董 谦,李任洲,陈 康,王伟佳
广东省中山市人民医院检验医学中心免疫室,广东中山 528403
系统性红斑狼疮(SLE)是一类临床表现复杂,可导致多器官、系统受累的炎性自身免疫性疾病[1]。由于SLE病因尚不明确且免疫学机制极为复杂,近年来随着固有免疫研究的逐步深入,其在SLE发病机制中的作用越来越受到重视[2]。作为固有免疫至关重要的一部分,炎性小体与多种疾病的发生有关[3]。Caspase-1是NLR家族Pyrin域蛋白3(NLRP3)炎性小体的重要组成,其一直被认为是炎症发生过程的关键组分,但对于其在SLE中的表达及作用却并未明确。本课题通过ELISA技术检测中国汉族SLE患者血清中的Caspase-1水平,探讨其在SLE中的表达及临床意义。
1.1一般资料 选取2017年10月至2018年3月就诊于中山市人民医院的SLE患者70例作为SLE组,其中男9例、女61例,平均年龄(36.74±11.64)岁。SLE诊断符合美国风湿病学会(ACR)2009年修订的SLE诊断标准[4]。纳入同期20例健康体检者作为健康对照组,其中男2例、女18例,平均年龄(33.50±10.48)岁。对照组血液学指标及体格检查均无异常。两组性别、年龄比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2方法 采集研究对象空腹静脉血5 mL,离心后取血清,-80 ℃存放待检。采用ELISA检测Caspase-1 和白细胞介素(IL)-1β水平,ELISA试剂盒购自江莱生物科技有限公司,所有操作严格按照试剂盒说明书进行。补体C3、补体C4、总胆固醇(TC)和清蛋白采用西门子生化分析仪XN2100及配套试剂检测,抗dsDNA抗体采用欧蒙ELISA 检测试剂盒,检测时仪器质控在控。
SLE患者的疾病活动度由中山市人民医院风湿科临床医师采用SLE疾病活动度指数(SLEDAI评分)统计获得。
2.1两组部分实验室指标水平比较 SLE患者C3、C4、IL-1β、Caspase-1和清蛋白水平低于健康对照组(P<0.05),抗dsDNA抗体水平高于健康对照组(P<0.05)。见表1。
表1 两组部分实验室指标水平及SLEDAI评分比较[ M(P25~P75)或
组别nC3(g/L)C4(g/L)TC(mmol/L)清蛋白(g/L)健康对照组201.39±0.210.24±0.084.44±0.6545.47±1.85SLE组700.76±0.060.16±0.014.95±1.7135.92±9.81Z或t9.9102.868-1.1327.363P<0.0010.0010.560<0.001
2.2SLE患者血清Caspase-1水平与SLEDAI评分及实验室指标的相关性分析 Spearman相关分析显示,SLE患者血清Caspase-1 水平与C3、TC、清蛋白呈正相关(r=0.346、0.380、0.246,P<0.01),与SLEDAI评分、抗dsDNA抗体呈负相关(r=-0.301、-0.251,P<0.05)。
2.3Caspase-1对SLE的诊断效能 ROC曲线分析显示,Caspase-1诊断SLE的曲线下面积(AUC)为0.727,95%CI为0.616~0.838,诊断SLE的最佳临界值为62.066 pg/mL,灵敏度为0.629,特异度为0.850,Youden指数为0.479。
2.4Caspase-1对SLE疾病活动度的评估效能 ROC曲线分析显示,Caspase-1评估SLE疾病活动度的AUC为0.674,95%CI为0.519~0.829,最佳临界值为60.657 pg/mL,灵敏度为0.685,特异度为0.687,Youden指数为0.372。
2.5Caspase-1阳性组和阴性组SLE患者部分实验室指标及SLEDAI评分对比 以ROC曲线得出的最佳临界值为分界线,将血清Caspase-1>62.066 pg/mL的SLE患者设为阴性组,≤62.066 pg/mL的SLE患者设为阳性组,分别比较两组SLE患者部分实验室指标及SLEDAI评分,见表2。Caspase-1阳性组抗dsDNA抗体水平高于阴性组(P<0.05),而C3、C4、TC、清蛋白水平均低于阴性组(P<0.05)。
表2 Caspase-1阳性组和阴性组SLE患者部分实验室指标及SLEDAI评分对比[ M(P25~P75)或
SLE是一种自身免疫性疾病,病情轻重不一,总体预后效果差,并以大量自身抗体和炎性因子生成、广泛免疫复合物沉积为主要特点。SLE患者大都存在T、B细胞的异常活化和功能紊乱,内源性或外源性的特异性抗原刺激免疫细胞产生自身抗体,其中90%以上的患者主要产生抗核抗体。作为固有免疫至关重要的一部分,炎性小体与多种免疫相关疾病的发生和发展密切相关[5-6],在SLE致病过程中发挥了重要作用[7]。
MACIEJ等[8]研究发现缺乏NLRP3会导致小鼠严重狼疮性肾炎,NLRP3可以通过限制B6lpr小鼠抗原呈递细胞、T细胞和B细胞的扩增和活化,进而限制了自身免疫组织炎症,从而减轻B6lpr小鼠的系统性自身免疫和狼疮性肾炎,说明NLRP3主要对细胞免疫起免疫调节作用。ZHEN等[9]研究发现SLE患者外周血单核细胞(PBMC)中NIMA相关蛋白激酶7(NEK7)、NLRP3和ASC的mRNA和蛋白表达均显著低于健康对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。NEK7、NLRP3和ASC的mRNA表达与SLEDAI评分呈负相关。这些结果提示NEK7-NLRP3复合物与SLE的免疫和炎性反应密切相关。YANG等[10]通过实时定量PCR和Western Blot法研究SLE患者和健康对照者PBMC中的NLRP3、NLRP1、Caspase-1和IL-1β的mRNA和蛋白水平,结果发现与健康对照者相比,SLE患者的PBMC中NLRP3、NLRP1、Caspase-1和IL-1β的表达明显下调。本研究结果显示,SLE组患者血清Caspase-1水平明显低于健康对照组,且其下游IL-1β水平也明显降低,相关性分析发现,Caspase-1水平与C3水平呈正相关,与SLEDAI评分、抗dsDNA抗体呈负相关。通过绘制ROC曲线,以最佳临界值把SLE患者分为Caspase-1阳性组和阴性组,结果发现,Caspase-1阳性组患者的相关实验室指标,如C3、C4、TC和清蛋白水平均明显下降,而抗dsDNA抗体水平明显升高。其原因考虑与补体系统活化所致补体消耗有关,而活化的 C3、C4 参与炎性反应,可诱发自身抗体与自身抗原形成免疫复合物,大量的免疫复合物无法被机体及时清除并沉积于各器官、组织,是造成组织、器官损伤发生、发展的主要原因[11]。SLE主要是由适应性免疫的过度激活引起的,并且产生过量的活性T细胞、B细胞。据报道,一旦激活自适应免疫,就通过T细胞直接抑制NLRP3炎性小体[4]。因此,这种炎性小体的明显下调可能与NLRP3炎性抑制作用有关。另一方面由于Ⅰ型干扰素与SLE的发生、发展密切相关[12-13],SLE患者血清中Ⅰ型干扰素水平明显增加,而Ⅰ型干扰素可以抑制NLRP3的表达活化[14-16],从而导致NLRP3组分表达下调。
综上所述,Caspase-1与SLE的疾病活动度具有明显的相关性,Caspase-1对SLE的识别能力较强,具有成为SLE诊断标志物的潜力。