謝紅英,羅曉麗,羅浩
病毒性心肌炎是一種臨床常見的心臟疾病,其發(fā)病原因與前期病毒感染密切相關(guān)。關(guān)于病毒性心肌炎的發(fā)病機(jī)制,假說眾多,而病毒感染后引起的炎癥反應(yīng)在其中具有重要作用[1]。機(jī)體因外源性病原體入侵,引起心肌局限性或彌漫性炎癥病變,導(dǎo)致炎性細(xì)胞向該部位聚集,同時過度激活自身免疫反應(yīng),損傷心肌細(xì)胞[2]。有研究顯示,病毒性心肌炎患者外周血炎性因子水平明顯升高,主要表現(xiàn)為腫瘤壞死因子α(TNF-α)和白介素-1β等[3]。近年來,有研究表明,病毒性心肌炎是一類炎癥性疾病,與自身免疫功能紊亂密切相關(guān),不同類型的CD4+T細(xì)胞亞群在病毒性心肌炎的發(fā)生、發(fā)展過程扮演了重要作用[4]。Th22細(xì)胞是一類新的CD4+T細(xì)胞亞群,其特異性分泌IL-22,激活相應(yīng)信號通路如JAK-STAT信號通路,參與了多種疾病如自身免疫性疾病及惡性腫瘤的發(fā)病過程[5]。Th22細(xì)胞是否參與了病毒性心肌炎的發(fā)生、發(fā)展,目前相關(guān)研究尚未闡明。因此,本研究擬通過分析病毒性心肌炎患者外周IL-22水平,旨在探討Th22細(xì)胞在病毒性心肌炎發(fā)病中的作用,為該疾病的臨周血Th22細(xì)胞床診治提供依據(jù)。
1.1 研究對象選取2013年5月~2018年5月于陸軍軍醫(yī)大學(xué)(第三軍醫(yī)大學(xué))大坪醫(yī)院心血管內(nèi)科就診的病毒性心肌炎患者180例作為研究對象,其中男性105例,女性75例,年齡18歲~70歲,平均年齡(35.4±15.8)歲,所有患者均符合病毒性心肌炎診斷與治療指南[6]。排除標(biāo)準(zhǔn):患有冠心病、感染性心內(nèi)膜炎及心臟瓣膜病的患者;存在自身免疫性疾病和免疫缺陷的患者;惡性腫瘤的患者。根據(jù)入選患者心功能指標(biāo),評判病情嚴(yán)重程度,射血分?jǐn)?shù)(LVEF)≥50%為輕度(70例),LVEF在40%~49%為中度(56例),LVEF<40%為重度(54例)。同時選取60例健康體檢人群為對照組。健康對照組和病毒性心肌炎組及病毒性心肌炎各嚴(yán)重程度組間在性別、年齡等方面無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)。該研究獲得了我院倫理委員會的批準(zhǔn)并征得了患者書面知情同意。
1.2 主要試劑RPMI 1640細(xì)胞培養(yǎng)液(美國Gibco公司)、胎牛血清(美國HyClone公司);佛波酯及離子霉素(美國Sigma公司);莫能霉素(中國瑞利康公司);淋巴細(xì)胞分離液、細(xì)胞固定液及細(xì)胞破膜劑(美國GE公司);單克隆抗體(CD4和IL-22)(美國Invitrogen公司);IL-22 和IL-17酶聯(lián)免疫試劑盒(中國博士德公司)。
1.3 方法
1.3.1 外周血Th22細(xì)胞水平檢測首先制備樣本,抽取病毒性心肌炎組患者及健康對照組空腹靜脈血5 ml,經(jīng)肝素充分抗凝后,提取單核細(xì)胞。在無菌操作臺中,將上述單核細(xì)胞接種于培養(yǎng)板,培養(yǎng)板中含RPMI-1640培養(yǎng)基,同時加入抗菌素(佛波酯,劑量30 μl,濃度1 μg/ml),培養(yǎng)箱中孵育5 h。收集上述細(xì)胞,加入抗人CD4單克隆抗體10 μl,震蕩混勻,室溫避光孵育30 min后,加入2 ml破膜液,靜置離心后(1000 g,5 min,室溫),吸去上清,加入IL-22單克隆抗體10 μl,震蕩混勻后,待上機(jī)檢測。
1.3.2 外周血炎性細(xì)胞因子(IL-22、IL-17)的檢測 取病毒性心肌炎組患者及健康對照組清晨空腹靜脈血5 ml,離心后收集上清,采用ELISA法測定不同病毒性心肌炎組間外周血IL-22、IL-17水平及健康對照組IL-22水平。
1.4 統(tǒng)計學(xué)分析采用專業(yè)統(tǒng)計學(xué)軟件(SPSS 19.0)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析與處理。計量資料以均值±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,兩組間(健康對照組與病毒性心肌炎組)比較采用t檢驗,而不同嚴(yán)重程度的病毒性心肌炎組間比較采用單因素方差分析。采用Spearman相關(guān)法分析外周血Th22細(xì)胞與IL-22、IL-17的相關(guān)性。運用Graphpad軟件做ROC曲線分析,計算外周血Th22細(xì)胞的ROC曲線下面積(AUC)、最佳工作點(OOP)、敏感性及特異性,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 病毒性心肌炎組與健康對照組外周血Th22細(xì)胞及細(xì)胞因子IL-22水平與健康對照組比較,病毒性心肌炎組患者外周血Th22細(xì)胞及細(xì)胞因子IL-22水平升高(P<0.05)(表1、圖1)。
表1 病毒性心肌炎組與健康對照組外周血Th22細(xì)胞及IL-22水平比較
圖1 兩組外周血Th22細(xì)胞水平比較
2.2 不同嚴(yán)重程度病毒性心肌炎組間Th22細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞因子水平的比較不同嚴(yán)重程度病毒性心肌炎組間外周血Th22細(xì)胞、IL-22及IL-17水平比較,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。其中,重度病毒性心肌炎組上述指標(biāo)水平最高,中度組次之,輕度組最低(表2)。
2.3 病毒性心肌炎組外周血Th22細(xì)胞與相關(guān)細(xì)胞因子的相關(guān)性分析病毒性心肌炎組患者外周血Th22細(xì)胞水平與IL-22、IL17呈顯著正相關(guān)(r=0.874,P<0.0001;r=0.865,P=0.0001)(圖2)。
2.4 外周血Th22細(xì)胞水平對病毒性心肌炎患者病情嚴(yán)重程度預(yù)測的ROC曲線分析通過以外周血Th22細(xì)胞水平來評估病毒性心肌炎患者病情嚴(yán)重程度,繪制ROC曲線。其結(jié)果顯示,外周血Th22細(xì)胞水平的曲線下面積(AUC)為0.846(95%CI 0.754~0.937),其最佳工作點分別為8.1 %,提示外周血Th22細(xì)胞水平>8.1 %,此時預(yù)測病毒性心肌炎患者嚴(yán)重程度的精確率較高(敏感性為76.9%和特異性為81.0%)(圖3)。
病毒性心肌炎是臨床常見的心血管疾病之一,多數(shù)患者預(yù)后良好,少數(shù)遷延不愈,持續(xù)炎癥,可使心臟擴(kuò)大,進(jìn)展為擴(kuò)張性心肌病。目前,多種方法用于病毒性心肌炎的診斷與病情嚴(yán)重程度的評估,如心肌活檢作為診斷病毒性心肌炎的金標(biāo)準(zhǔn),但其具有一定創(chuàng)傷,臨床運用受到局限[7]。心臟超聲可作為病毒性心肌炎的輔助診斷,對于評價心功能具有一定臨床價值,但特異性較差[8]。傳統(tǒng)的炎性指標(biāo)如C反應(yīng)蛋白、中性粒細(xì)胞比例等,對于病毒性心肌炎病情嚴(yán)重程度的評估,有一定的參考價值,但特異性偏低[9]。因此,探尋特異性指標(biāo),準(zhǔn)確預(yù)測病毒性心肌炎患者病情嚴(yán)重程度,對于提高病毒性心肌炎患者臨床療效及預(yù)后,具有重要的臨床意義。
表2 不同嚴(yán)重程度病毒性心肌炎組間Th22細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞因子水平的比較
圖2 病毒性心肌炎組患者外周血Th22細(xì)胞水平與IL-22、IL17的相關(guān)性
圖3 病毒性心肌炎組患者外周血Th22細(xì)胞對其病情嚴(yán)重程度的預(yù)測價值分析
有研究顯示,病毒性心肌炎是一類自身免疫功能異常引起的炎癥性疾病[10]。一方面,病毒可損傷心肌細(xì)胞導(dǎo)致細(xì)胞凋亡或壞死,同時心肌細(xì)胞釋放自身抗原[11]。機(jī)體通過固有免疫,激活Toll樣受體2,進(jìn)而促進(jìn)外周血單核細(xì)胞分泌相關(guān)細(xì)胞因子(IL-12、IL-1β、TNF-α),聚集于受損的心肌局部,在局部形成炎癥反應(yīng),發(fā)揮免疫應(yīng)答作用[12]。除了固有免疫以外,有研究顯示,Th17細(xì)胞及其特異性分泌的IL-17在病毒性心肌炎的免疫損傷和炎癥反應(yīng)中發(fā)揮重要作用,其中,病毒性心肌炎患者體內(nèi)Th17和IL-17水平明顯升高[13]。Th22細(xì)胞是一類與Th17細(xì)胞作用類似的CD4+淋巴細(xì)胞亞群,主要分泌IL-22,發(fā)揮促進(jìn)炎癥的作用。外周血Th22細(xì)胞除了特異性分泌IL-22以外,還可分泌IL-17及TNF-α等,在炎癥性疾病、自身免疫性疾病及惡性腫瘤患者中明顯升高,且與病情的嚴(yán)重程度及預(yù)后相關(guān)[14-16]。外周血Th22細(xì)胞是否參與了病毒性心肌炎的發(fā)病,同時與病情嚴(yán)重程度如何,目前尚不清楚。本研究對病毒性心肌炎患者外周血Th22及IL-22水平進(jìn)行研究,結(jié)果顯示,與健康對照組比較,病毒性心肌炎患者外周血Th22細(xì)胞及IL-22水平明顯升高,表明病毒性心肌炎的發(fā)生可能與Th22細(xì)胞活化有關(guān)。有研究顯示,病毒性心肌炎患者存在調(diào)節(jié)性T細(xì)胞功能與分化失調(diào),是造成免疫功能異?;罨?,引起病情加重的重要原因[17]。本研究進(jìn)一步發(fā)現(xiàn),病毒性心肌炎患者外周血Th22細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞因子IL-22及IL-17與病情嚴(yán)重程度呈正相關(guān),通過ROC曲線分析發(fā)現(xiàn),其曲線下面積較大,預(yù)測價值較高,表明其對病情嚴(yán)重程度有一定預(yù)測價值。Th22細(xì)胞是炎癥反應(yīng)放大的重要環(huán)節(jié),有研究顯示,抑制Th22細(xì)胞分化,可顯著降低體內(nèi)炎性細(xì)胞因子水平,從而降低炎癥反應(yīng)。針對病毒性心肌炎患者,檢測外周血Th22細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞因子水平,不僅可預(yù)測患者病情嚴(yán)重程度,同時還可為其治療提供新的靶點。
綜上所述,病毒性心肌炎患者外周血Th22細(xì)胞水平與病情嚴(yán)重程度密切相關(guān),對病毒性心肌炎病情評估及預(yù)后判斷具有重要的臨床意義。