结核性胸膜炎患者血清及胸腔积液中炎性细胞因子比较

结核性胸膜炎患者血清及胸腔积液中炎性细胞因子比较
章志华;付洪义;谢兰品;安晓颖;朱桂云
【摘要】目的对比研究结核性胸膜炎患者血清及胸腔积液中细胞因子INF-γ、IL-2、IL-4、IL-5和IL-10的含量,探讨结核性胸膜炎患者的免疫状况,提高对结核性胸膜炎的诊断水平.方法选取20~45岁年龄段结核性胸膜炎患者50例作为结核性胸膜炎组,非结核性胸膜炎患者15例为非结核性胸膜炎组,健康人群15例为健康对照组,应用流式细胞仪检测结核性胸膜炎、非结核性胸膜炎患血清、胸腔积液及健康人群血清中INF-γ、IL-2、IL-4、IL-5、IL-10的含量.结果结核性胸膜炎与非结核性胸膜炎胸腔积液 INF-γ、IL-2、IL-4、IL-5、IL-10的含量:结核性胸膜炎组为(448.96 ± 191.97)pg/ml、(70.07 ± 24.95)pg/ml、(87.00 ± 12.25)pg/ml、(670 ± 130.14)pg/ml、(398 ± 120.11)pg/ml;非结核性胸膜炎组为(47.77 ± 27.67)pg/ml、(33.42 ± 18.84)pg/ml、(48 ± 15.55)pg/ml、(385 ±
119.35)pg/ml、(146 ± 189.75)pg/ml,2组差异有统计学意义(P<0.05).结核性胸膜炎、非结核性胸膜炎及健康人群血清中INF-γ、IL-2、IL-4、IL-5、IL-10的含量:结核性胸膜炎组为(42.63 ± 18.35)pg/ml、(31.31 ± 19.23)pg/ml、(49.00 ± 20.35)pg/ml、(367 ± 118.41)pg/ml、(137 ± 102.47)pg/ml;非结核性胸膜炎组为(38.43 ± 18.80)pg/ml、(30.27 ± 19.24)pg/ml、(49.2 ± 18.35)pg/ml、(380 ± 119.35)pg/ml、(141 ± 101.75)pg/ml;健康人群组为(39.19 ± 17.96)pg/ml、(39.39 ± 21.96)pg/ml、(49.5 ± 20.75)pg/ml、(379 ± 117.95)pg/ml、(139 ± 101.35)pg/ml,3组两两比较差异均无统计学意义(P>0.05).结论通过检测胸腔积液中INF-γ、IL-2、IL-4、IL-5、IL-10等细胞因子的含量,为结核性胸膜炎的诊断及鉴别诊断提供可靠依据.%Objiecive To compare the levels of cytokines-IFN-γ,IL-2,IL-4,IL-5 and IL-10 in serum and pleural effusion of patients with
tuberculous pleurisy,and to investigate the cellular immune status of patients in order to improve the levels of the diagnosis of tuberculous pleurisy.Methods Fifty patients with tuberculous pleurisy(age
range:20~45yr) were enrolled as tuberculous pleurisy group, and the other 15 patients with non-tuberculous pleurisy were enrolled as non-tuberculous pleurisy group,moreover 15 healthy subjects were enrolled as control group.The levels of IFN-γ,IL-2,IL-4, IL-5 and IL-10 in serum and tuberculous pleurisy were detected by flow cytometry.Results There were significant differences in the levels of IFN-γ,IL-2,IL-4,IL-5 and IL-10 in pleural effusion between tuberculous pleurisy group and non-tuberculous pleurisy group (P<0.05). However there were np significant differences in the levels of The levels of IFN-γ,IL-2,IL-4,IL-5 and IL-10 in serum among the three groups each other(P>0.05). Conclusion It can provide reliable references for clinical diagnosis and differential diagnosis of tuberculous pleurisy to detect the levels of IFN-γ,IL-2,IL-4,IL-5 and IL-10 in pleural effusion of patients.
【期刊名称】《河北医药》
【年(卷),期】2018(040)008
【总页数】4页(P1140-1143)
【关键词】结核;胸膜炎;血清;胸腔积液;细胞因子;对比性研究
【作者】章志华;付洪义;谢兰品;安晓颖;朱桂云
【作者单位】050041 石家庄市,河北省胸科医院;050041 石家庄市,河北省胸科医院;050041 石家庄市,河北省胸科医院;050041 石家庄市,河北省胸科医院;050041 石家庄市,河北省胸科医院
【正文语种】中文
【中图分类】R521.7
结核病是发展中国家乃至全球严重危害人们身体健康的传染病。

1993年世界卫生组织宣布“全球结核病处于紧急状态”，把结核病列为重点控制的传染病之一[1]。

我国是全球22个结核病高负担国家之一，仅次于印度而居世界第二位[2]。

结核性胸膜炎作为结核病的一个特殊类型，其发病率亦呈上升趋势，国内20世纪80年
代报道占同期住院患者数的3.2%～7.0%，20世纪90年代占10.9%。

结核性胸
膜炎虽非肺部病变，但在临床上与肺结核关系密切，据报道胸膜炎同时合并肺内结核者占26%(54/205)，后来155例单纯性胸膜炎患者尚有28%(43/155)会再发生肺内结核，因此，结核性胸膜炎的及时诊断治疗在结核病的治疗管理中，占有重要的位置[3-5]。

结核病分为肺结核和肺外结核，结核性胸膜炎是最常见的肺外结核，结核性胸膜炎是由结核菌及其代谢产物进入正处于高度过敏状态的机体胸膜腔中所引起的胸膜炎症[6,7]。

在诸多可以引起胸腔积液的疾病中，以结核性胸膜炎和恶
性胸膜疾病多见，结核性胸膜炎在整个胸膜疾病中呈上升趋势，占胸膜疾病的49.6%，恶性胸膜疾病占胸腔积液的29.6%[8]。

结核性胸膜炎是胸膜感染结核杆
菌后表现出的炎性反应，与细胞免疫引起的超敏反应有关。

由于T细胞介导的免
疫反应在机体对抗外来病原方面起着重要作用，近年来对T细胞及其分泌的细胞
因子的研究成为医学界研究的热点，并在多种疾病中有所涉及[9]。

但在临床实践中，仍有一部分患者反复检查胸水，不能发现瘤细胞，同时接受胸膜活检的病例数
仍然偏低，故在诊断过程中，仍有相当一部分病例无法找到确诊的金指标。

因此，一直以来，对胸腔积液有诊断价值的胸水生化指标检测在胸腔积液性质的鉴别诊断中起着一定的作用[10-13]。

但目前鲜见结核性胸膜炎患者中直接对血清、胸腔积
液特异性T细胞的含量测定的报道。

本研究比较结核性胸膜炎患者血清及胸腔积
液中细胞因子INF-γ、IL-2、IL-4、IL-5和IL-10的含量，探讨结核性胸膜炎患者的免疫状况，提高对结核性胸膜炎的诊断水平。

1 资料与方法
1.1 一般资料所选病例全部为2014年1～5月河北省胸科医院住院患者，将其分为3组，其中结核性胸膜炎患者50例为结核性胸膜炎组，男36例，女14例;年
龄20～45岁，平均年龄(38.4±6.7)岁；非结核性胸膜炎(肿瘤继发感染)患者15
例为非结核性胸膜炎组，男9例，女6例;年龄20～45岁，平均年龄(33.4±5.9)岁；健康体检者15例为健康对照组，体检各项指标均在正常范围内，其中男10例，女5例;年龄20～45岁，平均年龄(33.9±6.1)岁。

以上研究对象3组间在临
床表现、性别比、年龄等方面差异均无统计学意义(P>0.05)。

见表1。

表1 3组一般资料比较组别男(例)女(例)年龄(岁，x±s)结核性胸膜炎组(n=50) 361438.4±10.3非结核性胸膜炎组(n=15)9633.4±8.5健康对照组(n=15) 10533.9±11.4
1.2 纳入标准(1)所有研究对象无心、肝、肾等脏器合并症及其他感染，无糖尿病、自身免疫相关性或免疫性疾病，3个月内无重大手术及外伤史，未用过免疫抑制剂及糖皮质激素等药物，未行胸膜腔内药物治疗；(2)结核性胸膜炎组纳入标注，经
过临床观察符合以下条件：①胸膜活检提示抗酸染色阳性的肉芽肿性病变；②胸水或胸膜活检涂片结核分枝杆菌培养阳性，或结核分枝杆菌特异性的聚合酶链反应检测阳性；③胸膜活检提示肉芽肿性病变，抗酸染色阴性，但临床及影像学支持结核，且抗结核治疗有效；(3)非结核性胸膜炎患者纳入标准，临床诊断不是由结核分枝
杆菌感染，而是肿瘤继发感染的胸膜炎患者。

1.3 方法研究对象于入院后24 h内抽取其清晨空腹静脉血3～4 ml于EDTA抗凝管内，迅速轻摇混匀；并接受规范的胸腔穿刺抽液术收集胸腔积液3～4 ml于10 ml离心管内，离心10 min，取上清液，6 h内行流式细胞检测。

1.4 标准品准备 IFN-γ和IL-2标准品为冻干粉，用前2 000 g离心10 s，加入250 μl NR Stnd Diluent，混匀冰浴5 min，八联管标记1～8，每管加入120 μl NR Stnd Diluent，取60 μl标准品原液加入8号管，混匀，由8号管依次转移60 μl到上一管混匀，到2号管，1号管加NR Stnd Diluent作为本底，完成梯度稀释。

1.5 主要仪器与试剂流式细胞仪(型号NovoCyte D1040)，购自艾森生物有限公司；高速冷冻离心机(型号GL-16G)，购自瑞江分析仪器有限公司；Aimplex iEZPrep 洗板仪(型号VM1001)，购自北京旷博生物技术有限公司；Aimplex Human custom 5-plex kit(货号T1C052806，含IFN-γ、IL-2抗体)购自北京旷博生物技术有限公司。

1.6 统计学分析应用SPSS 18.0统计软件，计量资料以表示，数据符合正态分布采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果
2.1 3组INF-γ含量比较 3组血清中INF-γ的含量比较无明显差异(P>0.05)。

结核性胸炎患者胸腔积液中INF-γ含量明显高于非结核性胸膜炎患者：非结核性胸膜炎患者患者胸腔积液中INF-γ含量为(47.77±27.67)pg/ml，结核性胸膜炎患者胸腔积液中INF-γ含量显著升高(448.96±191.97)pg/ml，较非结核性胸膜炎升高近10倍差异有统计学意义(P<0.01)。

见表2。

表2 血清和胸腔积液中INF-γ含量比较
组别血清胸腔积液健康对照组(n=15) 39.19±17.96-结核性胸膜炎组(n=50)
42.63±18.35448.96±191.97非结核性胸膜炎组
(n=15)38.43±18.80∗47.77±27.67∗
注：与结核性胸膜炎组比较，*P<0.05
2.2 3组IL-2含量比较 3组血清中IL-2含量比较无明显差异(P>0.05)。

结核性胸炎胸腔积液IL-2含量明显高于肺结核性胸膜炎患者:非结核性胸膜炎患者胸腔积液中IL-2为(3
3.42±18.84)pg/ml，结核性胸膜炎为(70.07±2
4.95)pg/ml，较非结核性胸膜炎升高1倍，差异有统计学意义(P<0.01)。

见表3。

表3 血清和胸腔积液中IL-2含量比较
组别血清胸腔积液健康对照组(n=15) 39.39±21.96-结核性胸膜炎组(n=50) 31.31±19.2370.07±24.95非结核性胸膜炎组
(n=15)30.27±19.24∗33.42±18.84∗
注：与结核性胸膜炎组比较，*P<0.05
2.3 3组IL-4含量比较 3组血清中IL-4含量比较无明显差异(P>0.05)。

结核性胸膜炎患者胸腔积液中IL-4含量明显高于非结核性胸膜炎患者：非结核性胸膜炎胸腔积液中IL-4含量为(48±15.55)pg/ml，结核性胸膜炎患者胸腔积液中IL-4含量为(87.00±12.25)pg/ml，较非结核性胸膜炎升高1倍，差异有统计学意义
(P<0.01)。

见表4。

表4 血清和胸腔积液中IL-4含量比较
组别血清胸腔积液健康对照组(n=15) 49.50±20.75-结核性胸膜炎组(n=50) 49.00±20.3587.00±12.25非结核性胸膜炎组
(n=15)49.20±18.35∗48.00±15.55∗
注：与结核性胸膜炎组比较，*P<0.05
2.4 3组IL-5含量比较 3组血清中IL-5含量比较无明显差异(P>0.05)。

结核性胸膜炎患者胸腔积液中IL-5含量明显高于非结核性胸膜炎患者：非结核性胸膜炎患
者胸腔积液中IL-5含量为(385±119.35)pg/ml，结核性胸膜炎患者胸腔积液中
IL-5含量为(670±130.14)pg/ml，较非结核性胸膜炎升高1倍，差异有统计学意义(P<0.01)。

见表5。

表5 血清和胸腔积液中IL-5含量比较
组别血清胸腔积液健康对照组(n=15) 379±118-结核性胸膜炎组(n=50)
367±118670±130非结核性胸膜炎组(n=15)380±119∗385±119∗
注：与结核性胸膜炎组比较，*P<0.05
2.5 3组IL-10含量比较 3组血清中IL-10含量比较无明显差异(P>0.05)。

结核性胸膜炎患者胸腔积液中IL-10含量明显高于非结核性胸膜炎患者：非结核性胸膜炎患者胸腔积液中IL-10含量为(146±189.75)pg/ml，结核性胸膜炎患者胸腔积液中IL-10含量为(398±120.11)pg/ml，较非结核性胸膜炎升高1倍，差异有统计学意义(P<0.01)。

见表6。

表6 血清和胸腔积液中IL-10含量比较
组别血清胸腔积液健康对照组(n=15) 139±101-结核性胸膜炎组(n=50)
137±102398±120非结核性胸膜炎组(n=15)141±102∗146±190∗
注：与结核性胸膜炎组比较，*P<0.05
3 讨论
胸膜腔是位于肺和胸壁之间的一个潜在的腔隙。

在正常情况下脏层胸膜和壁层胸膜表面上有一层很薄的液体，在呼吸运动时起润滑作用。

胸膜腔和其中的液体不是处于静止状态的，在每一次呼吸周期中胸膜腔的形状和压力均有很大的变化，使胸膜腔内液体不断滤出和吸收并处于动态平衡。

任何因素破坏了这种平衡，即使胸膜腔内液体形成过快或吸收过缓，就会产生胸腔积液，简称胸水[14-16]。

自20世纪80年代以后，对胸水产生和吸收的机制已达成共识，即胸水由于压力梯度从壁层和脏层胸膜的体循环血管通过有渗漏性的胸膜进入胸膜腔，然后通过壁
层胸膜的淋巴管微孔经淋巴管回吸收[17]。

参与胸水循环的压力有胸膜的流体静水压，胸膜毛细血管内胶体渗透压，胸腔内压和胸水胶体渗透压。

胸水循环的任一参与因素出现问题便会产生胸腔积液。

如充血性心力衰竭、上腔静脉或奇静脉受阻等疾病，会造成胸膜毛细血管内静水压增高，产生胸腔漏出液；低蛋白血症、肝硬化等疾病造成胸膜毛细血管内胶体渗透压降低，产生胸腔漏出液；胸膜炎症、结缔组织病、胸膜肿瘤等疾病造成胸膜通透性增加，产生胸腔渗出液；癌性淋巴管阻塞、发育性淋巴管引流异常等造成壁层胸膜淋巴引流障碍，产生胸腔渗出液；另外还有食管破裂等损伤因素亦可产生血胸等胸腔积液[18]。

在胸腔积液的众多病因中，以结核性胸膜炎和胸膜肿瘤(包括原发瘤和胸膜转移瘤)最为多见，在我国，结核性胸水占胸水病因分布的19.6%～77.5%，肿瘤性胸水
占20%～40%[19]，两者的治疗和预后完全不同，且结核性胸膜炎的及时诊断治
疗在结核病的防治中占有重要的地位，故两者的诊断和鉴别诊断显得尤为重要。

胸腔积液的常规检查难以明确诊断，以往许多学者曾探讨了胸膜活检、胸水ADA、PCR、细胞因子检测、胸水的细胞学、细菌学检查等在鉴别诊断胸腔积液的意义[20]。

胸腔积液中查到抗酸杆菌、结核菌培养阳性、胸膜活检及胸腔积液中查到肿瘤细胞被认为是诊断结核性或肿瘤性胸腔积液的金指标。

但往往受到阳性率的影响而造成漏诊或误诊。

近年来结核病的免疫机制受到众多学者的重视，检测细胞因子在结核性胸腔积液和肿瘤性胸腔积液中的分布情况，成为研究胸腔积液性质鉴别诊断的焦点[21]。

由于两者的发病机制不同，胸水中细胞因子的浓度不同。

Thl细胞分泌IL-2，IFN-γ，和TNF-β等细胞因子。

这些细胞因子能激活巨噬细胞，提高巨噬细胞杀伤细菌的功能，也引起迟发型变态反应。

Th2细胞分泌IL-4、1L-5、IL-6、IL-10和IL-13等细胞因子，这些细胞因子主要激活体液免疫系统，包括B细胞、嗜酸性和嗜碱性粒细胞等。

众多学者对CD4的辅助性T细胞亚群
Thl/Th2失调与结核病的关系做了大量研究，尽管对Th2细胞在疾病不同时期的
表达还存在争议，但Thl细胞免疫应答低下是结核病的免疫学特征已为大多学者认可。

本研究中，结核性胸膜炎患者两种细胞因子血清水平较低也验证了这一观点。

本研究对结核性胸膜炎、肿瘤性胸膜炎外周血和胸水中的主要由Thl细胞分泌的两种细胞因子IL-2和IFN-γ进行了观察比较，并与健康组进行对照，也进一步证实
了Thl细胞在结核性胸膜炎免疫应答中的作用。

并利用IL-2和IFN-γ两种细胞因
子在结核性胸水中的高表达进一步研究了其在胸腔积液的诊断与鉴别诊断中的作用。

由于结核性胸膜炎和肿瘤性胸膜炎的免疫机制不同，细胞因子在两种疾病中的表达不同。

在抗结核免疫中，细胞免疫应答起主要免疫应答作用淋巴细胞是人类抗结核分枝感染的主要免疫调节细胞[22]。

根据其分泌细胞因子不同，可分为两种功能不同的亚群，即Thl和Th2细胞。

Thl细胞分泌IFN-γ和IL-2为代表的细胞因子，Th2细
胞分泌IL-4、IL-5、IL-10等为代表的细胞因子。

结核性胸腔积液中细胞以Th1占主导，充分激活，促进细胞因子分泌，包括IFN-γ和IL-2[23-25]。

对胸膜腔局部炎症和免疫反应的观察发现，具有代表性的Th1样细胞因子IFN-γ在结核性胸腔
积液较血清明显升高，标志着胸膜腔局部的Th1免疫应答有增强，就IFN-γ的生
物活性而言，它对宿主其保护作用[24]。

结核性和恶性胸腔积液两种以淋巴细胞渗出为主的胸膜炎，它们之间的鉴别仍然是一个重要的临床问题。

但在临床实践中，仍有一部分患者反复检查胸水，不能发现瘤细胞，同时接受胸膜活检的病例数仍然偏低，故在诊断过程中，仍有相当一部分病例无法找到确诊的金指标。

本研究对结核性胸膜炎、肿瘤性胸膜炎血清和胸腔积液中的主要由Thl细胞分泌的两种细胞因子IL-2和IFN-γ进行了观察比较，并与
健康组进行对照，也进一步证实了Thl细胞在结核性胸膜炎免疫应答中的作用。

同时利用IL-2和IFN-γ两种细胞因子在结核性胸腔积液中的高表达为结核性和恶性
胸腔积液的鉴别诊断提供依据。

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