郭忠?guī)? 張峰波, 向　陽(yáng), 林雨薇, 龐楠楠, 趙　慧, 張　佳, 馬秀敏, 丁劍冰

(新疆醫(yī)科大學(xué)1基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院免疫教研室, 烏魯木齊　830011, 2第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心, 烏魯木齊　830054,

3附屬中醫(yī)醫(yī)院臨床檢驗(yàn)中心, 烏魯木齊　830000)

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IL-18及IL-18結(jié)合蛋白、IFN-γ等血清炎性介質(zhì)在囊型包蟲(chóng)病致Th1/Th2細(xì)胞偏移中的意義

郭忠?guī)?,2, 張峰波2, 向陽(yáng)2, 林雨薇3, 龐楠楠2, 趙慧2, 張佳1, 馬秀敏2, 丁劍冰1

(新疆醫(yī)科大學(xué)1基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)院免疫教研室, 烏魯木齊830011,2第一附屬醫(yī)院醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)中心, 烏魯木齊830054,

3附屬中醫(yī)醫(yī)院臨床檢驗(yàn)中心, 烏魯木齊830000)

摘要:目的探討聯(lián)合檢測(cè)血清中白介素18(IL-18)和白介素18結(jié)合蛋白(IL-18BP)在囊型包蟲(chóng)病致Th1/Th2細(xì)胞偏移發(fā)生和發(fā)展中的作用。方法以25例健康者為HC組，28例囊性包蟲(chóng)病患者為CE組，28例囊性包蟲(chóng)病術(shù)后患者為PCE組。采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)3組患者血清IL-18、干擾素γ(IFN-γ)、白介素2(IL-2)和IL-18BP、白介素4(IL-4)水平；采用免疫比濁法檢測(cè)3組患者血清C反應(yīng)蛋白(CRP)、補(bǔ)體3(C3)、補(bǔ)體4(C4)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白E(IgE)水平。結(jié)果CE組血清 IL-18、IFN-γ、IL-2、C3及C4水平明顯低于HC組和PCE組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)；CE組血清 IL-18BP、IL-4、CRP、IgM、IgG及IgE水平明顯高于HC組和PCE組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。結(jié)論血清IFN-γ、IL-18 及 IL-18BP 在肝囊型包蟲(chóng)病所致的Th1/Th2偏移發(fā)生和發(fā)展過(guò)程中具有協(xié)同及相互制約的作用。

關(guān)鍵詞:肝囊性包蟲(chóng)??； 白細(xì)胞介素18； 白細(xì)胞介素18結(jié)合蛋白

包蟲(chóng)病(Echinococcosis)也稱(chēng)為棘球蚴病(Hydatid disease),其是棘球?qū)俳{蟲(chóng)幼蟲(chóng)在續(xù)絳期寄生于人類(lèi)或動(dòng)物的體內(nèi)而引起人獸可患的寄生蟲(chóng)病中的一種。棘球絳蟲(chóng)常引起人體2種類(lèi)型的包蟲(chóng)病,1種是細(xì)粒棘球絳蟲(chóng)，在全球范圍內(nèi)均有發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致囊型包蟲(chóng)病,另1種是多房棘球絳蟲(chóng)，只在北半球有發(fā)現(xiàn)可以引起泡型包蟲(chóng)病[1]。普遍認(rèn)為在棘球蚴感染的不同階段中機(jī)體內(nèi)Thl/Th2型細(xì)胞免疫反應(yīng)發(fā)生偏移[2]。有研究發(fā)現(xiàn)白介素18(IL-18)和18結(jié)合蛋白(IL-18BP)體系失衡與系統(tǒng)性紅斑狼瘡、獲得性人類(lèi)免疫缺陷病以及血吸蟲(chóng)感染患者體內(nèi)發(fā)生的Thl/Th2失衡有著密切關(guān)系[3]。然而,關(guān)于IL-18和IL-18BP體系失衡是否激發(fā)了棘球蚴患者體內(nèi)Thl和Th2的中介反應(yīng),是否導(dǎo)致棘球蚴患者體內(nèi)Thl/Th2發(fā)生偏移方面的研究,目前尚未見(jiàn)報(bào)道。

本實(shí)驗(yàn)采用酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)肝囊型包蟲(chóng)病患者血清IL-18、IL-18BP、Th細(xì)胞因子的水平，探討IL-18和IL-18BP體系失衡在棘球蚴患者體內(nèi)Thl/Th2發(fā)生偏移中的作用，為了更進(jìn)一步了解肝囊型包蟲(chóng)病患者機(jī)體內(nèi)基礎(chǔ)免疫情況,通過(guò)檢測(cè)血清相關(guān)炎性介質(zhì)C反應(yīng)蛋白(CRP)、補(bǔ)體3(C3)、補(bǔ)體4(C4)、免疫球蛋白G(IgG)、免疫球蛋白M(IgM)、免疫球蛋白E(IgE)的水平,探討在肝囊型包蟲(chóng)病患者機(jī)體內(nèi)基礎(chǔ)免疫的變化，從而提高囊性包蟲(chóng)病患者的早期診斷能力以及為囊性包蟲(chóng)病患者靶向治療提供潛在靶點(diǎn),并將其作為囊性包蟲(chóng)病術(shù)后隨訪(fǎng)及預(yù)測(cè)復(fù)發(fā)的指標(biāo)。

1材料與方法

1.1研究對(duì)象選擇2013年2月-2014年1月就診于新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院肝膽包蟲(chóng)外科的患者和本院體檢中心的健康體檢人員作為研究對(duì)象。采用世界衛(wèi)生組織(WHO)包蟲(chóng)病非官方工作組(informal working group on echinococcosis, IWGE)[4-5]制定的肝囊型包蟲(chóng)病分型診斷標(biāo)準(zhǔn)選擇合格病例,并經(jīng)術(shù)中及術(shù)后病理明確證實(shí)。所有受試者均簽署知情同意書(shū),本研究過(guò)程均遵循新疆醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院倫理委員會(huì)有關(guān)人體試驗(yàn)的相關(guān)倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)并獲得所有入選對(duì)象的知情同意(倫審號(hào)：20120220-126)。將研究對(duì)象分為3組：囊性包蟲(chóng)病(CE組)28例，囊性包蟲(chóng)病術(shù)后(PCE組)28例，25例健康者(HC組)(表1)。

1.2酶聯(lián)免疫吸附法檢測(cè)細(xì)胞因子3組受試者空腹靜脈采血5 mL，3 000 r/min離心10 min后，取血清在-70℃冰箱保存。采用商品化的雙抗夾心法(ELISA)試劑盒進(jìn)行檢測(cè)，商品制造商推薦在檢測(cè)前要對(duì)標(biāo)本進(jìn)行1∶10稀釋并平行檢測(cè)2支管。使用酶標(biāo)儀在波長(zhǎng)450 nm處測(cè)定吸光度值，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)算出IL-18、干擾素γ(IFN-γ)、白介素2(IL-2)和IL-18BP、白介素4(IL-4)含量。試劑盒性能參數(shù)顯示批內(nèi)精密度為5%～8%，批間精密度為5.2%～10.1%，與本實(shí)驗(yàn)樣本檢測(cè)結(jié)果變異系數(shù)一致。

表1　3組受試者的臨床資料分布/例

1.3免疫比濁法檢測(cè)炎性介質(zhì)本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)炎性介質(zhì)項(xiàng)目包括：CRP、C3、C4、IgG、IgM、IgE，均采用美國(guó)貝克曼公司制造的Immage800免疫比濁儀進(jìn)行測(cè)定。檢測(cè)過(guò)程嚴(yán)格按照制造商操作規(guī)程實(shí)施，本實(shí)驗(yàn)檢測(cè)結(jié)果變異系數(shù)均小于廠家聲明。

2結(jié)果

2.13組受試者血清IL-18、IL-18BP水平比較CE組血清IL-18水平明顯低于HC組(t=3.43，P=0.002)和PCE組(t=2.81，P=0.010)。CE組血清IL-18BP水平明顯高于HC組(t=4.83，P=0.001)和PCE組(t=3.91，P=0.001)(表2)。

表23組受試者血清中IL-18及IL-18BP水平比較

細(xì)胞因子HC組(n=25)CE組(n=28)PCE組(n=28)IL-1865.45±17.47△50.86±16.0462.54±16.11△IL-18BP87.70±14.59△121.67±34.4496.98±21.01△IL-18/IL-18BP0.72±0.18△0.46±0.220.65±0.14△

注: 與CE組比較，△P<0.05。

2.23組受試者血清Th1和Th2型細(xì)胞因子水平檢測(cè)CE組血清IFN-γ水平低于HC組(t=4.23，P=0.001)和PCE(t=4.36，P=0.001)。CE組血清IL-2水平低于HC組(t=3.23, P=0.001)和PCE組(t=2.85, P=0.009)。PCE組血清IFN-γ水平高于HC組,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=0.24, P=0.918)。CE組血清IL-4 水平高于HC組(t=2.33, P=0.014)和PCE組(t=2.15, P=0.028)。PCE組血清IL-4 水平高于HC組,但差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=1.12, P=0.198)(表3)。

表33組受試者血清中IFN-γ、IL-2及IL-4水平比較

細(xì)胞因子HC組(n=25)CE組(n=28)PCE組(n=28)IFN-γ10.75±3.88△7.17±1.9911.04±2.65△IL-212.86±4.78△9.70±2.5011.99±4.34△IL-422.06±5.09△29.02±8.2625.55±6.87△

注: 與CE組比較，△P<0.05。

2.33組受試者血清炎性介質(zhì)(CRP、C3、C4、IgG、IgM、IgE)比較CE組血清CRP、IgM、IgG、IgE水平高于HC組和PCE組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),血清C3、C4水平低于HC組和PCE組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)(表4)。

表4　3組受試者血清中CRP、C3、C4、IgG、IgM、IgE的比較

注: 與CE組比較，△P<0.05。

3討論

3.1血清IL-18、IL-18BP及Th1和Th2型細(xì)胞因子在肝囊性包蟲(chóng)患者的作用目前,很多人體和動(dòng)物實(shí)驗(yàn)表明，包蟲(chóng)病發(fā)生的免疫逃避現(xiàn)象主要原因?yàn)槟倚园x(chóng)病患者體內(nèi)或局部病變區(qū)Th1/Th2 免疫應(yīng)答失衡,主要表現(xiàn)為T(mén)h2 型免疫應(yīng)答上調(diào)[12-14]。最近有研究發(fā)現(xiàn)IL-18和IL-18BP在Th1/Th2 免疫應(yīng)答偏移導(dǎo)致的一系列疾病中發(fā)揮重要作用[15-17]。本實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)棘球蚴在宿主體內(nèi)寄生過(guò)程中,免疫系統(tǒng)受到不同強(qiáng)度的調(diào)節(jié),導(dǎo)致多種細(xì)胞受到免疫活性成分不同程度的作用。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示肝囊型包蟲(chóng)病患者體內(nèi)單核細(xì)胞分泌IL-18BP的增多可拮抗IL-18的功能，最終導(dǎo)致IFN-γ的分泌顯著減少, 導(dǎo)致Thl/Th2偏移,有助于棘球蚴逃避宿主免疫系統(tǒng)的攻擊，為棘球蚴繼續(xù)寄生在宿主體內(nèi)創(chuàng)造有利環(huán)境。本研究結(jié)果亦顯示血清IFN-γ、IL-18及IL-18BP 在肝囊型包蟲(chóng)病的發(fā)生、發(fā)展過(guò)程中具有協(xié)同及相互制約的作用。囊型包蟲(chóng)病患者手術(shù)后血清IFN-γ、IL-18的濃度水平升高,可能原因?yàn)榘冶磺宄笙x(chóng)體抗原急劇減少,宿主體內(nèi)免疫應(yīng)答逐漸恢復(fù),從而使IL-18、IFN-γ產(chǎn)生增多，加強(qiáng)機(jī)體的抗寄生蟲(chóng)免疫作用,更有利于恢復(fù)機(jī)體的功能。

3.2血清炎癥介質(zhì)指標(biāo)在肝囊型包蟲(chóng)病手術(shù)前后的變化為了更進(jìn)一步了解肝囊型包蟲(chóng)病患者機(jī)體內(nèi)基礎(chǔ)免疫情況,本研究通過(guò)檢測(cè)血清相關(guān)炎性介質(zhì)CRP、C3、C4、IgG、IgM、IgE,比較HC組、CE組及PCE組患者血清中炎性介質(zhì)水平,探討在肝囊型包蟲(chóng)病患者機(jī)體內(nèi)基礎(chǔ)免疫的變化。CRP具有激活補(bǔ)體、促進(jìn)巨噬細(xì)胞的吞噬作用,可以增強(qiáng)T輔助細(xì)胞的功能。多種細(xì)胞因子均能作用于肝臟細(xì)胞促進(jìn)其分泌。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示肝囊性包蟲(chóng)病術(shù)前、術(shù)后血清CRP水平均升高,但升高不明顯。這可能與肝囊性包蟲(chóng)病患者處于免疫抑制狀態(tài)有關(guān)，或由于手術(shù)影響肝臟細(xì)胞的合成功能。C3和C4作為補(bǔ)體的代表,其參與免疫調(diào)理和炎癥反應(yīng)及清除免疫復(fù)合物。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示肝囊性包蟲(chóng)病患者血清補(bǔ)體大幅下降,這可能與肝囊性包蟲(chóng)病補(bǔ)體大量消耗有關(guān)。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示肝囊性包蟲(chóng)病患者血清IgM、IgG、IgE均升高,這可能與肝囊性包蟲(chóng)病引起的體液免疫相關(guān)，IgE是在寄生蟲(chóng)免疫過(guò)程中最主要的免疫球蛋白,IgE水平受Thl和Th2型細(xì)胞因子的相互調(diào)節(jié),IL-4促進(jìn)IgE的合成,IFN-γ抑制IL-4所誘導(dǎo)的IgE合成。

綜上所述，聯(lián)合檢測(cè)IFN-γ、IL-18 及 IL-18BP可作為肝囊型包蟲(chóng)病的血清輔助診斷指標(biāo)，同時(shí)可為肝囊型包蟲(chóng)病人靶向治療提供潛在靶點(diǎn)，也可作為肝囊型包蟲(chóng)病術(shù)后隨訪(fǎng)及預(yù)測(cè)復(fù)發(fā)的指標(biāo)。

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(本文編輯楊晨晨)

The potential significance of IFN-γ,IL-18 and IL-18BP in Th1/Th2 3 caused in patients with hepatic cystic echinococcosis

GUO Zhongshuai1,2, ZHANG Fengbo2, XIANG Yang2, LIN Yuwei3, PANG Nannan2, ZHAO Hui2,ZHANG Jia1, MA Xiumin2, DING Jianbing1

(1DepartmentofImmunology，BasicMedicalCollege,XinjiangMedicalUniversity,Urumqi830011,China,2MedicalDiagnosticCentre,TheFirstAffiliatedHospital,XinjiangMedicalUniversity,Urumqi830054,China,3ClinicalLaboratoryCenter,TraditionalChineseMedicineHospital,XinjiangMedicalUniversity,Urumqi830000,China)

Abstract:ObjectiveTo investigate the significance of combined detection of the serum levels of interleukin 18 (IL-18) and interleukin 18 binding protein (IL-18BP) in hepatic cystic echinococcosis caused by Th1/Th2 imbalance. Methods28 patients with cystic echinococcosis as CE group, 28 patients with cystic echinococcosis preoperative surgery as PCE group, 25 cases of healthy persons as HC group, Enzyme-linked immunosorbent method to detect the serum IL-18 and IL-18 BP and Th cytokines in each group;Immune turbidimetric method to detect the serum CRP, C3, C4 and IgG, IgM, IgE level in each group. Results(1)Serum IL-18, IFN-γ, IL-2, C3 and C4 concentrations were remarkably lower in CE compared with HC and PCE group (P<0.05). (2) Serum IL-18BP, IL-4, CRP, IgE, IgM and IgG concentration was higher CE compared with HC and PCE group (P<0.05). ConclusionThe imbalance of IL-18 and IL-18BP may one of the possible mechanisim that echinococcus granulosusused to actively modulate and suppress host immune system so that Th1/Th2 immune offset.

Keywords:Echinococcisis; IL-18; IL-18BP

[收稿日期：2015-12-07]

doi:10.3969/j.issn.1009-5551.2016.04.011

中圖分類(lèi)號(hào)：R392.1

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

文章編號(hào)：1009-5551(2016)04-0430-04

作者簡(jiǎn)介：郭忠?guī)?(1986-)，男，在讀碩士，主管技師，研究方向:寄生蟲(chóng)免疫。通信作者：丁劍冰，女，博士，教授，博士生導(dǎo)師，研究方向: 感染免疫，E-mail:djbing002@sina.com。

基金項(xiàng)目：國(guó)家自然科學(xué)基金(81460307，81160200，81060135, 81160378); 新疆自治區(qū)包蟲(chóng)病重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室開(kāi)放課題(XJDX0202-2010-04)