外周血Treg/IL-17比值变化与肺结核的关系研究*

李 威,刘 军,李慧明,彭艳琪,刘 洋,应爱俊△

1.南昌大学第一附属医院高新医院检验科,江西南昌 330201;2.南昌大学第一附属医院检验科,江西南昌 330209

结核病是一种由结核分枝杆菌感染引起的慢性传染病。《2021年全球结核病报告》显示,全球约有1/4的人口感染了结核分枝杆菌,2020年约有990万人患结核病,150万人死于肺结核[1-2]。早期诊断对结核病的治疗与预防传播具有重要意义。目前,痰分枝杆菌检测是诊断肺结核的“金标准”,痰培养和痰涂片是常用的检查方法,但其临床应用由于耗时长而受到限制。因此,在临床实践中需要寻找一种快速、简便、阳性率高的检测方法,以促进肺结核的早期诊断。

免疫细胞是机体免疫系统的重要组成部分,其免疫功能在消灭癌细胞和致病微生物方面发挥着重要作用[3-4]。T淋巴细胞在细胞免疫中发挥着重要作用,包括CD4+T淋巴细胞和CD8+细胞毒性T淋巴细胞[5]。CD4+T淋巴细胞可分化成调节性T淋巴细胞(Treg)与辅助性T淋巴细胞(Th)17,Treg是一群具有免疫抑制功能的T淋巴细胞亚群,能抑制T淋巴细胞对自身抗原的免疫应答,在免疫逃逸过程中发挥着重要作用;Th17是一种以白细胞介素(IL)-23依赖的方式分泌IL-17,参与了机体的炎症反应,是一种促炎性细胞因子,可促进免疫细胞释放炎症因子。Treg、Th17分别通过分泌IL-10和IL-17介导机体免疫抑制和炎症反应[6-7]。同时在机体中存在着Treg和Th17的动态平衡维持免疫应答,当平衡打乱时将影响免疫性疾病的进展[8]。结合Th17与IL-17的关系推测外周血Treg/IL-17比值平衡可能参与了肺结核的发生。本研究探讨了肺结核患者外周血IL-17、Treg水平及其比值变化,分析了外周血Treg/IL-17比值失衡与肺结核的关系,为了解肺结核发病机制及早期风险预测提供依据。

1 资料与方法

1.1一般资料 选择2020年9月至2021年12月南昌大学第一附属医院收治的肺结核患者40例作为研究对象,根据结核杆菌斑点试验(T-SPOT)和CT检查结果分为活动期组和潜伏期组,每组20例;另选择健康体检者20例作为对照组。对照组男13例、女7例,年龄(47.0±18.2)岁;活动期组男9例、女11例,年龄(42.3±13.9)岁;潜伏期组男10例、女10例,年龄(53.8±12.4)岁。活动期组纳入标准:(1)痰培养、痰抗酸染色、分子诊断至少有1项阳性[9],胸部X线片表现符合肺结核影像学改变;(2)无抗结核药物治疗史。潜伏期组纳入标准:(1)γ-干扰素释放试验阳性;(2)痰涂片和结核分枝杆菌培养均为阴性;(3)无肺结核的相关临床症状。对照组纳入标准:(1)无结核患者接触史;(2)胸部X线片表现正常;(3)T-SPOT阴性。

1.2方法

1.2.1血标本采集 采集各组研究对象清晨空腹静脉血2 mL,置于4 ℃冰箱中保存待用。

1.2.2外周血IL-17水平检测 采用赛基生物公司生产的细胞因子联合检测试剂盒对待测血浆进行检测,美国Beckman Coulter公司生产的DxFLEX流式细胞仪检测外周血IL-17水平。

1.2.3外周血Treg检测 将CD4-FITC、CD25-PE、CD3-ECD、CD127-PC5(购自美国Beckman Coulter公司)混合抗体20 μL加入50 μL全血中,充分振荡摇匀后室温避光孵育15 min,加入固定裂解液,温室避光孵育10 min,离心弃上清液,采用500 μL磷酸盐缓冲液重悬细胞,采用美国Beckman Coulter公司生产的DxFLEX流式细胞仪检测Treg水平。计算Treg/IL-17比值。

2 结 果

2.1各组研究对象外周血IL-17、Treg及Treg/IL-17比值比较 与潜伏期组比较,对照组、活动期组研究对象Treg/IL-17比值均升高,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。

表1 各组研究对象外周血IL-17、Treg及Treg/IL-17比值比较

2.2外周血Treg/IL-17比值预测活动期肺结核的价值分析 ROC曲线分析结果如图1所示,其中外周血Treg/IL-17比值预测活动期肺结核的曲线下面积(AUC)为0.925。当最佳截断值为1.821时,灵敏度为0.970,特异度为0.900。外周血Treg/IL-17比值设置为不同截点时的灵敏度与特异度。见表2。

图1 外周血Treg/IL-17比值预测活动期肺结核的ROC曲线

表2 外周血Treg/IL-17比值对活动期肺结核的预测价值

3 讨 论

CD4+T淋巴细胞通过各类细胞因子激活可分化为4种不同的亚群,即Th1、Th2、Treg、Th17亚群。目前认为,Th1及其分泌的细胞因子——γ干扰素在肺结核保护性免疫反应中具有重要作用,但肺结核的免疫保护单靠Th1参与是不够的,抗结核免疫仍需要其他免疫细胞及相关细胞因子的参与。Treg与Th17之间的平衡在免疫应答和炎症反应方面均发挥着重要作用。相关研究表明,在肺结核感染初次免疫应答中IL-17起着重要作用[10]。

IL-17在机体防御微生物感染、自身免疫疾病及炎症反应中发挥着重要作用。在肺结核感染免疫应答初期,IL-17会诱导细胞产生一系列趋化因子,介导免疫细胞在炎症部位募集,进而使早期的免疫保护机制启动。IL-17水平降低时机体处于免疫抑制状态,从而感染肺结核的风险升高。Treg是一类产生于胸腺,能生成转化生长因子-β、IL-10等细胞因子,以调节自身T淋巴细胞防止其过度活化,维持免疫耐受的一群细胞。同时Treg也可抑制B淋巴细胞产生免疫球蛋白,因而对炎症反应及免疫应答具有抑制作用[11-12]。Treg/IL-17比值失衡会造成机体的免疫功能异常,炎症反应减弱或持续,进而导致肺结核的发生及发展[13]。

结核分枝杆菌感染机体后由于机体免疫力处于正常状态,机体分泌IL-17同时降低Treg比例而杀伤体内的结核分枝杆菌。本研究结果也显示,潜伏期组患者Treg/IL-17比值降低。当机体免疫力低下时结核分枝杆菌感染或肺结核潜伏感染会转变为活动性肺结核,此时机体已无法分泌IL-17产生炎症反应,而结核分枝杆菌诱导Treg的产生以利于其在机体内生存而不被消灭。因此,活动期组患者Treg/IL-17比值明显升高。本研究ROC曲线分析结果显示,外周血Treg/IL-17比值预测活动期肺结核的AUC为0.925,最佳截断值为1.821时灵敏度为0.970,特异度为0.900,提示Treg/IL-17比值对活动性肺结核具有较高的预测价值。

综上所述,外周血Treg/IL-17比值与肺结核的发生相关,可通过检测外周血Treg/IL-17比值评估发生活动性肺结核的风险,以助于早期防治。但由于本研究纳入样本量较少,结果的真实性及可靠性尚需进行大量前瞻性分析加以证实。