-03-30）（本文编辑：潘健）