炎症细胞因子在膝关节骨性关节炎滑液中的表达及临床意义

炎症细胞因子在膝关节骨性关节炎滑液中的表达及临床意义王艳荣;马张稳;田红英淳B姝彤【摘要】目的探讨炎症细胞因子(IL-1、TNF-a、IL-6)在膝关节骨性关节炎(KOA)滑液中的表达及其与KOA临床分期的关系.方法选择行膝关节镜和人工膝关节置换术的50例KOA患者为研究对象，并以30例单纯半月板损伤患者为对照组，采用酶联免疫吸附(ELISA)方法分别测定滑液中IL-1、TNF-a、IL-6含量结果与对照组比较,KOA组滑液中IL-1、TNF-a、IL-6水平显著上升相比较有显著性差异(Pv0.05).IL-1、TNF-a水平随着临床分期的增加而逐渐升高渭液中IL-1、TNF-a水平为:晚期〉中期〉早期相比较均有显著性差异(Pv0.05);IL-6水平随着临床分期的增加而下降，滑液中IL-6水平为:早期〉中期〉晚期相比较均有显著性差异(P<0.05).IL-1、TNF-a与KOA临床分期呈正相关性(r=0.567,0.583,P<0.05),IL-6与KOA临床分期呈负相关性(r=-0.486,P<0.05).结论KOA患者滑液中存在IL-1、TNF-a、IL-6水平的高表达,IL-1、TNF-a随着临床分期的增加其含量逐渐上升而IL-6随着临床分期的增加其含量逐渐降低.IL-1、TNF-a与骨性关节炎病变有密切关系，而KOA患者关节液中IL-6的含量不能直接反映出骨性关节炎的严重程度，但并节液中IL-6水平在诊断早期病变有一定的参考价值.【期刊名称】《延安大学学报(医学科学版)》【年(卷)，期】2015(013)001【总页数】3页(P16-18)【关键词】IL-1;TNF-a;IL-6滑性关节炎;膝关节骨;关节滑液【作者】王艳荣;马张稳;田红英;郭姝彤【作者单位】延安大学医学院2010级临床二班，陕西延安716000；延安大学附属医院骨科四病区，陕西延安716000;延安大学医学院病原学教研室，陕西延安716000;延安大学，陕西延安716000【正文语种】中文【中图分类】R392<0.05).IL-1,TNF-awaspositivelycorrelatedwithclinicalstageinKOAgroup(r=0.567,0.583,P<0.05),whileIL-6wasnegativelycorrelated(r=-0.486,P<0.05).ConclusionInsynovialfluid,IL-1,TNF-aandIL-6exithighexpressioninKOApatients.ThelevelofIL-1、TNF-agraduallyincreasedwiththeclinicalstage,whileIL-6graduallyreduced.IL-1、TNF-ahascloserelationshipwithosteoarthritispathologicalchanges,thecontentofIL-6injointfluidofKOApatientscannotdirectlyreflecttheseverityofosteoarthritis,butthelevelofIL-6insectionandliquidhascertainreferencevalueforearlydiagnosisoflesions.Keywords:IL-1;TNF-a;IL-6;Osteoarthritis;Kneejointbone;Synovialfluid骨性关节炎(osteoarthritis,OA)是一种常见的慢性关节疾病。好发于负重较大的膝关节、手指关节、髋关节、脊柱等部位。目前该病的病因及发病机制尚未完全弄清楚，以致临床缺乏有效的治疗手段。因此探求骨性关节炎的病因和发病机制，以便采取防治措施已成为医务工作者面临的课题之一。近年来的研究表明,多种炎症细胞因子如：白细胞介素1(IL-1)、肿瘤坏死因子a(TNF-a)、白细胞介素6(IL-6)在关节炎的病理发展过程中具有一定的作用。因此，本研究通过探讨膝关节骨性关节炎(kneeosteoarthritis,KOA)滑液中IL-1和TNF-a的表达，以及IL-6和TNF-a与骨性关节炎的相关性，进一步明确骨性关节炎的发病机理，为骨性关节炎早期诊治提供参考。—般资料选择2012-06-2014-06在我院行膝关节镜及人工膝关节置换术的50例原发性KOA患者为研究对象，均符合骨性关节炎诊断标准。排除创伤性、继发性、类风湿性、化脓性等其它类型的关节炎，合并有严重肝、肾、心、脑血管疾病、结缔组织病、内分泌及感染性疾病及各种肿瘤等。50例患者中，男31例，女19例；年龄45-72岁，平均(58.62±7.59)岁，根据中国中西医结合研究会风湿类疾病专业委员会提出的标准对KOA患者进行临床分期，早期17例，中期18例，晚期15例。另选择同期在我院住院治疗的单纯半月板损伤的30例患者为对照组，男19例，女11例；年龄47-75岁，平均(59.60±6.78)岁，既往无骨性关节炎病史，经诊断软骨面光滑未及软骨损伤。两组在性别、年龄构成等方面比较差异无统计学意义(P>0.05),具有可比性。1.2方法无菌条件下操作，取患者平卧位，行关节穿刺后抽取淡黄色关节液lmL样品，置于-70^冰箱中保存待用。滑液中IL-1、TNF-a、IL-6含量采用酶联免疫吸附(ELISA)方法测定，所用试剂盒为美国Biosource公司提供的ELISA试剂盒，严格按试剂盒说明进行操作。所采集的样品在1周内完成检测。1.3统计学方法计量资料采用均数士标准差（±s）表示，采用SPSS17.0统计软件对数据进行分析，计量资料（均数之间的比较）用t检验，计数资料比较用X2检验，以P<0.05为差异有统计学意义。KOA组和对照组滑液中IL-1、TNF-a、IL-6水平比较与对照组比较，KOA组滑液中IL-1、TNF-a、IL-6水平显著上升，相比对照组有显著性差异（P<0.05）。结果见表1。KOA组早、中、晚期滑液中IL-1、TNF-a、IL-6水平比较IL-1、TNF-a水平随着临床分期的增加而逐渐升高，滑液中IL-1、TNF-a水平为晚期〉中期〉早期，相比较均有显著性差异（P<0.05）；IL-6水平随着临床分期的增加而下降，滑液中IL-6水平为早期〉中期〉晚期，相比较均有显著性差异（P<0.05）。结果见表2。2.3滑液中炎性因子水平与KOA临床分期的相关性分析经Pearman相关分析结果表明，L-1、TNF-a与KOA临床分期呈正相关性（r=0.567，0.583，P<0.05），IL-6与KOA临床分期呈负相关性（r=-0.486，P<0.05）。骨性关节炎是由于软骨细胞、软骨下骨及细胞外基质三者降解与合成失衡引起的病变，在骨性关节炎病理进程中多种细胞因子发挥了重要作用。IL-1是重要的致炎细胞因子，在机体发生急慢性炎症时，它会引发急性期蛋白的合成、发热等全身性症状，在局部则引起组织破坏性病变和炎症。IL-1在正常软骨细胞中合成的量极少，而在病变的软骨和滑膜中存在较多。但是IL-1是否能够反映出骨性关节炎病性进展尚缺乏系统研究。肿瘤坏死因子-a（TNF-a）在骨性关节炎的发生过程中对关节软骨起着重要的破坏作用，TNF-a和IL-1的生物学作用相似，二者可协同抑制前列腺素的合成，在骨性关节炎的病变过程中起着同样的作用。另外，骨性关节炎软骨中TNF-a较IL-1易于受到TNF-a降解的刺激物的影响。有研究认为,IL-1在关节软骨炎症细胞的浸润方面占有主要地位，而在关节肿胀方面TNF-a则发挥着作用，二者在诱导过程中均呈高表达。本研究发现，KOA患者滑液中IL-1和TNF-a含量显著高于对照组，而且随着临床分期的增加其含量逐渐升高。且IL-1和TNF-a含量与KOA临床分期存在正相关。提示滑液IL-1和TNF-a的含量随着KOA的病情发展而逐渐增高。IL-6是由骨髓基质细胞、骨髓瘤细胞、成骨细胞等合成的细胞因子°IL-6可以激活T细胞和B细胞而产生急相蛋白，参与多种生理和病理过程。IL-6在体外培养的正常成骨细胞和正常软骨细胞原位中可以产生。以早期出现软骨破坏后，激活了这种机制，导致IL-6含量增加。本研究发现IL-6在骨性关节炎患者的滑液中过度表达，这与体外实验结果相符。但有关IL-6在骨关节炎中的作用尚不明确。一般认为，IL-6在退行性骨关节病及骨关节炎中，是引起关节破坏和炎症发生的重要因子。但后来的研究认为，IL-6起到了保护骨性关节炎软骨的作用，以早期出现软骨破坏后，激活了这种机制，导致IL-6含量增加。本研究结果显示，KOA患者滑液中IL-6含量显著高于对照组，而且随着临床分期的增加而下降，各组之间差异均有显著性。相关性分析提示，IL-6含量与KOA临床分期存在负相关。说明KOA滑液中的IL-6含量随着KOA的病情发展而逐渐下降。综上所述，KOA患者滑液中存在IL-1、TNF-a、IL-6水平的高表达，IL-1、TNF-a随着临床分期的增加其含量逐渐上升，而IL-6随着临床分期的增加其含量逐渐降低。因此，我们认为IL-1和TNF-a对骨关节炎的发生、发展起到一定的作用，骨性关节炎病变与IL-1、TNF-a密切相关，这可能是骨关节炎的发病机制之一。而KOA患者关节液中IL-6的含量不能直接反映出骨性关节炎的严重程度，但并节液中IL-6水平在诊断早期病变有一定的参考价值。GrasselS,BeckmannJ,RathB,etal.Expressionprofileofmatrixmetalloproteinase-2and-9andtheirendogenoustissueinhibitorsinosteonecroticfemoralheads[J].IntJMolMed,2010,26(1):127-133.中华医学会骨科学分会.骨关节炎诊治指南(2007年版)[J].中华骨科杂志，2007,27(10):793-796.方锐，孟庆才，邓迎杰，等.膝骨关节炎患者血清和关节液中基质金属蛋白酶1,3、基质金属蛋白酶抑制剂1及白细胞介素1含量与补肾通络方的干预[J].中国组织工程研究与临床康复，2008,12(28):5581-5585.周惠琼，张奉春，RobKwill.肿瘤坏死因子和白细胞介素-1对人骨关节炎软骨细胞蛋白聚糖代谢的影响[J].中华风湿病学杂志，2008,12(2):83-87.DasSK.FarooqiA.Osteoarthritis[J].BestPractResClinRheumatol,2008,22(4):657-675.王玉彬，陈安民，郭风劲等.骨关节炎患者软骨组织中TNF-、TGF-、IL-6、IL-9的表达变化及意义[J].山东医药，2007,47(12):