Th1/Th2/Th17细胞因子在活动性结核与隐性结构感染者产生的特点

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目的:结核分枝杆菌(Mycobacterium tuberculosis)感染是一重要的公共卫生问题,据2011年WHO公布的数据显示,每年估计有870万的新增感染病例,而每年约有140万人死于结核病。分枝杆菌感染机体后会产生一系列不同的结果,包括急性肺部结核感染、慢性开放性感染(可向肺部或其它组织播散)、隐性感染(Latent Tuberculosis Infection,LTBI)。隐性感染即已经感染结核杆菌,但尚未出现临床症状和胸片异常表现,也不具有传染性,但病原体并未完全被清除。这些隐性感染者,虽然无明显症状,但他(她)们是活动性结核的“后备军”。如果将这些隐性感染者从人群中筛选出来,进行针对性治疗,对防止其发展为活动性结核有重要意义。  方法:采用病例和对照研究方法进行实验设计。选取在河北省胸科医院住院的结核病患者24例作为活动性结核病例组(ATB),选取与结核病人密切接触的护士和医生26例作为隐性感染者(LTBI);选取在河北省人民医院进行健康体检的24例为对照。所有被纳入本项研究的人员均注射过卡介苗(BCG)。  取采血后6h以内的新鲜EDTA抗凝血100μl,放入24孔细胞培养板,再加入含有10%新生牛血清的RPMI-1640完全培养基900μl,和终浓度分别为100μg/ml和5μg/ml的结核菌素(PPD)和植物凝集素(PHA),充分混匀,在37℃含饱和水汽、5%的CO2培养箱中连续培养7d。然后收集培养上清,-80℃保存备用。采用流式液相多重蛋白定量检测技术(CytometricBead Array,CBA)测定培养上清中IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、TNF-α、IFN-γ和IL-17A的水平,并通过统计学方法分析这些细胞因子在隐性结核感染中的诊断价值。  结果:  1本研究选取的24例活动性结核病例,26例隐性结核感染者,24例为健康对照者,均为女性,年龄26.44±7.53岁。三组年龄比较,差异无统计学意义。  2活动性结核组的Th1型细胞因子产生明显减少。其中正常对照组、隐性感染组及活动性结核组的外周血培养上清中IFN-γ分别为964.70±697.73(pg/mL)、1083.19±754.55(pg/mL)、584.07±318.19(pg/mL),活动性结核组显著低于健康对照和隐性感染组(P=0.039,P=0.001),健康对照和隐性感染组间未见显著性差异(P=0.169)。正常对照组、隐性感染组及活动性结核组的TNF-α的水平分别为427.83±466.37(pg/mL)、433.08±382.47(pg/mL)、166.81±151.61(pg/mL)(pg/mL),活动性结核组显著低于健康对照和隐性感染组(P=0.014,P=0.011),健康对照和隐性感染组间未见显著性差异(P=0.959)。正常对照组、隐性感染组及活动性结核组的IL-2水平分别为1469.53±744.38(pg/mL)、1166.11±703.96(pg/mL)、428.47±259.18(pg/mL),活动性结核组显著低于健康对照和隐性感染组(P=0.001,P=0.001),健康对照和隐性感染组间未见显著性差异(P=0.083)。  3活动结核患者IL-4产生明显减少。正常对照组、隐性感染组及活动性结核组的外周血培养上清中IL-4分别为1.85±1.43(pg/mL)、1.77±2.16(pg/mL)和0.85±0.94(pg/mL)。与健康对照组和隐性感染组相比,活动性结核患者的IL-4产生明显降低(P=0.034,P=0.047);但健康对照组与隐性感染者的IL-4产生均没有显著差别(P=0.861)。  健康对照组、隐性感染组及活动性结核组IL-10的水平分别为22.25±20.97(pg/mL)、28.15±43.26(pg/mL)及24.87±27.20(pg/mL),三个研究对象的IL-10产生未见明显差异(P值均大于0.05)。  4活动性结核患者IL-17A产生减少  正常对照组、隐性感染组及活动性结核组的外周血培养上清中IL-17A分别为1.06±1.29(pg/mL)、0.91±1.08(pg/mL)和0.09±0.16(pg/mL)。与健康对照组和隐性感染组相比,活动性结核患者的IL-17A产生明显降低(P=0.001,P=0.005);但健康对照组与隐性感染者的及IL-17A产生均没有显著差别(P=0.575)。  健康对照组、隐性感染组及活动性结核组IL-6的水平分别为956.93±1192.20(pg/mL),1424.32±647.32(pg/mL及1568.24±1739.70(pg/mL),三个研究对象的IL-6产生未见明显差异(P值均大于0.05)。  5 IL-2/IFN-γ比值在健康对照、隐性结核感染及活动性结核患者存在差异。本实验中虽然IL-2和IFN-γ在健康对照组和隐性感染组间为见到明显差异,但观察到IL-2/IFN-γ二者的比值在三个研究对象中均有明显不同。IL-2/IFN-γ比值在健康对照、隐性感染者及活动性感染患者中分别为2.02±1.28、1.40±1.05及0.80±0.62,经统计学分析三组间均存在明显差异(P值均小于0.05)。  结论:  1活动性结核患者外周血细胞经PPD刺激后,IL-2、IFN-γ、TNF-α及IL-17A的产生均显著低于健康对照及隐性感染;这些细胞因子在健康对照及隐性感染之间未显示明显差异。  2 IL-2/IFN-γ比值在健康对照、隐性感染者及活动性感染患者之间均有显著性差异。
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