固有淋巴细胞(ILCs)和Th17/Treg细胞失衡在类风湿关节炎发病机制中的作用

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目的:类风湿关节炎(rheumatoid arthritis,RA)是一种以慢性炎症和进行性骨损伤为特点的自身免疫性疾病。其临床表现为晨僵、关节肿胀、疼痛、畸形,也可并发心、肺、肾、神经和血管等多个系统疾病。RA是一种严重危害人类健康的疾病,其发病机制涉及多种免疫细胞和细胞因子。RA的发病初期与先天免疫系统和适应性免疫系统的改变以及自身抗体的产生有关。疾病后期,固有免疫细胞和适应性免疫细胞都可导致慢性炎症状态的持续和发展。本课题围绕机体先天免疫应答和适应性免疫应答的相关免疫细胞展开,主要研究固有淋巴细胞(innate lymphoid cells,ILCs)和辅助T(helper T,Th)17细胞、调节性T细胞(Regulatory T cell,Treg)在RA中的作用,旨在为RA的发病机制提供新的思路。方法:选取2019年7月至2020年12月在江苏大学附属医院风湿免疫科就诊的类风湿关节炎患者79例。所有纳入研究的病例均符合2010年美国风湿病学会(American College of Rheumatology,ACR)联合欧洲抗风湿联盟(European League Against Rheumatism,EULAR)共同提出的RA新的分类标准。采用28个关节疾病活动度评分(disease activity score-28,DAS28)对疾病活动程度进行评估。选取23例健康体检者作为阴性对照。统一测量受试者一般临床指标,包括红细胞沉降率(Erythrocyte sedimentation rate,ESR)、C-反应蛋白(C-reactive protein,CRP)、类风湿因子(Rheumatoid factor,RF)、抗环瓜氨酸肽抗体(Anti-cyclic citrullinated peptide antibody,ACCP)和白细胞介素(interleukin,IL)-6。流式细胞术(flow cytometry,FCM)检测受试者全血中CD4+T细胞、CD19+B细胞、自然杀伤(natural killer,NK)细胞、Th17、Tregs、总ILCs、ILC1s、ILC2s、ILC3s细胞。用ELISA方法检测受试者血清中细胞因子干扰素(interferon,IFN)-γ、IL-4、IL-10、IL-17A、IL-22和IL-33的含量。结果:(1)对照组与RA组性别和年龄无显著差异。RA组的ESR、CRP和RF均显著升高(P<0.01)。ESR(r=0.564,P<0.01)和CRP(r=0.381,P<0.01)与DAS28呈正相关。RF、ACCP和IL-6与DAS28无相关性。(2)与对照组相比,RA组CD4+T、CD19+B、Th17、ILC2s和ILC3s细胞比例均显著升高;Treg和ILC1s细胞比例均显著降低,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。NK和总ILCs细胞比例无显著差异。(3)与对照组相比,RA组血清IFN-γ、IL-4、IL-17A、IL-22水平显著升高,IL-10水平显著降低,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),IL-33水平无显著改变。(4)根据DAS28将RA组患者分成四组:A1组(缓解组,DAS28<2.6,n=25)、A2组(低度活动组,2.6≤DAS28≤3.2,n=19)、A3组(中度活动组,3.2<DAS28≤5.1,n=27)、A4组(重度活动组,DAS28>5.1,n=8)。与对照组相比,A2、A3和A4组的ESR均显著升高(P<0.01),A1组无显著变化;与A1组相比,A2、A3和A4组的ESR均显著升高,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。与对照组相比,A1、A2、A3和A4组的CRP和RF均显著升高,但是A1、A2、A3和A4组之间无显著差异。与对照组相比,A3、A4组的Th17细胞比例显著升高,A2、A4组的ILC2s细胞比例显著升高,A4组的ILC3s细胞比例显著升高,A4组的Treg和ILC1s细胞比例显著降低,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01)。总ILCs细胞比例在五组之间均无显著差异。与对照组相比,A1、A2、A3和A4组血清IL-17A水平均显著升高,A4组的IL-10显著降低,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),而IFN-γ、IL-4、IL-22、IL-33水平在各组之间均无显著差异。与对照组相比,A3、A4组的Th17/Treg比值显著升高,差异有统计学意义(P<0.05),A1、A2组的Th17/Treg比值无显著变化。(5)将RF<20IU/m L者归为RF-组,RF>20IU/m L为RF+组。结果显示,与对照组相比,RF-组和RF+组的Th17细胞比例均显著升高,RF+组的CD19+B、ILC2s和ILC3s细胞比例升高,ILC1s细胞比例降低,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),而CD4+T、Treg、NK和总ILCs细胞比例均无显著变化。与对照组相比,RF-组和RF+组的血清IL-17A均显著升高,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),而IFN-γ、IL-4、IL-10、IL-22、IL-33水平均无显著差异。(6)将ACCP<25RU/m L者归为ACCP-组,ACCP>25RU/m L为ACCP+组。结果显示,与对照组相比,ACCP+组CD19+B、ILC2s和ILC3s细胞比例升高,且ACCP+组CD19+B细胞比例高于ACCP-组,ACCP+组Treg、ILC1s细胞比例降低,ACCP-组和ACCP+组Th17细胞比例均显著升高,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),而CD4+T、NK和总ILCs细胞比例无显著变化。与对照组和ACCP-组相比,ACCP+组的血清IL-17A显著升高,差异有统计学意义(P<0.05或P<0.01),而IFN-γ、IL-4、IL-10、IL-22、IL-33水平均无显著差异。(7)相关分析结果显示,RA患者ILC2s与血清IL-33水平呈负相关(r=-0.515,P<0.01),与年龄、DAS28、ESR、CRP、RF、ACCP、IL-6、CD4+T细胞、CD19+B细胞、Th17细胞、Treg细胞、IFN-γ、IL-4、IL-10、IL-17A、IL-22等其他指标无明显相关性。ILC1s和ILC3s细胞比例与上述各项指标均无明显相关性。RA患者Th17与IL-17A(r=0.833,P<0.05)呈正相关,与其他指标无相关性,Treg与各项指标均无相关性。结论:RA患者外周血中CD4+T、CD19+B、Th17、ILC2s、ILC3s细胞比例增多,Treg和ILC1s细胞比例减少;且疾病活动度不同的RA患者存在Th17、Treg、ILC细胞亚群失衡;随着疾病活动度的增加,血清IL-17A水平上升、IL-10水平下降;RF+、ACCP+的RA患者存在CD19+B、Th17、Treg与ILC细胞亚群失衡,CD19+B、Th17、Treg与ILC细胞亚群可能参与RA患者自身抗体RF和ACCP的产生。
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