慢性肾脏病患者外周血单核细胞内IL-37水平及临床意义
作者：admin 来源：未知 日期：2021-04-01 08:27人气：
摘 要：
目的 探讨慢性肾脏病（CKD）患者外周血单核细胞内白细胞介素-37(IL-37)水平及临床意义。方法收集36例CKD患者（CKD组）和22例健康志愿者（对照组）的外周血，并根据治疗情况对18例CKD患者进行治疗前和治疗后亚组分析。用流式细胞术检测单核细胞内IL-37水平，用胶乳免疫比浊法检测C反应蛋白（CRP）水平，用全自动血液分析仪计数血液中性粒细胞数（NE#）、淋巴细胞数（LY#）和单核细胞数（MO#），用全自动生化分析仪检测血清中尿素氮（BUN）、肌酐（CREA）、尿酸（UREA）和胱抑素C(Cys-C)，分析CKD患者外周血单核细胞内IL-37水平变化及与血液相关指标的相关性。结果 CKD组外周血单核细胞内IL-37水平高于对照组，差异有统计学意义（t=7.147,P<0.05）;CKD组血液NE#、MO#、CRP、BUN、CREA、UREA和Cys-C水平均高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。患者外周血单核细胞内IL-37水平与MO#(r=0.396 4,P<0.05)、NE#(r=0.343 5,P<0.05)和CRP水平（r=0.507 6,P<0.05）呈正相关。治疗后组外周血单核细胞内IL-37水平低于治疗前组，差异有统计学意义（t=3.290,P<0.05）；治疗后组血清CRP、BUN、CREA和UREA水平低于治疗前组，差异有统计学意义（P<0.05）。结论 外周血单核细胞内IL-37水平在CKD患者体内升高，与其炎性指标有相关性，经治疗后水平下降，对CKD治疗有辅助性指导作用。
关键词：
慢性肾脏病 白细胞介素-37 流式细胞术 单核细胞 C反应蛋白
Level of IL-37 in peripheral blood monocytes and its clinical significance in chronic kidney disease
LI Chaoqiang ZHU Kaixin HUANG Meiyan XU Junfa
Department of Reproductive Medicine,Donghua Hospital of Sun Yat-sen University; Department of Clinical Laborratory,Donghua Hospital of Sun Yat-sen University; Institute of Laboratory Medicine,Guangdong Medical University;
Abstract：
Objective To explore the level of interleukin(IL)-37 in peripheral blood monocytes and its clinical significance in chronic kidney disease(CKD).Methods Peripheral blood from 36 CKD patients(CKD group)and 22 healthy volunteer(control group)was collected,and subgroup analysis of before treatment and after treatment was performed in 18 cases of CKD.The level of IL-37 in monocytes was detected by Flow Cytometry.C-reactive protein(CRP)was analysed by Latex immunoturbidimetry.Neutrophils(NE#),lymphocytes(LY#)and monocytes(MO#)were calculated by automatic blood cell analyzer.Urea nitrogen(BUN),creatinine(CREA),uric acid(UREA)and cystatin C(Cys-C)were calculated by automatic biochemical analyzer.The changes of IL-37 level in monocytes of CKD patients and its correlation with blood related indexes were analysed.Results The level of IL-37 in monocytes in CKD group was obviously higher than that in control group,and the difference was statistically significant(t=7.147,P<0.05).The levels of NE#,MO#,CRP,BUN,CREA,UREA and Cys-C in CKD group were higher than those in control group,and the differences were statistically significant(P<0.05).The level of IL-37 in monocytes positive correlated with MO#(r=0.396 4,P<0.05)and NE#(r=0.343 5,P<0.05),and the level of CRP(r=0.507 6,P<0.05).The level of IL-37 in monocytes after treatment was significant lower than that before treatment,and the difference was statistically significant(t=3.290,P<0.05),and the levels of CRP,BUN,CREA,UREA after treatment were lower than those before treatment,and the differences were statistically significant(P<0.05).Conclusion The level of IL-37 in monocytes in blood is higher in CKD patients,and has a correlation with blood inflammatory indicators,which will become lower after treatment,and has a assistant guiding significance in CKD treatment.
Keyword：
chronic kidney disease; interleukin-37; Flow Cytometry; monocyte; C-reactive protein;
慢性肾脏病（CKD）是临床常见病之一，2010年我国CKD患病率超过10.8%[1]。CKD病理表现为肾小球、肾小管炎性物质浸润及内皮细胞、系膜细胞不良增生，导致肾组织萎缩和纤维化。研究显示，CKD患者血液中白细胞介素（IL)-6、IL-8和胎盘转化生长因子（TGF）等细胞因子异常表达[2-3]。IL-37是一种新型细胞因子，在多种炎症疾病患者血浆中检出水平升高。笔者前期研究发现CKD患者血浆IL-37水平升高，有效治疗后血浆IL-37水平降低[4]。但IL-37在CKD中的作用机制不明确，本研究通过检测CKD患者外周血单核细胞内IL-37水平，并分析血液相关指标，进一步探讨IL-37在CKD中的作用机制及临床意义。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2016年9月至2018年12月中山大学附属东华医院确诊的36例CKD患者作为CKD组，其诊断和分期标准依据2014年慢性肾脏病指南[5]，患者入院前未接受过治疗，未合并糖尿病、肝炎、肺结核、人类免疫缺陷病毒（HIV）感染及自身免疫性疾病。选取来自中山大学附属东华医院健康体检科的22例健康志愿者作为对照组。CKD组中，男20例，女16例；年龄（47.92±14.15）岁。对照组中，男12例，女10例；年龄（41.50±10.77）岁。两组年龄、性别比例比较，差异无统计学意义（P>0.05），具有可比性。将经药物或血液透析等治疗大于10d的18例CKD患者进行治疗前后的比较。所有研究对象均知情同意并签署知情同意书。本研究通过中山大学附属东华医院医学伦理委员会批准。
1.2 仪器与试剂
人淋巴细胞分离液（天津市灏洋生物制品科技有限公司），1640基础培养基（美国Gibco公司），IL-37检测试剂（美国BD公司），尿酸（UREA）、尿素氮（BUN）、肌酐（CREA）试剂盒（德国罗氏公司），胱抑素C(Cys-C）试剂盒（广州科方生物技术股份有限公司）；流式细胞仪（美国BD公司），高速冷冻离心机（美国Thermo公司），迈瑞5180全自动血液分析仪（中国迈瑞公司），COBAS C501全自动生化分析仪（德国罗氏公司）。
1.3 血常规和C反应蛋白（CRP）水平检测
采集乙二胺四乙酸二钾（EDTA-K2）抗凝血3 mL，按照迈瑞5180全自动血液分析仪的操作方法进行相应血常规指标和CRP水平检测。
1.4 肾功能指标检测
采集肝素抗凝血3mL，分离出血清，按照COBAS C501全自动生化分析仪的操作方法进行BUN、CREA、UREA和Cys-C水平检测。
1.5 外周血单核细胞内IL-37水平检测
1.5.1 外周血单核细胞分离
采集EDTA-K2抗凝血10mL,300×g离心5min，去血浆留血细胞沉淀。用等量无菌1×磷酸缓冲盐溶液（PBS）稀释血细胞沉淀并混匀，在15mL离心管中，于人淋巴细胞分离液的液面上方沿管壁缓慢加入等量血细胞悬液，300×g离心20 min。用无菌吸管吸取白膜层加入含10%1640培养基1×PBS中，计数后，取1×106个细胞于两管流式上样管中，300×g离心5 min，弃上清液，染色后作流式细胞分析。
1.5.2 单核细胞内IL-37水平检测
按IL-37流式细胞试剂盒的操作方法进行，上机检测后，根据单核细胞在流式细胞仪中的前向散射（FSC）及侧向散射（SSC）散点图的特征，进行单核细胞的设门，记录标本单核细胞内IL-37水平。
1.6 统计学处理
采用统计软件SPSS20.0进行数据处理和统计分析，符合正态分布的计量数据用x±s表示，组间比较采用配对t检验或两独立样本t检验，不符合正态分布的计量数据用M (P25,P75）表示，组间比较采用非参数检验；计数资料用频数或百分率表示，组间比较采用χ2检验；用Spearman法进行相关性分析。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 外周血单核细胞内IL-37水平及其他指标情况
CKD组外周血单核细胞内IL-37水平明显高于对照组，差异有统计学意义（t=7.147,P<0.05）。CKD组血液中性粒细胞数（NE#），单核细胞数（MO#），血清CRP,BUN,CREA、UREA和Cys-C水平均高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）；两组淋巴细胞数（LY#）比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表1。
2.2 患者治疗前后血液指标情况
18例患者经治疗大于10d，平均14.2d，治疗后组外周血单核细胞内IL-37水平低于治疗前组，差异有统计学意义（P<0.05）。治疗后组BUN、CREA、UREA和CRP水平均低于治疗前组，差异有统计学意义（P<0.05）。治疗后组血清Cys-C水平，血液MO#、NE#、LY#与治疗前比较，差异无统计学意义（P>0.05）。见表2。
表1 CKD组与对照组外周血单核细胞内IL-37水平及其他指标的比较[M(P25,P75)]
表2 治疗前后外周血单核细胞内IL-37水平及其他指标的比较[M(P25,P75)]
2.3 患者外周血单核细胞内IL-37水平与其他血液指标的相关性
患者外周血单核细胞内IL-37水平与血液中MO#(r=0.396 4,P<0.05）、NE#(r=0.343 5,P<0.05）及血清CRP水平（r=0.507 6,P<0.05）呈正相关，与LY#，血清BUN、CREA、U-REA和Cys-C水平无相关性（P>0.05）。
3 讨论
CKD是免疫炎性介质参与的自身免疫性疾病，细胞因子生成和激活是疾病形成和发展的重要基础。研究显示，IL-1、IL-6、IL-8、IL-17、转化生长因子-β（TGF-β）、人胰岛素生长因子1(IGF-1）、血浆内皮素1(ET-1）和内核因子-κB(NF-κB）等细胞因子异常分泌，可活化酪氨酸蛋白激酶（JAK）及信号转导子和转录激活子（STAT）信号途径，刺激肾组织内皮细胞、系膜细胞分泌单核细胞趋化蛋白-1(MCP-1）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α）等，加重肾组织炎性反应[6-7]。IL-8和IL-17还可直接诱导大量中性粒细胞和T细胞浸润肾小球，加重肾组织局部炎症和免疫损伤[8]。TGF-β可上调Smad7蛋白，激活NF-κB，诱导足细胞凋亡；也可促进Ⅰ型胶原合成，直接诱导肾脏组织纤维化[9]。ET-1、TGF-β和IGF-1可作用于肾组织，使肾系膜细胞增生、细胞外基质堆积，肾小球动脉硬化，引起水钠潴留，造成水肿、高血压等临床症状[10-11]。因此，多细胞因子多途径参与了CKD的发生与发展。
本研究结果显示，CKD患者外周血单核细胞内IL-37水平明显升高，经药物或血液透析治疗后单核细胞内IL-37水平下降，与CKD患者血浆IL-37水平的研究结果相似[4]。提示血浆IL-37与单核细胞内IL-37有密切关系，血浆IL-37或来源于单核细胞[12]，且血浆和单核细胞中的IL-37均参与CKD的发生、发展。IL-37在CKD中的机制可能为：可通过抑制Toll样受体激动剂，减少肾脏IL-1β、IL-6、IL-18和TNF-α等炎性细胞因子产生[13]；也可通过抑制NL-RP3炎性小体的激活，影响炎性细胞的募集和Th1/Th2平衡[14]；与IL-18Rα链非竞争性地形成复合体，抑制NF-κB、丝裂原活化蛋白激酶（MAPK）等途径，使得γ-干扰素（IFN-γ）的合成下调，抑制树突状细胞活性，从而延缓抗原提呈过程，抑制其免疫应答[15]。此外，成熟的IL-37还可以进入细胞核与Smad3蛋白结合，形成复合体，调节基因转录来抑制促炎因子的产生。总之，IL-37可通过抑制促炎因子表达、阻断信号转导、诱导抑炎因子表达等途径抑制炎症。因此，IL-37检测是评估CKD治疗效果的辅助性指标。
血清中BUN、CREA、UREA和Cys-C联合检测能有效反映患者肾功能状况，是患者药物治疗或血液透析后常规检测的生化指标。本文跟踪检测18例患者，结果显示，患者经药物或血液透析后，外周血单核细胞内IL-37，血清BUN、CREA、UREA水平呈不同程度的降低，但血清Cys-C水平、血液MO#、LY#、NE#变化不明显。这提示外周血单核细胞内IL-37水平降低与肾功能改善相关。本研究结果也显示，CKD患者外周血单核细胞内IL-37水平与肾功能指标中BUN、CREA、UREA、Cys-C无相关性，这提示外周血单核细胞内IL-37水平与CKD进展不一定呈正相关，与之前研究结果相似[4]。可能原因为跟踪例数少，没有对CKD的分期进行分析，但是随着CKD向终末期进展，机体并发症增多，自身免疫应答更紊乱，刺激IL-37表达的机制和途径也更复杂。
外周血中性粒细胞、单核细胞及淋巴细胞在炎性疾病中扮演着重要角色。炎性反应会使外周血NE#、MO#和LY#不同程度地升高，参与抵抗病原侵入、吞噬异物、杀灭病菌等，并释放大量趋化因子、IL-1、IL-6、TNF-α等。CRP是急性时相反应蛋白，在机体发生炎症或感染后，血浆CRP水平会升高，而且在急性、亚急性与慢性病理状态下，CRP有不同特征性的改变[16]。CKD是一个慢性炎性过程，患者体内炎性介质的持续存在和炎性反应刺激体内NE#、MO#和LY#反应性增多，参与肾组织的免疫防御，以阻止或延缓固有免疫及适应性免疫细胞的免疫应答[14]。在相关性分析中，CKD患者血液NE#、MO#及血清CRP水平与单核细胞内IL-37水平呈正相关。提示IL-37与炎性细胞水平密切相关。此外，本研究发现CKD患者血液中LY#略有升高，可能提示淋巴细胞更多转化为T细胞、B细胞和NK细胞，具有免疫性杀伤作用。抑炎因子IL-37、炎性细胞、炎性因子等不断作用于肾脏组织，最终造成肾组织的免疫损伤及CKD形成。
综上所述，CKD患者外周血单核细胞内IL-37水平升高，与血液MO#、NE#及血清CRP水平呈正相关。经临床药物或血液透析有效治疗后，CKD患者肾功能改善，外周血单核细胞内IL-37水平下降。
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