维持性血液透析病人IL-37等炎性因子的表达

    何晓艳 黄俊彦 安茜 潘配强 解秀荣 季文萱

    

    

    [摘要] 目的 观察血清白细胞介素37（IL-37）、白细胞介素2（IL-2）等炎性因子在尿毒症透析病人中的表达情况。

    方法 选择青岛市中心医院血液净化中心的维持性血液透析（MHD）病人63例，在血液净化治疗开始前于病人内瘘静脉端穿刺针处采血，测定MHD病人血清IL-37、IL-2、β2-微球蛋白（β2-MG）、超敏-C反应蛋白（hs-CRP）等水平;同时测定20例健康志愿者的血清IL-37、IL-2水平作为对照。

    结果 MHD病人血清IL-37、IL-2水平均较对照组明显升高，差异有统计学意义（t=13.732、2.533，P<0.05）。MHD病人血清IL-37水平与IL-2水平呈正相关（r=0.59，P0.05）。MHD病人血清β2-MG、hs-CRP水平高于正常参考值范围。

    结论 MHD病人体内存在微炎症状态;IL-37和IL-2参与了MHD病人微炎症状态的发生、发展。

    [关键词] 肾透析;尿毒症;白细胞介素37;白细胞介素2;炎症

    [中图分类号] R459.5;R692.5

    [文献标志码] A

    [文章编号] 2096-5532（2021）03-0442-03

    doi：10.11712/jms.2096-5532.2021.57.039

    [开放科学（资源服务）标识码（OSID）]

    [网络出版] https：//kns.cnki.net/kcms/detail/37.1517.R.20200903.0932.004.html;2020-09-03 16：15：03

    EXPRESSION OF IL-37， IL-2， β2-MG， AND HS-CRP IN PATIENTS WITH MAINTENANCE HEMODIALYSIS

    HE Xiaoyan， HUANG Junyan， AN Qian， PAN Peiqiang， XIE Xiurong， JI Wenxuan

    （Department of Nephrology， The Second Clinical Hospital of Qingdao University， Qingdao 266042， China）

    [ABSTRACT]Objective To observe the expression of interleukin-37 （IL-37）， interleukin-2 （IL-2）， β2-microglobulin （β2-MG）， and high-sensitivity C-reactive protein （hs-CRP） in maintenance hemodialysis （MHD） patients.

    Methods Sixty-three MHD patients undergoing blood purification treatment in Qingdao Central Hospital were selected. Blood samples were collected at the puncture point of the venous end of the internal fistula before blood purification treatment. Serum levels of IL-37， IL-2， β2-MG， and hs-CRP were measured， and at the same time， the levels of IL-37 and IL-2 were measured for 20 healthy volunteers as controls.

    Results The levels of IL-37 and IL-2 in the serum of MHD patients were significantly higher than those in the control group （t=13.732， 2.533;P<0.05）. There was a positive correlation between serum levels of IL-37 and IL-2 in MHD patients （r=0.59，P0.05）. The levels of β2-MG and hs-CRP in MHD patients were significantly higher than the normal reference range.

    Conclusion Microinflammatory state is common in MHD patients. IL-37 and IL-2 are involved in the development and progression of microinflammatory state in MHD patients.

    [KEY WORDS]renal dialysis; uremia; interleukin-37; interleukin-2; inflammation

    炎癥是机体防御感染、组织修复、适应应激和调节体内平衡状态的一种保护性生理机制，但在终末期肾脏病病人中，炎症成为难以控制的、持续存在的微炎症过程[1]。维持性血液透析（MHD）病人体内的多种内源性毒素刺激和血液净化治疗过程中受到的外源性因素刺激，促使机体产生和释放大量炎症递质，逐渐形成慢性炎症，损伤病人的血管内皮细胞，从而导致营养不良、免疫及代谢紊乱、血管钙化

    的发生[2]，这个过程与免疫功能障碍有关。持续微炎

    症状态也会引发肠道菌群失调、贫血、感染等多种并发症，与病人的不良预后有紧密关系[3]。白细胞介素37（IL-37）在炎症发生时激活呈高表达状态，发挥抑制炎症的作用[4]。白细胞介素2（IL-2）则通过稳定调节性T细胞（Tregs）和效应性T细胞（Teffs）的比例[5]，参与维持免疫平衡状态。目前，IL-37在MHD病人中的表达情况尚未见报道。本研究旨在观察MHD病人炎性递质IL-37、IL-2的表达情况，了解其与MHD病人微炎症状态的关系。

    1 资料与方法

    1.1 一般资料

    选择2018年5—8月在青岛市中心医院血液净化中心行规律血液净化治疗的63例MHD病人作为病人组。MHD采用威高（WEGO）DBB-27C、费森尤斯4008B或4008S透析机，透析器为HF15聚砜膜透析器。排除标准：血糖、血压不稳定者;患有肝胆疾病、哮喘、恶性肿瘤，或合并感染、心力衰竭、血液系统等疾病者。同时选取于青岛市中心医院行健康查体的20例健康志愿者作为对照组。所有研究对象均知晓本研究目的及研究过程。病人组63例，男性37例，女性26例;平均年龄（60.22±12.66）岁;原发病分别为慢性肾小球肾炎13例，糖尿病肾病25例，高血压肾病17例，多囊肾4例，未知原因4例。对照组20例，男性11例，女性9例;平均年龄（57.46±18.95）岁。两组年龄、性别比较差异无显著性（P>0.05）。

    1.2 研究方法

    MHD病人行血液净化治疗前，于病人动静脉内瘘静脉端采血3 mL，由我院中心实验室采用酶联免疫吸附法测定血清IL-37、IL-2水平，试剂盒购自武汉优尔生生物技术公司。同时采集20例健康志愿者的血标本，检测血清IL-37、IL-2水平，方法同上。MHD病人血清β2-微球蛋白（β2-MG）、超敏-C反应蛋白（hs-CRP）水平由我院检验科检测。

    1.3 统计学方法

    采用SPSS 17.0软件进行数据统计分析。所得计量资料结果以±s表示，两组间比较采用独立样本t检验，相关性分析采用Pearson法。P<0.05表示差异有统计学意义。

    2 结? 果

    2.1 MHD病人血清β2-MG、hs-CRP水平

    本文MHD病人血清β2-MG水平为（26.04±4.53）mg/L，明显高于正常值范围（0.8～2.4 mg/L）;血清hs-CRP水平为（9.09±6.33）mg/L，也较正常参考值范围（0～8 mg/L）升高。

    2.2 两组血清IL-37、IL-2水平比较

    病人组血清IL-37、IL-2水平均较对照组升高，差异具有统计学意义（t=13.732、2.533，P<0.05），提示MHD病人体内存在微炎症状态。见表1。

    2.3 两组血清IL-37、IL-2水平相关性

    Pearson相关性分析显示，MHD病人血清IL-37与IL-2水平呈正相关（r=0.59，P0.05）。见图1。

    3 讨? 论

    微炎症状态是机体炎性因子水平持续性轻度增高的状态。尿毒症病人由于肾功能减退，清除各种细胞因子及毒素的能力低下，氧化蛋白产物、糖基化产物（AGEs）等毒素蓄积，导致机体释放大量炎性递质，炎性递质长期存在形成慢性炎症[6]。此外，透析通路及透析膜的刺激、透析液内毒素污染、营养不良等多因素共同作用也导致尿毒症病人的微炎症状态[7]。C反应蛋白（CRP）长期低水平增高反映机体存在微炎症状态。CRP水平与动脉粥样硬化、营养不良存在密切联系。CRP可激活补体系统，促进多种细胞因子分泌，参与体内的炎症反应。hs-CRP可更早更灵敏地反映慢性肾脏病（CKD）病人存在的微炎症状态。hs-CRP水平可用于预测病人感染、营养不良、心血管事件的发生等。β2-MG属于人类淋巴细胞抗原（HLA）家族，分子量为11 800，正常人血清β2-MG浓度为0.5～2.0 mg/L。肾衰竭时，β2-MG排泄障碍，可沉积在病人骨关节、内脏形成淀粉样变，引起器官损害，在评价肾功能及病情方面较敏感。尿毒症病人β2-MG水平的升高与动脉粥样硬化的发生密切相关。本文研究结果显示，MHD病人血清hs-CRP水平明显高于正常参考值范围，证实MHD病人存在微炎症状态。

    IL-37分子量为24 000，被認为是抗炎因子。在健康人群中IL-37水平很低（<100 ng/L），在急性冠状动脉综合征、银屑病、肝炎及肝硬化、类风湿性关节炎、肿瘤等病人中，IL-37水平上调[8]。内源性IL-37水平的降低会引起Toll样受体水平升高，诱导单核细胞产生细胞因子。在小鼠中，IL-37被截短并且是没有功能的，而人类IL-37基因转基因小鼠全身和局部炎症可明显减轻，获得性免疫反应被抑制，运动耐量提高[9]。IL-37在外周血单核巨噬细胞等多种细胞中表达，可与白细胞介素18受体α链（IL-18Rα）结合，随后募集白细胞介素1诱导受体8（IL-1R8），而IL-1R8可抑制局部和全身性炎症以及获得性免疫[10]。CKD病人体内IL-37的表达情况尚不明确。有动物实验表明，系统性红斑狼疮小鼠在注射表达IL-37的腺病毒后，肾病的严重程度明显降低，提示IL-37具有肾脏保护作用[11]。IL-37可抑制T细胞增殖，减轻机体炎症反应及肾脏损伤，从起到保护肾脏的作用。本文研究结果显示，MHD病人IL-37水平明显高于健康人，考虑其升高是为了抑制正在发生的炎症反应。

    IL-2主要由T细胞产生，给予外源性IL-2可以改善自身免疫性疾病、胸腔积液、肿瘤及器官移植排异反应[12]。Tregs和Teffs比例的失衡是许多免疫性疾病的发生机制[13]。IL-2可以维持Tregs与Teffs的相对平衡状态，实现自身免疫耐受。研究表明，低剂量的IL-2可在体内优先扩增Tregs并抑制移植物抗宿主病和自身免疫[14]。因此，低剂量IL-2疗法代表了一种新型的免疫调节疗法。本研究结果显示，尿毒症病人血清IL-2水平较健康体检者升高，原因可能为MHD病人的微炎症状态引起机体的免疫系统功能失衡，刺激IL-2水平升高来维持Tregs与Teffs之间的平衡，从而对抗炎症反应。尿毒症透析病人血清IL-37与IL-2水平存在正相关，提示IL-37与IL-2在MHD病人微炎症状态中可能具有协同作用或在作用途径上存在某种关联。

    总之，IL-37和IL-2参与了MHD病人的微炎症状态，但其具体作用机制有待进一步研究。未来或许可以通过调节IL-37和IL-2水平，改善MHD病人的微炎症状态。

    [参考文献]

    [1]JANKOWSKA M， COBO G， LINDHOLM B， et al. Inflammation and protein-energy wasting in the uremic milieu[J]. Contributions to Nephrology， 2017，191：58-71.

    [2]江伟忠，陈理境，施向东. 不同血液净化方式对维持性血透患者血清心肌肌钙蛋白T/I、β2微球蛋白及白介素-6水平的影响[J]. 中国生化药物杂志， 2015，35（10）：73-75.

    [3]VERA M， TORRAMADE-MOIX S， MARTIN-RODRIGUEZ S， et al. Antioxidant and anti-inflammatory strategies based on the potentiation of glutathione peroxidase activity prevent endothelial dysfunction in chronic kidney disease[J]. Cellular Physiology and Biochemistry： International Journal of Experimental Cellular Physiology， Biochemistry， and Pharmacology， 2018，51（3）：1287-1300.

    [4]徐建勇，李凌云，杜静，等. IL-37与自身免疫性疾病[J]. 中国科学（生命科学）， 2018，48（1）：30-39.

    [5]ROSS S H， ROLLINGS C， ANDERSON K E， et al. Phosphoproteomic analyses of interleukin 2 signaling reveal integrated JAK kinase-dependent and-independent networks in CD8（+） T cells[J]. Immunity， 2016，45（3）：685-700.

    [6]HUDSON B I， LIPPMAN M E. Targeting RAGE signaling in inflammatory disease[J]. Annual Review of Medicine， 2018，69：349-364.

    [7]POPPELAARS F， FARIA B， GAYA DA COSTA M， et al. The complement system in dialysis： a forgotten story[J]？ Frontiers in Immunology， 2018，9：71.

    [8]DINARELLO C A， NOLD-PETRY C， NOLD M， et al. Suppression of innate inflammation and immunity by interleukin-37[J]. European Journal of Immunology， 2016，46（5）：1067-1081.

    [9]CAVALLI G， KOENDERS M， KALABOKIS V， et al. Treating experimental arthritis with the innate immune inhibitor interleukin-37 reduces joint and systemic inflammation[J]. Rheumatology （Oxford， England）， 2016，55（12）：2220-2229.

    [10]NOLD-PETRY C A， LO C Y， RUDLOFF I， et al. IL-37 requires the receptors IL-18Rα and IL-1R8 （SIGIRR） to carry out its multifaceted anti-inflammatory program upon innate signal transduction[J]. Nature Immunology， 2015，16（4）：354-365.

    [11]TAWFIK M G， NASEF S I， OMAR H H， et al. Serum Interleukin-37： a new player in Lupus Nephritis[J]？ International Journal of Rheumatic Diseases， 2017，20（8）：996-1001.

    [12]李超強，张俊爱，朱凯欣，等. IL-37在慢性肾脏疾病患者中表达及临床意义[J]. 国际检验医学杂志， 2017，38（21）：2947-2949.

    [13]KAMAL L， YU J W， REICHMAN T W， et al. Impact of induction immunosuppression strategies in simultaneous liver/kidney transplantation[J]. Transplantation， 2020，104（2）：395-403.

    [14]MITRA S， LEONARD W J. Biology of IL-2 and its therapeutic modulation： mechanisms and strategies[J]. Journal of Leukocyte Biology， 2018，103（4）：643-655.

    （本文编辑 马伟平）