从系统生物学角度探讨细胞因子表达谱研究在V型狼疮性肾炎患者中的作用

第 31巷第 2期 2 0 1 0年 3月 西 安 交 通 大 学 学 报 (医 学 版 ) Journal of Xi’an Jiaotong University(Medical Sciences) Vo1．31 N0．2 M ar．2010 SUs ’ 从系统生物学角度探讨细胞因子达谱研究 在 V型狼疮性肾炎患者中的作用 孙吉平，尹爱萍，杨世峰 ，严俊飞 (西安交通大学医学院第一附属医院肾病中心肾内科，陕西西安 710061) 摘要 ：目的 探讨 Thl和 Th2细胞 因子表达谱研究在 V型疮性 肾炎 (V—I N)患者中的作用 。方法 分 离血 清，通过 抗体芯片技术同时 4种 Thl和 5种Th2细胞因子表达谱，并探讨其与临床指标之间的相关性。结果 ①细胞因 子表达谱：在同时检测的9种细胞因子中，V—LN患者有 4种表达上调，除了 IL-2属于 Thl细胞因子外，其他三种 (II 一4、II 一10和 IL一13)均属于 Th2细胞因子 ，其中 IL一10较健康对照升高 了 1O倍 以上 。②相关性研究 ：Pearson相关 示 IL一10与 SuEDAI呈正相关 、与血红蛋白浓度呈负相关 ；此外 ，IL一4和 IL一13均与尿蛋 白浓度呈负相关 ，IL一1 与血肌苷之间呈 相关 。结论 V-LN患者体内细胞因子表达异常以 Th2细胞因子为主 ，提示抗 Tb2细胞因子可能 在 V型狼疮患者中具有一定的治疗作用。 关键词：狼疮性 肾炎 ；细胞因子 ；免疫 中图分类号 ：R593．24’2 文献标志码 ：A 文章编号：167卜8259(2010)02—0193-04 Role of study on cytokine profiling in class V lupus nephritis from the perspective of system ic biology SUN Ji—ping，YIN Ai ping，YANG Shi—feng，YAN Jun fei (Department of Kidney M edicine，the First Affiliated Hospital， Medical School of Xi 3n Jiaotong University，Xi’an 710061，China) ABSTRACT：Objective To study the effects of cytokines Thl and Th2 in Class V lupus nephritis(V．LN)． Methods Serum concentration of Thl cytokines(IFN一7，IL 1，IL．2 and TNF-口)and Th2 cytokines(IL．4，IL一5， IL-6，IL一10 and IL一13)were simultaneously analyzed using fast quant human Thl／Th2 protein array，and Pearson analysis was used to evaluate the association between cytokines and clinical parameters．Results ① Cytokine profiling：Among the 9 cytokines detected simultaneously by fast quant human Thl／Th2 protein array，the expression of four cytokines was up-regulated obviously，namely，Thl cytokines(IL一2)and Th2 cytokines(IL一4． IL一1 0 and IL一1 3)；that of IL一1 0 was 1 0 times above the normal contro1．② Pearson correlation analysis：There was a positive correlation between 1L一10 and SLEDAI(r一 0．877，P< O．01)，but a negative correlation between IL-1O and hemoglobin concentration (r一 一 0．856．P< 0 01)．There was also a negative correlation between IL一4 and 24 h urine protein(，一 一0．754。P％0．05)，between IL-13 and 24 h urine protein (r一 一0．769，P< 0．05) Besides， IL．1 and creatininc were positively correlated (r一 0．784，P< 0．05)．Conclusion There were extensively abnormal Th2 cytokines in V—LN patients，suggesting that anti—Th2 therapy may produce a marked effect on V-LN● KEY W ORDS：lupus nephritis；cytokine；immunity 系统性红斑 狼l疮 (systemic lupus erythemato— SI E)是 一种 T细胞介导的、自身反应性 B细 胞高度增生、大量高亲和力的致病性的自身抗体产生 的自身免疫性疾病 。狼疮性。肾炎(1upus nephritis． LN)是 SLE患者较常见的最严重的并发症和死亡的 收稿 日期 ：2009—06—05 修 回日期：2009—09 04 作者简介 ：孙吉平(1 97 5)，女 (汉族)．医学博士，搏 士后 (已出站)．研 究方向：狼疮性肾炎的基础和临床研究． E mail：sunjiping angel@yahoo．COFI1．cn 主要原因之一 。LN患者病程反复，伴有进展性的 组织病变 ，疾病的死亡率居高不下，目前主要是通过 应用非特异性免疫抑制剂和进行抗炎治疗。如果能 了解SLE导致肾损伤的发病机制，发现新型的低毒 性治疗方法，会更好的进行特异性的治疗，改善狼疮 性肾炎患者的预后。 伴随着免疫细胞的数量和功能上的异常，细胞因 子网络的变化对 LN病程的演进有重要的作用 ：Thl 型和 Th2型细胞因子 比例失调、细胞因子水平分泌 194 西 安 交 通 大 学 学 报 (医 学 版 ) 第 31卷 增加或减少、细胞因子间相互的拮抗或协同作用增强 或减弱等都参与了 LN 的发病过程_3]。但是 ，LN属 于一种以肾脏形态学异常为基础的临床综合征 ，而且 LN发病机制十分复杂，同一个患者可 以同时存在多 种细胞因子的异常，不能孤立的看待某一种细胞因子 的异常，而多种细胞因子间的相互作用可能更为重 要 。因此，本实验以 V型 LN患者为基础 ，通过系统生 物学的研究方法，借助高通量的抗体芯片技术同时观 察 V型 LN患者血清多种细胞因子(包括 Thl细胞因 子和Th2细胞因子)的变化 ，以期从免疫学网络失衡角 度阐明 LN可能的发病机制 ，为治疗奠定基础。 1 材料与方法 1．1 病例选择 按照 1982年美 国风湿病协会 SLE 的诊断_4 选择狼疮性肾炎患者 20例 ，均为女性 ， 具有肾脏累及的临床表现；均进行肾活检。根据 1985 年 WHO改良病理分型标准进行分型诊断符合弥漫膜 性肾炎(V型)，根据 SLEDAI评分(SLE Disease Activi— ty Index)标准判断LN患者肾活检时疾病活动情况[5]， 所有患者 3月内未使用霉酚酸酯 (M )或环磷酰胺 (CTX)等强免疫抑制剂治疗。同时选择年龄和性别匹 配的健康志愿者20例作为正常对照。 1．2 血 清细胞 因子 检测 清 晨抽 取空腹 静脉 血 5 mL，离心后留取血清，一70℃保存待测。血清细胞 因子的检测采用德 国 Whatman公 司提供 的抗体芯 片，同时定量检测 9种细胞因子的表达，其中包括 4种Thl细胞因子IL一1(白细胞介素-1)、IL-2(白细胞 介素一2)、IFNT(7一干扰素)、TNFa(肿瘤坏死 因子一a) 和 5种 Th2细胞因子 IL一4(白细胞介素-4)、IL-5(白 细胞介素一5)、IL一6(白细胞介素-6)、IL一10(白细胞介 素-10)、IL一13(白细胞介素-13)的表达。每个 因子检 测设立 3个复孔，取平均值。具体操作简述如下：玻 片装上孵育室并将玻片／孵育室一起装入玻片夹； 7O L封闭液室温封闭 15 min；常温孵育样 品过夜(轻 微振荡)；洗涤 5次；生物素标记的抗体室温孵育 60 rain(轻微振荡)；洗涤 5次；Streptavidin—Cy5室温 孵育45 rain(轻微振荡)；洗涤 5次；DiH。0冲洗玻片 并干燥；扫描玻片，进行资料分析。 1．3 其他实验室检查 所有患者同时进行以下检 查 ：①24 h尿蛋白定量 ：采用双缩脲比色法，正常值< 0．4 g／24 h；②自身抗体：抗核抗体(ANA)采用间接 免疫荧光法，抗双链 DNA(dsDNA)采用短膜虫法； ③补体 C。、C ：采用散射比浊法。 1．4 统计学方法 结果以均数±标准差表示。组间 差异采用Student’S t检验，并通过 Pearson相关性分 析研究细胞因子表达及淋巴细胞亚群与临床指标之 间的相关性。以 P<0．05为具有统计学差异。 2 结 果 2．1 患者的临床 实验室的相关检查 V型 LN患者 一 般临床资料见表1。V型 LN患者白细胞、血红蛋白、 补体 G和 C4均明显低于健康对照组。与健康对照相 比，白细胞计数分别为(5．015±1．426)×10。／L和 (6．271±2．730)×10。／L(P<0．O5)；血红蛋 白分别为 (118．3±21．1)g／L和(124．3士6．1)g／L(P