阿尔茨海默病患者Th17/Treg平衡的改变及其机制研究

2020-06-08 09:39温国辉李麟张薇孙志豪袁锡欣
中外医学研究 2020年12期
关键词:阿尔茨海默病发病机制细胞因子

温国辉 李麟 张薇 孙志豪 袁锡欣

【摘要】 目的:探討阿尔茨海默病患者Th17/Treg平衡的改变情况及其作用机制,为临床提供一定的理论参考。方法:选取2018年2月-2019年10月笔者所在医院收治的58例65岁以上阿尔茨海默病患者设为试验组,同时选取同期防保门诊与体检中心收治的30例65岁以上健康者,设为对照组。采用ELISA法检测两组外周血TGF-β、IL-6、IL-23、IL-10和IL-17水平,采用流式细胞术检测两组外周血Th17和Treg细胞比率。结果:试验组外周血TGF-β和IL-10水平低于对照组,IL-6、IL-23和IL-17水平高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。试验组外周血Th17细胞比率高于对照组,Treg细胞比率低于对照组,Th17/Treg高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。Spearson相关性分析发现,Th17细胞比率和Treg细胞比率呈负相关,Th17/Treg与IL-6、IL-23、IL-17水平呈正相关,Th17/Treg与TGF-β和IL-10水平负相关(P<0.05)。结论:阿尔茨海默病患者存在Th17/Treg平衡改变的现象。

【关键词】 阿尔茨海默病 细胞因子 免疫应答 Th17/Treg平衡 发病机制

doi:10.14033/j.cnki.cfmr.2020.12.016 文献标识码 B 文章编号 1674-6805(2020)12-00-03

Changes of Th17/Treg Balance in Alzheimer Disease Patients and Its Mechanism/WEN Guohui, LI Lin, ZHANG Wei, SUN Zhihao, YUAN Xixin. //Chinese and Foreign Medical Research, 2020, 18(12): -40

[Abstract] Objective: To explore the change of Th17/Treg balance in Alzheimer disease patients and its mechanism action, so as to provide certain theoretical reference for clinical practice. Method: A total of 58 patients over 65 years old with Alzheimer disease admitted in our hospital from February 2018 to October 2019 were selected as the experimental group, and 30 healthy patients over 65 years old who were admitted in the prevention clinic and physical examination center at the same time were selected as the control group. The levels of TGF-β, IL-6, IL-23, IL-10 and IL-17 in the peripheral blood of the two groups were detected by ELISA, and the ratio of Th17 and Treg cells in the peripheral blood of the two groups was measured by flow cytometry. Result: The levels of TGF-β and IL-10 in the peripheral blood of the experimental group were lower than those in the control group, and the levels of IL-6, IL-23 and IL-17 were higher than those in the control group, and the differences were statistically significant (P<0.05). The ratio of Th17 cells in the peripheral blood of the experimental group was higher than that of the control group, the ratio of Treg cells was lower than of the control group, and the value of Th17/Treg was higher than the control group, and the difference was statistically significant (P<0.05). Spearson correlation analysis found that the ratio of Th17 cells was negatively correlated with Treg cells. Th17/Treg was positively correlated with IL-6, IL-23, and IL-17 levels, and Th17/Treg was negatively correlated with TGF-β and IL-10 levels (P<0.05). Conclusion: The balance of Th17/Treg is changed in patients with Alzheimer disease.

[Key words] Alzheimer disease Cytokines Immune response Th17 /Treg balance Pathogenesis

First-authors address: Guangcheng Peoples Hospital of Dongguan, Dongguan 523000, China

阿尔茨海默病是临床常见的精神疾病,其主要临床特征和表现为记忆力、判断力、抽象思维能力等活动功能退化或丧失,好发于老年群体中,随着全球人口老龄化趋势的加剧,该病的发生率逐年上升,给家庭和社会带来了沉重的负担[1]。我国是一个人口大国,近年来的人口老龄化日益严重,并且进入快速发展期,阿尔茨海默病的患者数量不断增加,预计到2040年该病的患病人数将达到所有发达国家的总和,防治形势异常严峻[2]。因此,临床必须根据阿尔茨海默病的特点,加强对该病的预防,减缓病情的快速进展。研究指出,Th17/Treg平衡在免疫性疾病发病中扮演着非常重要的角色,是近年来免疫学研究的热点[3]。但是纵观临床相关研究,关于Th17/Treg平衡改变对阿尔茨海默病及其作用机制的影响仍需进一步探究证实。为此,本研究纳入收治的58例阿尔茨海默病患者进行研究,通过测定Th17/Treg水平,将其与正常体检者进行对比分析,以此了解阿尔茨海默病患者Th17/Treg平衡改变及其机制,现具体汇报如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

以2018年2月-2019年10月笔者所在医院收治的58例65岁以上阿尔茨海默病患者进行研究,设为试验组。同时选取同期防保门诊与体检中心收治的30例65岁以上健康者,设为对照组。纳入标准:(1)试验组患者符合临床阿尔茨海默病的诊断标准;(2)试验组患者经MMSE量表筛查确诊阿尔茨海默病;(3)对照组采用MMSE量表对能够生活自理的研究对象进行记忆力和智力测定等评分,排除痴呆等阿尔茨海默病临床表现;(4)所有研究对象均通过结合询问病史、常规体格检查及近期相关辅助检查等。排除标准:(1)合并免疫相关疾病;(2)合并严重心、肝、肾等器官功能障碍;(3)合并恶性肿瘤;(4)近期服用影响免疫功能药物的患者;(5)临床资料不完善。所有研究对象及家属自愿配合调查研究,签署知情同意书。两组一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05),有可比性,见表1。

1.2 诊断标准

依据美国国立神经病语言障碍卒中研究所阿尔茨海默病及相关疾病协会制定的阿尔茨海默病的诊断标准:(1)患者出现早期和显著的情景记忆障碍;(2)颞中回萎缩;(3)异常的脑脊液生物标记;(4)PET功能神经影像的特异性成像;(5)直系亲属中有明确的阿尔茨海默病相关的常染色体显性突变[4]。

简易精神状态检查量表(MMSE)痴呆筛选:文盲≤17分,小学程度≤20分,中学程度或以上≤24分;痴呆严重程度分级:正常27~30分,轻度MMSE 21~26分,中度MMSE 10~20分,重度MMSE≤9分[5]。

1.3 方法

检测操作:(1)事项说明和相关宣教。在采集研究对象静脉血之前,向研究对象详细地阐述采集的方法、步骤、作用和意义等,让研究对象充分了解采血的目的和用途,提升研究对象的依从性。同时,采集前1 d晚上耐心地叮嘱患者第2天清晨空腹状态下采集,禁食8 h,禁饮6 h,以此提高血液标本的质量,提升检测的合格率。(2)标本采集。于清晨空腹状态下,采集研究对象静脉血,2 ml EDTA抗凝处理和5 ml干燥管,干燥管放置在1 500 r/min环境下离心处理10 min,静置15 min后取上清液,保存于-30 ℃的冰箱中待检,2 ml EDTA抗凝血及时送检。(3)检测方法。采用多色流式细胞术检测胞内细胞因子确定Th17/Treg平衡,采用CD3和CD4作为表面标志和IL-17作为胞内标志确定Th17细胞数量,CD3+、CD4+、CD25+作为表面标志和Foxp3作为胞内标志确定Treg细胞数量。采用ELISA法检测患者外周血TGF-β、IL-6、IL-23、IL-10和IL-17水平,流式细胞试剂盒购自默沙克生物科技有限公司,ELISA试剂盒购自上海抚生实业有限公司,检测时严格按照试剂盒说明操作,保证检测的质量符合要求。

1.4 觀察指标

观察两组研究对象各项细胞因子(TGF-β、IL-6、IL-23、IL-10和IL-17)水平,记录两组研究对象Th17细胞、Treg细胞,计算Th17/Treg,并进行比较。分析外周血Th17/Treg与各细胞因子的相关性。

1.5 统计学处理

本研究数据采用SPSS 25.0统计学软件进行分析和处理,计量资料以(x±s)表示,采用t检验,计数资料以率(%)表示,采用字2检验,采用Spearson法分析Th17/Treg与细胞因子之间的相关性,P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组外周血细胞因子水平比较

试验组外周血TGF-β和IL-10水平低于对照组,IL-6、IL-23和IL-17水平高于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05),见表2。

2.2 两组外周血Th17和Treg细胞比率对比

与对照组比较,试验组外周血Th17细胞比率更高,Treg细胞比率更低,Th17/Treg更高,差异有统计学意义(P<0.05),见表3。

2.3 外周血Th17/Treg与各细胞因子的相关性

Spearson相关性分析发现,Th17细胞比率和Treg细胞比率呈负相关(r=-0.672,P<0.05)。Th17/Treg与IL-6、IL-23、IL-17水平呈正相关(P<0.05),Th17/Treg与TGF-β和IL-10水平负相关(P<0.05),见表4。

3 讨论

阿尔茨海默病是一种与年龄相关的神经退化性疾病,发病原因比较复杂,但其组织病理学特征基本一致,即以β-淀粉样蛋白沉积为核心的老年斑等[6]。近年来,临床对阿尔茨海默病的病理机制研究不断深入,多数研究认为,该病可以被看作是一种中枢神经系统的慢性炎症性疾病,而小胶质细胞在炎症反应中起重要作用,因此小胶质细胞在阿尔茨海默病斑块积聚也被认为是该病的病理学经典标志[7]。研究表明,小胶质细胞可以减轻Aβ的沉积,但长期过度激活也能促进炎症介导的认知功能损伤和细胞毒性[8]。

免疫失衡是机体免疫功能紊乱的重要表现,有研究指出其是诱发阿尔茨海默病的重要原因之一,一旦脑部受损或发生慢性神经退行性病变会被激活,激活后产生的细胞因子会诱发加剧阿尔茨海默病神经炎症[9]。Th17/Treg平衡在免疫性疾病的发病中发挥着十分重要的作用,临床对其保持了高度关注。正常情况下,介导免疫耐受的Treg和介导炎症反应的Th17在机体处于正常状态下两者保持平衡,当机体发生功能异常时常表现出Treg/Th17失衡,引起一系列炎症反应损伤机体,而这也间接地提示了炎性介质过度反应导致的免疫失衡参与了免疫性疾病的发病和发展[10]。阿尔茨海默病的诱因中,免疫失衡已被研究证实是一项重要诱因,但是Th17/Treg是否参与了该病的发生和发展,仍旧存在较大的争议。阿尔茨海默病的主要表现为神经系统β淀粉样变性,慢性神经炎症反应是病情发生发展的主要机制。通过阿尔茨海默病小鼠模型发现,增加小鼠体内Treg比例能降低神经系统β淀粉样变性的程度及延缓变性时间。笔者推测阿尔茨海默病能够降低患者外周血Treg稳定性[11]。Th17分泌IL-17、IL-22,在阿尔茨海默病患者大脑中发现IL-17和IL-22增加,被认为是Th17介导的Aβ1-42神经退行性疾病的慢性炎症[12]。Th17介导的炎症反应是“公认的阿尔茨海默病发病因素”。本研究结果显示,两组TGF-β、IL-6、IL-23、IL-10和IL-17等外周血细胞因子水平比较差异均有统计学意义(P<0.05),说明了健康体检者与阿尔茨海默病患者细胞因子水平有所不同,阿尔茨海默病患者存在炎性因子过度反应现象。试验组Th17/Treg高于对照组(P<0.05),表明了阿尔茨海默病患者存在Th17/Treg失衡问题,Th17功能过盛,Treg功能不足,可能是导致自身反应性炎症反应,致脑细胞受损,从而诱发疾病的发生。

综上所述,阿尔茨海默病的发生与炎性因子的表达和免疫应答的变化密切相关,Th17/Treg平衡的改变会加重病情的发生,加强对外周血细胞因子的检测,了解Th17/Treg平衡情况,对疾病的防治意义重大。

参考文献

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(收稿日期:2019-12-26) (本文编辑:桑茹南)

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