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【摘要】 目的:探讨慢性肾脏病(CKD)3、4期患者血清骨钙素(BGP)与白介素-6(IL-6)、白介素-10(IL-10)及CD19+CD69+B淋巴细胞的关系。方法:53例CKD3、4期患者,以双抗夹心酶联免疫吸附法检测外周血BGP、IL-6、IL-10水平,流式细胞仪检测CD19+CD69+水平、BECKMAN全自动生化分析仪检测血、尿肌酐(Cr),血清钙(Ca)、磷(P)、尿素氮(BUN)水平。结果:CKD3、4期患者血清Scr、BUN、CD19+CD69+、IL-6、IL-10、BGP水平均高于正常组(P<0.01);Ccr、Ca水平低于正常组(P<0.01)。CKD3、4期患者骨钙素水平与Scr、IL-6呈正相关,与Ccr呈负相关。结论:CKD3、4期患者体内促炎性IL-6水平增高,BGP需代偿性增高以维持相对正常的钙磷水平。
【关键词】 慢性肾脏病; 骨钙素; 白介素-6; 白介素-10
Relationship between Bone Gla Protein and Immune Indices in Patients with Chronic Kidney Disease Stage 3-4/HUANG Lu,ZHENG Jing,CHEN Cai-feng.//Medical Innovation of China,2012,9(33):001-002
【Abstract】 Objective:To explore the relationship between bone gla protein(BGP),Interleukin-6(IL-6),Interleukin-10 (IL-10) and CD19+CD69+ B Cell in patients with chronic kidney disease (CKD) stage 3-4.Method:The peripheral blood was taken from the 53 CKD stage 3-4 patients,and the parameters were examined as follows:BGP,IL-6,IL-10 by ELISA;CD19+CD69+by flow cytometry;Serum and urine Cr、Ca、P、BUN by Beckman-C800 automatic biochemical analyzer.Result:The Scr、BUN、CD19+CD69+、IL-6、IL-10、BGP level were higher (P<0.01) than normal group,while CCr、Ca levels (P<0.01) were lower.Significant positive correlation were observed between BGP and Scr as well as IL-6 levels(P<0.05).And negative significant correlation were observed between BGP and Ccr(P<0.05).Conclusion:For patients with CKD Stage 3-4,IL-6 participated in inducing inflammation activation,while the BGP level increases to maintain relatively normal calcium phosphorus levels.
【Key words】 Chronic Kidney Disease; Interleukin-6; Interleukin-10; Bone Gla Protein
First-author’s address:Fujian University of Traditional Chinese Medicine,Fuzhou 350100,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2012.33.001
慢性肾脏病患者随着肾功能的下降,其免疫功能出现紊乱。近年来研究发现,免疫细胞和骨代谢联系密切,T、B淋巴细胞免疫应答过程中分泌的细胞因子可通过各种途径直接或间接作用于破骨细胞,导致骨破坏。因此对慢性肾脏病患者免疫指标及其与骨代谢指标—骨钙素的关系进行研究,可进一步明确CKD患者病变特点,指导临床实践。本研究以53例CKD3、4期患者为对象,研究其血清骨钙素水平免疫指标的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料 53例CKD3、4期患者为福建中医药大学附属人民医院肾内科住院患者,符合美国2002年NKF-K/DOQI慢性肾脏病临床实践指南中CKD3、4期诊断标准。并排除以下者:继发于系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、干燥综合征等结缔组织病者;近期接受免疫抑制剂、糖皮质激素等治疗者;存在造成肾功能短暂可逆性下降的因素者(如未控制的高血压、感染、创伤、肾毒性药物的应用、血容量不足等)。男25例,女28例,平均年龄(59.73±11.25)岁。其中慢性肾炎31例,高血压肾病14例,糖尿病肾病8例。另选择来自笔者所在医院健康体检者21例作为正常对照组,男6例,女15例,年龄20~65岁,平均(56.7±4.59)岁。两组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法 患者及正常体检者分别于清晨空腹抽血,部分血样离心后取血清于-20 ℃保存后用ELISA方法检测BGP、IL-6、IL-10水平; CD19+CD69+以流式细胞术检测,具体操作详见文献[2],试剂盒等均购自美国 BD公司; Ca、P、BUN、Scr由BECKMAN-C800全自动生化分析仪测定;尿肌酐由反相高效液相色谱法测定。根据血钙、磷浓度计算钙磷乘积(Ca×P);根据血、尿肌酐浓度和24 h尿量计算内生肌酐清除率(Ccr)。 1.3 统计学处理 应用SPSS 13.0软件统计处理,计量资料采用(x±s)表示,数据符合正态分布者用t检验,不符合正态分布者使用秩和检验,相关分析使用Spearman分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组Scr、Ccr、BUN、Ca、P、Ca×P水平比较 CKD3、4期患者血清Scr、BUN水平均高于正常组(P<0.01); Ccr、Ca水平均低于正常组(P<0.01)。见表1。
2.2 各组CD19+CD69+、IL-6、IL-10、BGP水平比较 CKD3、4期患者CD19+CD69+、IL-6、IL-10、BGP均高于正常组(P<0.01)。见表2。
2.3 CKD3、4期患者血清骨钙素与各指标的相关性 血清BGP水平与各指标进行Spearman相关分析示,BGP水平与Scr、IL-6、Ca×P呈正相关,与Ccr呈负相关。见表3。
表3 CKD3、4期患者血清骨钙素与各指标的相关性
指标 r值 P值
Scr 0.439 0.001
BUN 0.189 0.164
Ccr -0.428 0.002
Ca×P 0.277 0.049
CD19+CD69+ 0.119 0.404
IL-6 0.707 0.001
IL-10 0.205 0.336
3 讨论
慢性肾脏病患者普遍存在微炎症的状态,表现为随肾小球滤过率下降,C反应蛋白、IL-6、肿瘤坏死因子等炎性因子分泌增多引起的持续的轻微炎症反应[1]。前期研究发现在CKD3、4期患者存在T、B淋巴细胞活化增多,促炎性因子如IL-6、IL-17、C反应蛋白水平增高的同时,还存在着调节性T细胞等抑炎性细胞水平的降低,提示在CKD患者存在着免疫系统持续过度活化的状态[2]。Ankemmit等[3]认为肾脏病患者感染易感性的增高,与机体免疫细胞寿命缩短,数量减少直接相关。有研究提出肾脏病患者感染易感性的增高可能和免疫细胞凋亡过度有关[4]。
B淋巴细胞是体内免疫应答的主要参与者,与效应性T细胞作用可分泌细胞因子如IL-2、IL-4、IL-17等,具有促进B淋巴细胞增殖、分化、成熟的作用。CD19+是B淋巴细胞所共有的表面标志性分子,其表达水平的高低代表B淋巴细胞水平的高低[5]。CD69+是淋巴细胞活化最早表达的膜表面分子[6]。本研究中CKD3、4期患者外周血CD19+CD69+、IL-6水平均高于正常组(P<0.01),IL-10较正常组比较差异无统计学意义,提示CKD患者体内活化B细胞增多,通过与Th细胞作用,产生促炎性IL-6增多,而抑炎性IL-10水平未见显著升高。
骨钙素为成熟成骨细胞的标志物,也是骨转化的特异性标志物。外周血中的BGP含量反映骨代谢的瞬间变化[7]。成骨细胞的功能受IL-6、IL-10的调控,IL-6可作用于成骨细胞膜上的IL-6受体,激活下游STAT3途径调控成骨细胞的增殖,并抑制其凋亡,并可活化NFκB诱导成骨细胞RANKL表达上调,间接调控破骨细胞功能[8];IL-10可抑制Th1细胞介导的炎性反应,对成骨细胞活性具有负调控作用[9]。本研究中CKD3、4期患者血BGP水平较正常组显著升高(P<0.01),提示其骨转化水平高于正常组,在此基础上CKD患者血磷、钙磷乘积与正常组无显著差异(P>0.05),说明CKD3、4期患者需在成骨细胞功能代偿性升高的前提下才能维持钙磷乘积的稳定,相关性分析示BGP与Ccr水平呈负相关(r=-0.428,P=0.002),与Scr(r=0.439,P=0.001)、Ca×P(r=0.277,P=0.049)、IL-6(r=0.707,P=0.001)水平呈正相关,说明随肾功能下降,患者体内促炎性IL-6水平增高,抑炎性IL-10水平未显著变化,BGP需代偿性增高以维持相对正常的钙磷水平。
参考文献
[1] Ramirez R,Martin-Malo A,Aljama P.Inflammation and hemodiafiltration[J].Contrib Nephrol,2007,158(5):210-215.
[2] 郑京,林上忠,陈雪兰,等.益肾降浊冲剂对慢性肾功能不全患者B淋巴细胞及调节性T细胞的影响[J].中国中西医结合杂志,2011,31(1):37-40.
[3] Ankemmit H J,Deicher R,Moser B,et al.Impaired T cell proliferation,increased soluble death inducing receptors and activation induced T cell death in patients undergoing haemodialysis[J].Clin Exp Immunol,2001,125(1):142-148.
[4] Meier P,Dayer E,Blanc E,et al.Early T cell activation correlates with expression of apoptosis markers in patients with end-stage renal disease[J].J Am Soc Nephrol,2002,3(1):204-212.
[5] Edwards J C,Szczepa nski L,Szechi nski J,et al.Eficacy of B Cell Targeted therapy with rituximab in patients with rheumatoid arthritis[J].New Engl J Med,2004,350(3):2572-2581.
[6] Zola H.Markers of cell lineage differentiation and activation[J].J Biol Regul Homeost Agents,2000,14(3):218-219.
[7] Wang Y,Ebeling P R,Hanna F,et al.Relationship between bone markersand knee cartilage volume in healthy men[J].J Rheumatol,2005,32(11):2200.
[8] 廖二元.代谢性骨病学[M].北京:人民卫生出版社,2003:109-130.
[9] Romani L,Puecetti P.Protective tolerance to fungi:the role of IL-10 and tryptophan catabolism[J].Trends Microbiol,2006,14(4):183-189.
(收稿日期:2012-07-26) (本文编辑:李静)
【关键词】 慢性肾脏病; 骨钙素; 白介素-6; 白介素-10
Relationship between Bone Gla Protein and Immune Indices in Patients with Chronic Kidney Disease Stage 3-4/HUANG Lu,ZHENG Jing,CHEN Cai-feng.//Medical Innovation of China,2012,9(33):001-002
【Abstract】 Objective:To explore the relationship between bone gla protein(BGP),Interleukin-6(IL-6),Interleukin-10 (IL-10) and CD19+CD69+ B Cell in patients with chronic kidney disease (CKD) stage 3-4.Method:The peripheral blood was taken from the 53 CKD stage 3-4 patients,and the parameters were examined as follows:BGP,IL-6,IL-10 by ELISA;CD19+CD69+by flow cytometry;Serum and urine Cr、Ca、P、BUN by Beckman-C800 automatic biochemical analyzer.Result:The Scr、BUN、CD19+CD69+、IL-6、IL-10、BGP level were higher (P<0.01) than normal group,while CCr、Ca levels (P<0.01) were lower.Significant positive correlation were observed between BGP and Scr as well as IL-6 levels(P<0.05).And negative significant correlation were observed between BGP and Ccr(P<0.05).Conclusion:For patients with CKD Stage 3-4,IL-6 participated in inducing inflammation activation,while the BGP level increases to maintain relatively normal calcium phosphorus levels.
【Key words】 Chronic Kidney Disease; Interleukin-6; Interleukin-10; Bone Gla Protein
First-author’s address:Fujian University of Traditional Chinese Medicine,Fuzhou 350100,China
doi:10.3969/j.issn.1674-4985.2012.33.001
慢性肾脏病患者随着肾功能的下降,其免疫功能出现紊乱。近年来研究发现,免疫细胞和骨代谢联系密切,T、B淋巴细胞免疫应答过程中分泌的细胞因子可通过各种途径直接或间接作用于破骨细胞,导致骨破坏。因此对慢性肾脏病患者免疫指标及其与骨代谢指标—骨钙素的关系进行研究,可进一步明确CKD患者病变特点,指导临床实践。本研究以53例CKD3、4期患者为对象,研究其血清骨钙素水平免疫指标的关系。
1 资料与方法
1.1 一般资料 53例CKD3、4期患者为福建中医药大学附属人民医院肾内科住院患者,符合美国2002年NKF-K/DOQI慢性肾脏病临床实践指南中CKD3、4期诊断标准。并排除以下者:继发于系统性红斑狼疮、类风湿性关节炎、干燥综合征等结缔组织病者;近期接受免疫抑制剂、糖皮质激素等治疗者;存在造成肾功能短暂可逆性下降的因素者(如未控制的高血压、感染、创伤、肾毒性药物的应用、血容量不足等)。男25例,女28例,平均年龄(59.73±11.25)岁。其中慢性肾炎31例,高血压肾病14例,糖尿病肾病8例。另选择来自笔者所在医院健康体检者21例作为正常对照组,男6例,女15例,年龄20~65岁,平均(56.7±4.59)岁。两组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。
1.2 方法 患者及正常体检者分别于清晨空腹抽血,部分血样离心后取血清于-20 ℃保存后用ELISA方法检测BGP、IL-6、IL-10水平; CD19+CD69+以流式细胞术检测,具体操作详见文献[2],试剂盒等均购自美国 BD公司; Ca、P、BUN、Scr由BECKMAN-C800全自动生化分析仪测定;尿肌酐由反相高效液相色谱法测定。根据血钙、磷浓度计算钙磷乘积(Ca×P);根据血、尿肌酐浓度和24 h尿量计算内生肌酐清除率(Ccr)。 1.3 统计学处理 应用SPSS 13.0软件统计处理,计量资料采用(x±s)表示,数据符合正态分布者用t检验,不符合正态分布者使用秩和检验,相关分析使用Spearman分析,P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 各组Scr、Ccr、BUN、Ca、P、Ca×P水平比较 CKD3、4期患者血清Scr、BUN水平均高于正常组(P<0.01); Ccr、Ca水平均低于正常组(P<0.01)。见表1。
2.2 各组CD19+CD69+、IL-6、IL-10、BGP水平比较 CKD3、4期患者CD19+CD69+、IL-6、IL-10、BGP均高于正常组(P<0.01)。见表2。
2.3 CKD3、4期患者血清骨钙素与各指标的相关性 血清BGP水平与各指标进行Spearman相关分析示,BGP水平与Scr、IL-6、Ca×P呈正相关,与Ccr呈负相关。见表3。
表3 CKD3、4期患者血清骨钙素与各指标的相关性
指标 r值 P值
Scr 0.439 0.001
BUN 0.189 0.164
Ccr -0.428 0.002
Ca×P 0.277 0.049
CD19+CD69+ 0.119 0.404
IL-6 0.707 0.001
IL-10 0.205 0.336
3 讨论
慢性肾脏病患者普遍存在微炎症的状态,表现为随肾小球滤过率下降,C反应蛋白、IL-6、肿瘤坏死因子等炎性因子分泌增多引起的持续的轻微炎症反应[1]。前期研究发现在CKD3、4期患者存在T、B淋巴细胞活化增多,促炎性因子如IL-6、IL-17、C反应蛋白水平增高的同时,还存在着调节性T细胞等抑炎性细胞水平的降低,提示在CKD患者存在着免疫系统持续过度活化的状态[2]。Ankemmit等[3]认为肾脏病患者感染易感性的增高,与机体免疫细胞寿命缩短,数量减少直接相关。有研究提出肾脏病患者感染易感性的增高可能和免疫细胞凋亡过度有关[4]。
B淋巴细胞是体内免疫应答的主要参与者,与效应性T细胞作用可分泌细胞因子如IL-2、IL-4、IL-17等,具有促进B淋巴细胞增殖、分化、成熟的作用。CD19+是B淋巴细胞所共有的表面标志性分子,其表达水平的高低代表B淋巴细胞水平的高低[5]。CD69+是淋巴细胞活化最早表达的膜表面分子[6]。本研究中CKD3、4期患者外周血CD19+CD69+、IL-6水平均高于正常组(P<0.01),IL-10较正常组比较差异无统计学意义,提示CKD患者体内活化B细胞增多,通过与Th细胞作用,产生促炎性IL-6增多,而抑炎性IL-10水平未见显著升高。
骨钙素为成熟成骨细胞的标志物,也是骨转化的特异性标志物。外周血中的BGP含量反映骨代谢的瞬间变化[7]。成骨细胞的功能受IL-6、IL-10的调控,IL-6可作用于成骨细胞膜上的IL-6受体,激活下游STAT3途径调控成骨细胞的增殖,并抑制其凋亡,并可活化NFκB诱导成骨细胞RANKL表达上调,间接调控破骨细胞功能[8];IL-10可抑制Th1细胞介导的炎性反应,对成骨细胞活性具有负调控作用[9]。本研究中CKD3、4期患者血BGP水平较正常组显著升高(P<0.01),提示其骨转化水平高于正常组,在此基础上CKD患者血磷、钙磷乘积与正常组无显著差异(P>0.05),说明CKD3、4期患者需在成骨细胞功能代偿性升高的前提下才能维持钙磷乘积的稳定,相关性分析示BGP与Ccr水平呈负相关(r=-0.428,P=0.002),与Scr(r=0.439,P=0.001)、Ca×P(r=0.277,P=0.049)、IL-6(r=0.707,P=0.001)水平呈正相关,说明随肾功能下降,患者体内促炎性IL-6水平增高,抑炎性IL-10水平未显著变化,BGP需代偿性增高以维持相对正常的钙磷水平。
参考文献
[1] Ramirez R,Martin-Malo A,Aljama P.Inflammation and hemodiafiltration[J].Contrib Nephrol,2007,158(5):210-215.
[2] 郑京,林上忠,陈雪兰,等.益肾降浊冲剂对慢性肾功能不全患者B淋巴细胞及调节性T细胞的影响[J].中国中西医结合杂志,2011,31(1):37-40.
[3] Ankemmit H J,Deicher R,Moser B,et al.Impaired T cell proliferation,increased soluble death inducing receptors and activation induced T cell death in patients undergoing haemodialysis[J].Clin Exp Immunol,2001,125(1):142-148.
[4] Meier P,Dayer E,Blanc E,et al.Early T cell activation correlates with expression of apoptosis markers in patients with end-stage renal disease[J].J Am Soc Nephrol,2002,3(1):204-212.
[5] Edwards J C,Szczepa nski L,Szechi nski J,et al.Eficacy of B Cell Targeted therapy with rituximab in patients with rheumatoid arthritis[J].New Engl J Med,2004,350(3):2572-2581.
[6] Zola H.Markers of cell lineage differentiation and activation[J].J Biol Regul Homeost Agents,2000,14(3):218-219.
[7] Wang Y,Ebeling P R,Hanna F,et al.Relationship between bone markersand knee cartilage volume in healthy men[J].J Rheumatol,2005,32(11):2200.
[8] 廖二元.代谢性骨病学[M].北京:人民卫生出版社,2003:109-130.
[9] Romani L,Puecetti P.Protective tolerance to fungi:the role of IL-10 and tryptophan catabolism[J].Trends Microbiol,2006,14(4):183-189.
(收稿日期:2012-07-26) (本文编辑:李静)