IL-37、IL-18和IL-18BP在泡型包虫病患者血浆中的表达及临床意义※

杨 宇，任 利，2#，张灵强，2，樊海宁，2，王海久，2 ，阳丹才让，2，张耀刚

(1.青海大学附属医院 肝胆胰外科，西宁 810001；2.青海省包虫病研究重点实验室，西宁 810001；3.青海大学附属医院中心实验室，西宁 810001)

泡球蚴与宿主之间产生着复杂的免疫反应，探究体内的炎症介质的表达水平有助于揭示泡球蚴与宿主相互作用的关系以及疾病的进展情况。

IL-37是一类新发现的抗炎因子，归属于IL-1类家族，目前尚未见到IL-37在泡型包虫病中的研究报道。本研究选取IL-37以及与其相关的细胞因子IL-18、IL-18BP，探讨它们在泡型包虫病(alveolar echinococcosis，AE)患者血浆中的表达水平及临床意义。

1 资料与方法

1.1 研究对象

1.1.1 泡型包虫病患者

选取青海大学附属医院2017年9月～2018年2月间入院的泡型包虫病患者21例，男10例，女11例，平均年龄(41.38±12.06)岁。所有患者均符合2015版《肝两型包虫病诊断与治疗专家共识》所示诊断标准。排除标准：1)合并囊型包虫病患者；2)合并严重感染者；3)合并病毒性肝炎、自身免疫性疾病、肿瘤者；4)长期服用非甾体抗炎药物者。

1.1.2 健康对照者

选取同期在青海大学附属医院进行健康体检的健康志愿者25例，男12例，女13例，平均年龄(41.08±12.02)岁。两组在年龄、性别等方面差异无统计学意义。本研究已通过院伦理委员会审查，且所有研究对象均签署知情同意书。

1.2 检测方法

1.2.1 标本采集

用EDTA管收集受试者晨起空腹外周静脉血5 mL，离心(3500r/min)10 min后取上层血浆检测。

1.2.2 试剂、仪器选择

运用酶联免疫吸附法(ELISA)检测血浆中IL-37、IL-18、IL-18BP的表达水平(ELISA试剂盒购自武汉博士德生物工程有限公司)；使用酶标仪(BIO-RAD 680，美国)检测吸光度(450nm)。

1.2.3 标准曲线构建

根据标准品浓度及其对应的吸光度值绘制标准曲线，建立直线回归方程，再根据样品的吸光度值计算出其相对应的浓度。

1.3 统计学方法

2 结果

2.1 两组血浆IL-37、IL-18、IL-18BP表达水平

ELISA检测结果显示，AE患者血浆中IL-37、IL-18、IL-18BP的水平均高于健康对照组，差异具有统计学意义(P<0.05)。见表1。

Table 1Expression of IL-37，IL-18，IL-18BP in two

AE：泡型包虫病患者组；HC：健康对照组

2.2 AE组患者血浆中IL-37、IL-18、IL-18BP三种因子间的相关性

相关性统计学分析结果显示，AE组患者血浆IL-37表达量与IL-18(r=0.513，P=0.018)、IL-18BP(r=0.574，P=0.010)呈正相关；IL-18与IL-18BP(r=0.612，P=0.003)也呈正相关。见图1。

图1IL-37、IL-18、IL-18BP三种细胞因子间的相关性分析图

Figure1CorrelativeanalysisamongIL-37，IL-18andIL-18BP

2.3 AE组患者血浆IL-37、IL-18、IL-18BP与肝功能指标相关性

相关性统计学分析结果显示，AE组患者血浆三种细胞因子表达量均与ALT、AST呈正相关。见图2。

图2三种细胞因子与ALT、AST相关性分析图

Figure2CorrelativeanalysisamongthreecytokinesandALTandAST

2.4 IL-37、IL-18、IL-18BP在不同肝功能Child分级的AE患者中的表达结果

相关性统计学分析结果显示，AE患者中，IL-37、IL-18、IL-18BP在肝功能Child评分A级患者低于肝功能Child评分B～C级患者，差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。

Table 2Expression of IL-37，IL-18 and IL-18BP in AE patients with different liver

2.5 IL-37、IL-18、IL-18BP在有血管侵犯组与无血管侵犯组AE患者中的表达结果

根据CT影像学资料，将AE患者分为血管侵犯组和无血管侵犯组，结果显示存在血管侵犯组患者血浆IL-37、IL-18、IL-18BP表达量高于无血管侵犯组患者，差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。

Table 3Expression of IL-37，IL-18，IL-18BP in vascular invasion group and non-vascular invasion group of AE

3 讨论

本研究发现AE患者外周血IL-37的表达水平高于健康对照组。提示IL-37与泡型包虫病的发展具有一定的相关性。IL-37分子量约为17～25 kDa，是一类新发现的抗炎因子。IL-37在正常机体中低表达，但有炎症时表达升高，具有抑制固有免疫、调节免疫应答的作用[1]。

IL-18是一类促炎因子，归属于IL-1类家族，由多种免疫细胞分泌[2]。IL-18作用于NK细胞及Th1细胞产生强大的抗寄生虫作用[3]。IL-18BP是IL-18的天然拮抗剂，能够和IL-37结合形成复合物，增强了对IL-18引起的一系列炎症反应的抑制。在本研究，我们发现AE患者血浆IL-18、IL-18BP的表达量均高于健康对照组，且IL-37含量与IL-18、IL-18BP含量呈正相关。

此外，我们在三种细胞因子与肝功能相关生化指标分析中发现，AE患者血浆中的AST、ALT表达水平与三种细胞因子呈正相关。同时，我们还发现Child A级患者三种细胞因子的表达量低于Child B～C级的患者。刘晶晶[4]、黄太宏[5]等在乙肝的研究中也发现乙型肝炎患者血浆IL-37表达量与ALT呈正相关。Li等[6]的研究表明IL-37与肝损伤具有一定的关联，并指出IL-37能抑制炎性肝损伤。Sakai等[7]研究发现IL-37是通过抑制中性粒细胞的作用降低肝损伤。有研究发现IL-18表达量的升高能够诱导肝细胞膜表面Fas以及部分淋巴细胞膜表面FasL的高表达，淋巴细胞FasL与肝细胞Fas结合直接引起肝细胞凋亡[8～11]。同时，IL-18能通过诱导多种细胞因子的产生(如INF-γ、TGF-α等)而造成肝损伤[12，13]。基于上述理论，我们推测AE虫体寄生于人体肝脏，引起包括T细胞、B细胞、树突状细胞、巨噬细胞[14]在内的多种免疫细胞的活化，活化的免疫细胞释放多种炎症介质，如TGF-α、INF-γ、IL-18、IL-2等，一方面对寄生的虫体形成杀伤作用，另一方面也造成了肝细胞的炎症性损伤。IL-18、IFN-γ、TGF-α等促炎因子能够反馈性地引起IL-18BP、IL-37的表达升高[15]。同时，损伤的肝细胞也能间接地使IL-37的表达上调[6]，防止免疫反应过强对人体造成损伤。

泡型包虫病具有血管侵犯的特性。本研究发现，有血管侵犯的AE患者血浆IL-37、IL-18、IL-18BP的表达量高于无血管侵犯组AE患者。IL-37、IL-18与血管生成调节相关。Yang等[16]发现IL-37是一种新型的促血管生成因子，并推测IL-37可能是通过激活ERK1/2以及 AKT信号通路而引起血管生成。但多数关于肿瘤的研究则认为，IL-37能够抑制肿瘤的转移及血管的生成。IL-37在泡型包虫病血管生成调节中究竟扮演什么样的角色尚不得而知，有待进一步的研究。Nagai[17]、Tasaki[18]等证实IL-18能够抑制血管生成。同时，我们还推测AE虫体对血管造成损伤后，虫体释放的生物活性物质[14]也随之进入血液，打破了原本的寄生虫免疫逃逸与宿主免疫攻击的平衡状态，使机体再次产生炎症反应，从而引起IL-18、IL-37、IL-18BP表达量升高。

近些年来，随着对IL-37研究的深入，IL-37对Treg细胞的活化[19，20]、M1型巨噬细胞向M2型巨噬细胞的转化[21，22]等均有影响，而这些因素的产生，使得人体免疫处于抑制状态，是AE虫体躲避人体免疫攻击的重要一环。

在AE的发病的过程中，虫体与宿主之间发生了复杂的免疫反应。研究免疫因子有利于揭示疾病的发展进程、寻找疾病发生可能的信号通路、探寻潜在的治疗靶点。本项目研究了三种细胞因子表达量与AE患者病情间的关系，但样本量较少，代表性不足，且缺乏对其表达细胞及信号通路的研究，有待后续研究者做更深层次的探讨。

综上所述，泡型包虫病患者体内IL-37、IL-18、IL-18BP的表达高于健康对照组。同时，三种细胞因子的表达量与病情严重程度可能相关。具体的作用机制目前尚不清楚，有待后续研究。