肾综合征出血热血清TH1／TH2样细胞因子的变化及临床意义

    肾综合征出血热血清TH1／TH2样细胞因子的变化及临床意义 (pdf)

    【摘要】  目的  探讨肾综合征出血热（HFRS）患者血清TH1／TH2样细胞因子的变化及其临床意义。方法  22例HFRS患者按病情划分为两组，轻症组13例，重症组9例；另取20名正常人作为对照组。病人按病期采血，分别用ELISA方法检测白细胞介素-12 （IL-12）、转化生长因子β1（TGFβ1）和γ-干扰素（IFNγ），用放射免疫法检测IL-4、IL-10，并同步检测血象和肾功能。结果  从发热期到多尿期血清IL-12均显著高于对照组水平（P＜0.01），恢复期则趋向正常；各病期IFNγ含量均见升高，但以发热期和低血压少尿期为最著，轻、重两组间差异有显著性，重症组IFNγ水平高于轻症组。各期IL-4均在正常范围，IL-10则高于正常水平，但升高幅度不及IFNγ。在病程前三期血清IFNγ/IL-4及IFNγ/IL-10比值皆见升高，而TGFβ1显著降低；IFNγ的变化曲线与BUN相平行，而与血小板的变化曲线相反。结论  IL-12、INFγ等细胞因子的过多释放以及TH1/TH2失平衡参与了HFRS的发病机制，是造成全身炎性反应综合征（SIRS）的重要原因，建议采取包括免疫调节剂在内的对症治疗，使免疫功能和内环境尽快恢复正常，以利病情的康复。

    【关键词】  肾综合征出血热；γ干扰素；白细胞介素-12；白细胞介素-4；白细胞介素-10；转化生长因子β1

    Changes and clinical significance of serum TH1／TH2 like cytokines in hemorrhagic fever with renal syndrome

    SUN Zhi-jian，WANG Suo-rong，ZHANG Li-li，et al.Jiangsu Province People’s Hopital，Nanjing 210029，China

    【Abstract】  Objective  To investigate the changes and pathogenic significance of serum TH1／TH2  like cytokines in hemorrhagic fever with renal syndrome( HFRS )．Methods  22 cases with HFRS were divided into either moderate group(13 cases) or severe group(9 cases) according to their conditions，and twenty healthy subjects were used as controls.The blood samples were collected at different phases of the disease.Serum concentrations of interleukin-12( IL-12)，interferon γ(IFNγ) and TGFβ1 were detected by enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA)，and the concentrations of IL-4 and IL-10 by radioimmunoassay(RIA).Meanwhile，blood picture and blood urea nitrogen (BUN) were tested by automatic meters．Results  Comparing with controls，serum levels of IL-12 and IFNγ were significantly increased in the first three phases of the disease with peak values in critical phase.The concentration of IFNγ was much higher in severe group than in moderate group．Like IFNγ，IL-10 level was also higher in the illness course，but the increment was not as high as that of IFNγ．During acute phases the concentration of IL-4 was generally in normal range，the ratios of IFNγ/IL-4 and IFNγ/IL-10 were significantly higher，while the TGFβ1 level was statistically lower than normal values．The curve of  IFNγ was similar to that of BUN，but was contrary to blood platelet count.Conclusion  The exceeded release of IL-12 and IFNγ and the resulted imbalance of TH1/TH2 like cytokines might be the main cause of systemic inflammatory response syndrome( SIRS ) and strongly involved in the pathogenesis of HFRS.We suggest that immunomodulators should be added to the therapeutic strategies to accelerate recovery of immune function and to improve the prognosis of this disease.

    【Key words】  hemorrhagic fever with renal syndrome；interleukin-12； interferon γ；IL-4，IL-10；TGF β1

    肾综合征出血热（HFRS）是由汉坦病毒引起的急性传染性疾病，临床上常表现发热、出血、全身炎症反应和多器官损害，其发病机制迄今未完全阐明，为此，我们研究了血清TH1／TH2样细胞因子的变化，以评价其在HFRS发病机制中的作用，现分析报告如下。

　　1  资料与方法

    1.1  一般资料  研究对象为2005年2月~2006年3月收治的HFRS患者共22例（男18例，女4例），年龄27～58(平均44)岁，大多在发热期入院，少数在低血压、少尿期入院，平均入院病日为（4.0±1.3）天。皆有典型的临床症状，且经特异性抗体检查而确诊。按1997年卫生部颁布的流行性出血热诊治标准分型，其中轻型2例，中型11例，重型5例，危重型4例；为便于比较，将轻型与中型合并为轻症组，重型与危重型合并为重症组。因低血压期持续短暂，且常与少尿期重叠，故将此二期合并统计。另外，取20名健康正常人作为对照。

    1.2  研究方法

    1.2.1  仔细观察病情变化  定期测血压，计出入量；所有患者均接受以平衡盐和胶体液为主的对症治疗，而未用干扰素和免疫制剂。

    1.2.2  检测细胞因子  按病期采血，分离血清后置-20℃备检。IL-12、TGF-β1、IFNγ用ELISA方法检测，试剂盒分别购自比利时Biosource公司和法国Diaclone公司；IL-4、IL-10用放射免疫法检测，试剂盒购自解放军总医院科技开发中心放免所。

    1.2.3  血尿素氮（BUN）和肌酐（Cr）  用杜邦全自动生化仪检测。

    1.2.4  统计学方法  所测结果以x±s表示，组与组之间用t检验。

　　2  结果

    2.1  血清IL-12的变化  从发热期至多尿期，血清IL-12皆显著高于正常人水平，P＜0.01，轻症组IL-12之峰值略高于重症组，但至恢复期两组均趋近正常水平。

    2.2  血清IFNγ的变化  各期血清IFNγ含量均高出正常范围，P＜0.05～0.01，重症组低血压少尿期之IFNγ水平明显高于轻症组(P＜0.05)，多尿期以后两组均逐渐回降。

    2.3  血清IL-4、IL-10的变化  轻症组发热期血清IL-4稍低于正常水平，但无统计学意义，其他各期均在正常范围；血清IL-10从发热期至恢复期皆显著高于正常水平(P＜0.01)，重症组发热期较之轻症组升高明显（见表1）。表1  HFRS患者血清细胞因子的变化注：与正常值相比，*P＜0.05，**P＜0.01；与恢复期相比，△P＜0.05，△△P＜0.01

    2.4  血清IFNγ/IL-4及IFNγ/IL-10比值的变化  发热期和低血压少尿期血清IFNγ/IL-4比值显著增高，重症组比轻症组更为明显，多尿期以后比值迅速下降，但直至恢复初期仍稍高于正常水平；IFNγ/IL-10比值于病程前三期升高显著，但多尿期以后便降至正常范围（见图1，2）。 注：F：发热期；HO：低血压少尿期；P：多尿期；C：恢复期

    图1  HFRS病程中血清IFNγ/IL-4比值的变化图2   HFRS病程中血清IFNγ/IL-10比值的变化2.5  TGFβ1的变化  从发热期至多尿期，血清TGFβ1皆显著降低，重症组患者直至恢复初期仍明显低于对照组水平(P＜0.01)。

    2.6  BUN、血小板的变化  发热后期BUN开始升高，低血压少尿期达到高峰，多尿期以后渐恢复正常，重症组之BUN峰值显著高于轻症组；血小板的变化恰与BUN相反，发热初期血小板计数便有下降，低血压少尿期达到低谷，重症组下降尤为明显，多尿期以后逐渐恢复正常；病程中INFγ的变化曲线与BUN的变化趋势基本一致，但与血小板的变化方向相反(见图3)。注1：F：发热期；HO：低血压少尿期；P：多尿期；

    C：恢复期；注2：Pt代表血小板（×109/L）

    图3  HFRS重症组血清IFNγ、Pt、BUN的动态变化

　　 3  讨论

　　肾综合征出血热最基本的病理改变是全身广泛的毛细血管损伤，有关其损伤机制至今未完全阐明，早年曾有人提出病毒直接作用学说，其依据是皮肤活检可见真皮毛细血管扩张、充血，在病毒感染的细胞中多有内质网扩张、空泡形成，部分线粒体肿胀；在内皮细胞体外培养并感染汉坦病毒的实验中，也曾观察到细胞骨架和细胞形态的改变，故认为内皮损伤与病毒直接作用有关。但是近年来一系列实验表明，体外培养的内皮细胞、单核细胞等经汉坦病毒攻击后未产生细胞病变［1~4］，培养上清液中可检测到IL-6、IFNβ、IFN γ、TNF α等细胞因子，因而提出免疫病理反应是引起毛细血管损伤的基本原因［5~7］。本研究显示HFRS病程中血清IL-12、INFγ及IL-10均显著升高，而IL-4基本在正常范围，也支持上述免疫病理损伤学说。 

　　  IL-12是由树突状细胞（DC）、巨噬细胞等抗原提呈细胞产生的一种细胞因子，具有促进TH1细胞极化、刺激NK细胞发育、诱导INFγ分泌等生物学作用，在调节TH1／TH2的平衡中发挥着核心作用［8，9］。人类外周血CD4＋T细胞依据其分泌细胞因子的不同可分为三个亚群，TH1细胞分泌IL-2、INFγ及LT（也称TNFβ）等细胞因子，主要参与细胞免疫；TH2细胞分泌IL-4、IL-5、IL-6、IL-10、IL-13等细胞因子，主要参与体液免疫；TH0为TH前体细胞，仅分泌低水平的TH1／TH2样细胞因子。另外，在CD8＋T细胞中，亦可根据其分泌INFγ、IL-4的不同，而分为Tc1和Tc2两个亚群［10］。本文资料中尽管INFγ与IL-10均有增高，但INFγ之升高较之IL-10更为明显，例如在急性期，血清INFγ较正常人平均升高数十倍，而IL-10仅升高4～5倍，说明HFRS患者TH1、Tc1之活性分别强于TH2和Tc2之活性，TH1／TH2的平衡向着TH1方向偏移［10］，此与IL-12分泌增加有密切关联。Raftery等研究发现，汉坦病毒能大量感染体外培养的DC细胞，显著上调未成熟DC细胞MHC、共刺激分子和黏附分子的表达，刺激其分泌促炎症细胞因子，但不引起DC细胞的病变［11］，由此说明HFRS患者外周血高浓度IL-12主要来自DC细胞的分泌。INFγ具有抗病毒活性，参与机体的防御免疫，其活性增高则有利于感染的控制；但是，INFγ亦有促炎活性，能增强细胞毒性T细胞（CTL）及自然杀伤细胞（NK）的溶细胞活性，增加黏附分子在内皮细胞表面的表达，促进中性粒细胞的黏附、渗出和活化，是造成内皮细胞损伤、毛细血管通透性增加的因素之一。本文资料显示INFγ的变化曲线与BUN呈一致性趋势，而与血小板呈相反方向的变化，也足以说明INFγ等细胞因子参与HFRS的发病过程。人体内存在促炎系统和抗炎系统［12，13］，TH1和TH2细胞可通过各自分泌的细胞因子而相互节制，INFγ属于促炎因子，IL-4、IL-10属于抗炎因子。近年研究证明，在IL-10和（或）TGFβ1存在条件下，未成熟树突状细胞（DC）向CD4＋T细胞提呈抗原时，可促使CD4＋T细胞分化为CD4＋CD25＋的调节性T细胞（Tr），该细胞群中的Tr1以分泌IL-10为主，也分泌少量TGFβ1；其另一个亚群TH3则主要分泌TGFβ1，后者和IL-4、IL-10一道，共同参与炎症反应的调控［12］。从本文资料来看，在HFRS前三期血清IFNγ/IL-4、IFNγ/IL-10之比值均显著升高，且重症组较之轻症组为甚，而TGFβ1在各病期均显著降低，说明促炎与抗炎明显失衡，导致失控性全身性炎性反应。综上所述，IL-12分泌增加、TH1/TH2平衡失调、INFγ等促炎因子过多释放参与了HFRS的发病机制，是造成全身炎性反应综合征（SIRS）的重要原因。故在治疗上应采取包括免疫调节剂在内的对症治疗，以使免疫功能和内环境尽快恢复正常，切断疾病的恶性循环。

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    作者单位：1 210029 江苏南京，江苏省人民医院(Δ通讯作者)

    2 212300 江苏丹阳，丹阳市人民医院

　  (编辑：宋  冰)