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趋化因子CXCL2在孤立性风湿性多肌痛中的临床意义

2024-07-29 45 上传者：管理员

摘要：目的研究趋化因子CXCL2在孤立性风湿性多肌痛(PMR)中的临床意义｡方法从中国临床试验注册中心数据库(ChiCTR1800019715)选取2019年9月至2020年12月6例初诊且治疗后获得缓解的PMR患者血清､6例初诊未治类风湿性关节炎(RA)患者和6例体检正常者进行趋化因子蛋白组学筛选;另选取2021年3月至2023年6月22例初诊PMR患者(PMR活动组)､18例治疗缓解PMR患者(PMR缓解组)､20例RA患者(RA活动组)和20例体检正常者(对照组),采用酶联免疫吸附法(ELISA)对筛选的CXCL2进行验证,分析其与PMR活动组血沉(ESR)､C反应蛋白(CRP)､PMR活动评分(PMR-AS)的相关性,绘制受试者工作特征(ROC)曲线分析CXCL2在PMR诊断与鉴别诊断中的价值｡结果蛋白组学筛选出CXCL2在PMR组中呈显著差异表达｡ELISA结果显示,PMR活动组血清CXCL2水平低于PMR缓解组(P=0.039)､RA活动组(P=0.006)和对照组(P=0.041)｡PMR活动组患者血清CXCL2水平与ESR(r=0.331,P=0.132)､CRP(r=-0.074,P=0.742)以及PMR-AS(r=-0.148,P=0.512)均无明显相关性｡ROC曲线分析表明,CXCL2可用于PMR的诊断(AUC=0.709)以及与RA的鉴别诊断(AUC=0.750)｡结论趋化因子CXCL2可用于PMR的诊断,及与RA患者的鉴别诊断｡

关键词：
CXCL2
PMR
慢性炎症性疾病
趋化因子
风湿性多肌痛
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风湿性多肌痛(Polymyalgia Rheumatica,PMR)是好发于50岁以上人群的慢性炎症性疾病,临床特征是颈部､肩部和骨盆带的疼痛和僵硬,伴有全身症状和急性期反应物升高[1-2]｡PMR可并发巨细胞动脉炎(giant cell arteritis,GCA),也可独立发生,称为孤立性风湿性多肌痛[3,4]｡趋化因子是一个小细胞因子的大家族,分子量低多为7~15 kDa,趋化因子与其受体相互作用控制免疫细胞的迁移和驻留,同时在炎症部位发生的免疫反应过程会诱导趋化因子的释放,而在组织发育或维持细胞迁移的过程也有趋化因子的调控[5-6]｡趋化因子CXCL2可以趋化中性粒细胞穿过细胞壁,也可促进血管生成和转移性肿瘤生长[7]｡本研究采用趋化因子蛋白组学筛选结合ELISA法验证CXCL2在PMR发病中的作用,以提高早期PMR患者的诊断以及与类风湿性关节炎(rheumatoid arthritis,RA)患者的鉴别｡

1、资料与方法

1.1 一般资料

选取2019年9月至2020年12月于皖南医学院弋矶山医院风湿免疫科住院确诊的6例初诊未治及治疗6个月后完全缓解的PMR患者作为研究对象,6例初诊未治类风湿性关节炎(rheumatoid ar⁃thritis,RA)患者和6例体检正常者进行血清趋化因子蛋白芯片筛选｡另外选取2021年3月至2023年6月于皖南医学院弋矶山医院确诊的22例初诊未治PMR患者(PMR活动组)和18例治疗缓解的PMR患者(PMR缓解组)血清､20例初诊未治RA患者(RA活动组)和20例体检正常者(对照组),ELISA法定量检测趋化因子CXCL2的含量｡所有PMR患者资料均来自于本中心注册研究数据库(中国临床试验注册中心注册号:ChiCTR1800019715)｡经检验,趋化因子蛋白芯片筛选中各组年龄(F=0.305,P=0.821)及性别(P=1.000)均衡可比,ELISA定量检测中各组年龄(F=2.078,P=0.110)及性别(P=0.929)同样均衡可比｡本研究经过皖南医学院弋矶山医院伦理委员会批准[批号:(2023)伦审第(13)号]｡所有PMR患者诊断符合2012年欧洲风湿病联盟(EuropeanLeagueAgainst Rheumatism,EULAR)/美国风湿病学会(American Col⁃lege of Rheumatology,ACR)修订的PMR分类标准[8],排除GCA;RA患者符合2010年ACR/EULAR关于RA的分类标准[9]｡

1.2 研究方法

1.2.1 材料收集

无菌采集所有受试对象空腹静脉血5 mL,二步法离心后取上清液置于-80℃冰箱储存,收集PMR患者临床活动资料,包括中性粒细胞/淋巴细胞比值(NLR)､淋巴细胞/单核细胞比值､血小板/淋巴细胞比值(PLR)､血红蛋白､血沉､C反应蛋白(C-reactive protein,CRP)､铁蛋白､风湿性多肌痛活动评分(polymyalgia rheumatica activity score,PMR-AS)等,其中PMR-AS评分依据文献[10]中的方法评定｡对于PMR患者经超声提示存在关节滑液时,严格按照无菌操作原则在超声引导下抽取滑液,离心后提取上清液,置于-80℃冰箱保存｡

1.2.2 趋化因子蛋白芯片检测

采用Luminex液相悬浮芯片对6例初诊未治PMR患者治疗前后血清､6例初诊未治疗RA患者和6例健康体检者血清进行趋化因子差异性表达筛选,操作严格按照说明书进行:用Sample Diluent将样本稀释4倍,向标准品瓶中加入781μL Standard Diluent,制作标准曲线,使用Bio-Rad Pro Human Chemokine Panel 40-Plex芯片(每张芯片包含CC类和CXC类等共24种趋化因子),加入Streptavidin-PE孵育后检测抗体,送入Bio-Plex机器中读值｡数值通过绘制火山图方法标出差异数值｡

1.2.3 ELISA法验证差异表达的趋化因子CXCL2

采用ELISA法定量检测①PMR活动组､PMR缓解组､RA活动组及对照组血清CXCL2水平;②PMR活动组与PMR缓解组关节滑液CXCL2水平｡试剂盒购于杭州联科生物技术股份有限公司,操作严格按照试剂盒说明书进行,每例样本均设复孔｡

1.3 统计学方法

采用SPSS 26.0进行统计分析,对计数资料采用χ2或者Fisher确切概率法分析,对符合正态分布的采用±s描述,组间比较采用配对t检验或两独立样本t检验进行比较;不符合正态分布的采用M(P25,P75)描述,采用Wilcoxon符号秩和检验进行组间比较｡用Spearman相关检验和简单线性回归分析确定PMR活动组患者CXCL2水平和临床指标的关系,诊断与鉴别诊断效能采用受试者工作特征(receiver op⁃erating characteristic,ROC)曲线分析,以P<0.05为差异具有统计学有意义｡

2、结果

2.1 趋化因子蛋白芯片筛选

Luminex液相悬浮芯片筛选出初诊6例PMR患者治疗前后有差异表达的趋化因子是CXCL2､巨噬细胞迁移抑制因子(macrophage migration inhibitory factor,MIF)和CXCL8;6例PMR和6例RA患者有差异表达的趋化因子是CCL22和CXCL2;6例PMR和6例体检者有差异表达的细胞因子是白细胞介素-16(interleukin-16,IL-16)｡见图1｡

2.2 ELISA法验证趋化因子CXCL2在PMR中的作用

ELISA法验证发现,PMR活动组血清CXCL2[6.95(4.167,11.575)pg/mL]均低于PMR缓解组[12.723(7.580,16.460)pg/mL]､RA活动组[12.907(9.500,19.020)pg/mL]､对照组[9.484(7.733,11.661)pg/mL],差异均有统计学意义(Z=-2.070､-2.770､-2.040,P=0.039､0.006､0.041)｡

图1 趋化因子蛋白芯片筛选CXCL2火山图

2.3 趋化因子CXCL2与PMR患者临床活动参数的关系

应用ELISA法测定出PMR活动组血清CXCL2平均水平为(8.912±7.571)pg/mL,而直线相关分析研究显示,CXCL2水平与PMR临床各活动参数间无相关性｡见表1｡

2.4 CXCL2对PMR诊断及鉴别诊断的价值

在PMR活动组与其余3组之间构建诊断PMR的ROC曲线,其中PMR活动组定义为PMR,其余3组定义为非PMR,将血清CXCL2设为检验变量,是否为PMR设为状态变量,状态变量值设为0;在PMR活动组与RA活动组间构建鉴别诊断的ROC曲线,同样将血清CXCL2设为检验变量,是否为PMR设为状态变量,状态变量值设为0｡分别带入SPSS软件运算,最终得到两份ROC曲线｡在诊断PMR的ROC曲线中,CXCL2曲线下面积为0.709,灵敏度0.741､特异度0.727｡在鉴别PMR和RA的ROC曲线中,CXCL2的曲线下面积为0.750,灵敏度0.850､特异度0.682｡见图2｡

表1 PMR活动组血清CXCL2与各临床参数的相关系数(±s)

图2 血清CXCL2对PMR诊断与鉴别的ROC曲线

3、讨论

CXCL2是一类属于CXC族的趋化因子,又称GROβ,与GROα､GROγ共同构成GRO(growth-related oncogene)家族,在小鼠中又称为MIF-2,CXCL2主要作用是调节炎症反应和修复损伤,也参与细胞骨架重建､细胞迁移和免疫反应[11]｡Girbl等[12]研究发现CXCL2可以趋化中性粒细胞穿过血管壁进入炎症组织,也有研究发现CXCL2能促进血管生成和肿瘤转移性生长[7,13],说明趋化因子CXCL2参与炎症反应的持续｡本研究选择6例初诊PMR患者治疗前后血清采用Lu⁃minex液相悬浮芯片筛选,发现趋化因子CXCL2在PMR中呈显著性差异表达｡Michailidou等[14]研究发现,PMR患者近端肌痛僵硬的症状与滑膜炎或关节周围炎相关,且盂肱关节镜活检证实其滑膜炎是以血管增生和巨噬细胞､T淋巴细胞浸润为特征,钙黏蛋白和中性粒细胞胞外捕获网(neutrophil extracellular traps,NETs)水平也显著升高,推测趋化因子在PMR发病中起重要作用｡

通过ELISA法对22例活动期PMR患者及RA､健康对照组的验证,本研究发现PMR活动时血清CXCL2水平显著下降,治疗缓解后上升并与正常对照无显著差异｡Lin等[15]对肝细胞癌的研究发现,CXCL2可能是一种保护性的趋化因子,与患者预后良好相关｡CXCL2是否是PMR的保护性趋化因子需要进一步研究｡本研究对获取的一例PMR患者肩关节滑液进行ELISA法检测,发现其滑液CXCL2水平38.15 pg/mL远高于血清的8.05 pg/mL,因此,不排除PMR活动时血清CXCL2水平下降可能是大量CXCL2促进中性粒细胞向血管内皮及炎症组织迁移,导致血清水平下降｡Zhai等[16]对非小细胞肺癌的研究发现,患者肺组织巨噬细胞释放CXCL2且对中性粒细胞具有趋化性,当癌组织内巨噬细胞microRNA(MiRNA)-27A-3p表达上调时,血清CXCL2水平显著降低且抑制中性粒细胞趋化｡PMR活动时血清CXCL2水平下降可能是促使炎症从外周血液循环走向组织的重要环节之一｡

相关性分析表明,血清CXCL2水平与PMR患者临床活动参数间均无相关性｡而Van等[17]研究也发现PMR患者血清IL-6与临床活动高度相关,但趋化因子CCL2､CCL11､CXCL10与临床活动无相关性｡本研究发现趋化因子与临床活动参数间无相关性与上述研究相符｡趋化因子并非致炎因子,其与趋化因子受体结合,激活下游免疫细胞释放致炎因子从而参与炎症反应的持续,并在炎症反应中起调节作用[6,18]｡本研究推测在PMR患者中,CXCL2通过激活下游免疫细胞间接参与炎症反应,并非直接参与炎症反应的发生发展,因此CXCL2与临床活动参数间无相关性｡本研究发现RA活动期血清CXCL2水平显著高于PMR活动组,Wang等[19]研究也发现类似现象,并认为CXCL2能促进破骨细胞生成并与RA骨侵蚀有关｡提示CXCL2可能参与PMR和RA发病机制中的不同环节,因此CXCL2可能有助于临床区分PMR和RA｡本研究通过在PMR活动组和缓解组,以及PMR活动组和RA活动组间绘制ROC曲线预测CXCL2对PMR诊断以及鉴别诊断价值,其AUC值均大于0.7,表明CXCL2有可能作为鉴别PMR和RA的生物标志物｡

有关趋化因子在PMR发病中的作用研究尚少,本研究采用蛋白芯片技术筛选出CXCL2,ELISA法验证PMR治疗前后CXCL2水平存在显著差异,提示CXCL2参与PMR发病,且有可能与RA相鉴别｡本研究仍存在一定的局限性:属于单中心小样本量研究,难以避免会存在纳入偏倚,进一步扩大样本量以及进行多中心的研究是下一步工作的重点;CXCL2在疾病进展中的作用尚未探讨,未来应进一步对其机制进行研究｡

基金资助:芜湖市科技局民生项目(编号:2020ms3-4)~~;

文章来源:钱闺唐,冯丹丹,徐帅,等.趋化因子CXCL2在孤立性风湿性多肌痛中的临床意义[J].安徽医学,2024,45(07):811-815.