1型糖尿病患者IL-17与TNF-α的表达及临床意义

孙卫华，薛 丽，殷晴晴，胡小磊，杨青青，时照明

(蚌埠医学院 第一附属医院内分泌科，安徽 蚌埠 233000)

1型糖尿病的致病因素包括遗传和环境因素，多为细胞免疫介导的选择性破坏胰岛B细胞而发生的自身免疫性疾病。辅助性T细胞17(Th17)是CD4+T细胞亚群，特征性分泌IL-17。TNF-α是促炎性因子，参与自身免疫病的发病。本研究拟通过分析1型糖尿病患者、2型糖尿病患者及健康人血清中IL-17与TNF-α的表达及其与胰岛功能相关指标的关系，探讨其在1型糖尿病发病机制中的作用。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选取2019-01--12月蚌埠医学院第一附属医院内分泌科住院的1型糖尿病患者(T1DM组)38例，其中成人隐匿自身免疫性糖尿病(LADA)12例；男30例，女8例；所有患者均符合2012年版《中国1型糖尿病诊治指南》相关诊断标准[1]，依赖胰岛素治疗，无严重感染及心、肝、肾脏等重要脏器严重疾病，无肿瘤，无其他自身免疫性疾病及过敏性疾病，酮症酸中毒已纠正。健康体检且年龄匹配者18例(NC组)，其中男14例，女4例。2型糖尿病患者(T2DM组)31例，其中男25例，女6例。糖尿病患者病程均在5年内，无严重并发症及合并症者。

患者及家属对本研究内容知晓并签属知情同意书。本研究经医院伦理学委员会审核同意。

1.2 方法

双抗体夹心法检测血清IL-17与TNF-α，试剂盒购自上海沪峰生物技术有限公司。糖尿病患者高压液相色谱法检测糖化血红蛋白(HbA1c)，酶联免疫法检测谷氨酸脱羧酶抗体(GADA)，免疫比浊法检测C反应蛋白(CRP)，葡萄糖氧化酶法检测馒头餐试验空腹及餐后2h血糖(FPG、2h-PG)，化学发光法检测空腹C肽(FCP)、餐后2h C肽(2h-CP)，生化仪检测尿酸(UA)、肌酐(Cr)、尿素氮(BUN)、总胆固醇(TC)、甘油三酯(TG)、高密度脂蛋白胆固醇(HDL-C)、低密度脂蛋白胆固醇(LDL-C)水平。

1.3 统计学方法

2 结 果

2.1 T1DM组、T2DM组、NC组IL-17、TNF-α水平比较

T1DM组IL-17、TNF-α水平高于T2DM组，T1DM组、T2DM组IL-17、TNF-α水平高于NC组(P<0.01)(表1)。

表1 T1DM组、T2DM组、NC组IL-17、TNF-α水平比较

2.2 T1DM组、T2DM组胰岛功能相关指标比较

T1DM组与T2DM组BMI、GADA、FCP、2h-CP、TG、HDL-C水平差异有统计学意义(P<0.05)，HbA1c、FPG、2h-PG、UA、Cr、BUN、TC、LDL-C、CRP水平差异无统计学意义(P>0.05)(表2)。

表2 T1DM组、T2DM组胰岛功能相关指标比较

2.3 T1DM组、T2DM组IL-17、TNF-α水平与CRP及胰岛功能指标相关性

Pearson分析显示1型糖尿病患者IL-17与TNF-α呈正相关；IL-17、TNF-α均与HbA1c呈正相关，与FCP、2hCP呈负相关，与CRP无相关性(P>0.05)(表3)。2型糖尿病患者IL-17、TNF-α均与HbA1c呈正相关，与FCP、2hCP、CRP未发现相关性(P>0.05)(表4)。

表3 T1DM组IL-17、TNF-α水平与CRP及胰岛功能指标相关性

表4 T2DM组IL-17、TNF-α水平与CRP及胰岛功能指标相关性

3 讨 论

1型糖尿病多为T细胞介导的1A型糖尿病，发病机制尚不明确。有研究认为自身反应T细胞、B淋巴细胞和先天免疫系统激活协同破坏胰岛β细胞，从而导致T1DM的发生[2-4]。其中辅助性T细胞(Th)亚群失衡是1型糖尿病发病的重要因素之一。Th17参与多种自身免疫性疾病发病，其分泌的细胞因子IL-17介导免疫紊乱，参与促炎症反应[5-8]。TNF-α是激活体内炎症因子反应链条的始动因子，两者在糖尿病发病机制中可能起重要作用。

1型糖尿病包括β细胞破坏迅速进展型和缓慢进展型，由免疫介导的缓慢进展型即LADA。LADA在上世纪80年代曾有学者称其为介于1型和2型糖尿病之间的1.5型糖尿病，发病年龄较1型糖尿病相对较晚，成年起病，病程进展较缓慢，患者体内可以检测到一种或多种胰岛自身抗体。临床通常检测胰岛细胞浆抗体，与1型糖尿病危险性相关，ICA、GADA和IAA是主要的胰岛细胞自身抗体，也是1型糖尿病重要的免疫标志物[9]。本研究定量检测了GADA，结果显示T2DM组GADA滴度明显低于T1DM组。C肽可真实反映内源胰岛素分泌水平，是胰岛功能重要的评估指标，本研究中T1DM组FCP、2h-CP水平明显低于T2DM组，表明T2DM患者胰岛功能明显优于1型糖尿病患者。T2DM组BMI、TG明显高于T1DM组，HDL-C低于T1DM。

T1DM与T2DM发病机制不同，1型糖尿病是免疫介导的自身免疫性疾病，T细胞免疫耐受破坏导致免疫细胞对胰岛β细胞浸润是1型糖尿病特征性改变。2型糖尿病是由于氧化应激、慢性炎症、内质网应激、线粒体功能障碍等众多因素导致的胰岛素释放和作用缺陷，有观点认为2型糖尿病是非感染性慢性炎症。但两种类型糖尿病发病机制并非完全不同，存在一定交叉。新发病的T1DM NOD小鼠与T2DM类似，存在胰岛信号缺陷和胰岛素抵抗，可能是促炎性因子高表达所致[10-12]。T1DM中胰岛β细胞与免疫细胞通过细胞因子和趋化因子发挥复杂的调节作用[13-14]。IL-17及TNF-α均为促炎症细胞因子，参与炎症信号通路激活，阻断IL-17使其失活可预防NOD鼠糖尿病的发生[15-16]，提示IL-17在T1DM发病中具有潜在致病作用。给予新发糖尿病NOD鼠中短期抗TNF-α单克隆抗体可使血糖持续恢复正常，TNF-α被认为是逆转糖尿病的候选靶点。抗TNF-α在T1DM NOD鼠中选择性对胰岛β细胞诱导免疫耐受，并且可通过恢复酪氨酸磷酸化依赖的胰岛素信号通路消除新发病的T1DM和T2DM NOD鼠的胰岛素抵抗，使组织对胰岛素敏感性正常化[17]。本研究中，我们检测了1型和2型糖尿病患者与健康人IL-17和TNF-α，结果显示糖尿病患者IL-17、TNF-α水平均显著高于健康者，T1DM组IL-17、TNF-α水平显著高于T2DM组。

CRP是炎症反应常用的指标，本研究进一步分析了IL-17、TNF-α与CRP及胰岛功能的相关性，结果显示IL-17、TNF-α在糖尿病患者中均与HbA1c呈正相关，而与CRP未发现相关性。CRP是由肝脏合成的急性时相蛋白，是反应炎症敏感指标，与糖尿病大血管及微血管病变密切相关[18-19]。本研究纳入的糖尿病患者病程较短，组间CRP差异无统计学意义，IL-17、TNF-α却明显升高，提示IL-17、TNF-α可能可更早地反映炎症状态。

本研究中，T1DM组IL-17、TNF-α与FCP、2hCP呈负相关，且IL-17与TNF-α呈正相关；T2DM组中IL-17、TNF-α与FCP、2h-CP未发现相关性，且IL-17与TNF-α也未发现相关性，提示IL-17、TNF-α在免疫介导中可能发挥重要作用。研究表明IL-17能够上调胰岛β细胞趋化因子产生，通过细胞凋亡和增加局部趋化因子表达参与T1DM发病[20]。人胰岛β细胞对促炎细胞因子IL-1β和TNF-α高度敏感，IL-1β和TNF-α联合IFN-γ介导促凋亡作用[21-22]。IL-17与TNF-α参与胰岛β细胞破坏，两者在T1DM发病中可能具有协同作用，导致胰岛β细胞破坏，功能下降。

1型糖尿病发病机制复杂，IL-17在早期炎症反应中发挥关键作用，其与TNF-α在1型糖尿病中的作用机制需进一步深入探索，以期为1型糖尿病的预防与治疗提供新途径。