肖君,張函,何丹,謝敏杰,王偉
重癥肌無力是一種T細(xì)胞依賴、自身抗體介導(dǎo)的獲得性自身免疫性疾病,主要表現(xiàn)為神經(jīng)肌肉接頭處的神經(jīng)沖動(dòng)的傳遞障礙,從而導(dǎo)致波動(dòng)性的骨骼肌無力[1]。兒童期重癥肌無力是指發(fā)病年齡<15歲的重癥肌無力,其臨床表現(xiàn)有其自身的特點(diǎn),如單純眼肌型等[2]。不同的臨床特點(diǎn)提示兒童期重癥肌無力可能有獨(dú)特的發(fā)病機(jī)制。既往研究數(shù)據(jù)顯示,和高加索人相比,亞洲人兒童期重癥肌無力的發(fā)病率明顯較高[3]。由于在高加索人中的發(fā)病率低,因此針對(duì)兒童期重癥肌無力的研究少之又少。
多項(xiàng)研究證實(shí),Th細(xì)胞功能異常在重癥肌無力的發(fā)病中起重要作用[4]。Th17細(xì)胞是由幼稚的CD4+T細(xì)胞分化而來,Th17相關(guān)細(xì)胞因子包括IL-17、IL-21、IL-22、IL-23等[5-8]。其中,IL-17A是Th17細(xì)胞的標(biāo)識(shí)性細(xì)胞因子,由活化的記憶T淋巴細(xì)胞產(chǎn)生,在許多自身免疫性疾病的發(fā)病過程中起重要作用[9];而IL-23促進(jìn)Th17細(xì)胞的存活,使活化的Th17細(xì)胞持續(xù)表達(dá)IL-17A[6,8,10]。有研究表明,Th17相關(guān)細(xì)胞因子在合并胸腺瘤的重癥肌無力患者中的水平明顯升高,提示其在重癥肌無力的發(fā)病中扮演重要角色[11,12],但它是否參與兒童期重癥肌無力的發(fā)病過程尚不清楚。本研究旨在研究Th17相關(guān)細(xì)胞因子在兒童期重癥肌無力中的水平及其在兒童期重癥肌無力發(fā)病中的作用。
選取2013年1月至2015年6月期間在同濟(jì)醫(yī)院神經(jīng)內(nèi)科門診就診的兒童期重癥肌無力患者60例為試驗(yàn)組(CMG組);診斷標(biāo)準(zhǔn)主要參照美國臨床分類協(xié)會(huì)發(fā)布的診斷標(biāo)準(zhǔn)及中華神經(jīng)醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)神經(jīng)免疫學(xué)組及中國免疫學(xué)會(huì)神經(jīng)免疫學(xué)分會(huì)發(fā)布的《中國重癥肌無力診斷和治療專家共識(shí)2011版》[13,14],包括:①波動(dòng)性的眼外肌、咽喉肌或四肢近端肌肉等橫紋肌無力及易疲勞,癥狀疲勞后加重,休息或膽堿酯酶抑制劑治療后減輕;②新斯的明試驗(yàn)陽性;③疲勞試驗(yàn)陽性;④乙酰膽堿受體抗體檢測(cè)陽性;⑤肌電圖重復(fù)神經(jīng)電刺激提示動(dòng)作電位波幅第5波比第1波在低頻刺激(3~5 Hz)時(shí)遞減10%以上;⑥如果上述步驟仍不能明確診斷,則進(jìn)行膽堿酯酶抑制劑診斷性治療以明確。參加門診體檢的年齡和性別相匹配的健康兒童50例為正常對(duì)照組(HC組),并排除急慢性感染和自身免疫病等系統(tǒng)性疾病。所有研究均已得到本院倫理委員會(huì)的批準(zhǔn),參與兒童均由監(jiān)護(hù)人簽署知情同意書。
IL-23 ELISA試劑盒及人IL-17A超敏ELISA試劑盒(購于美國eBioscience公司);IL-12/IL-23 p40 ELISA試劑盒(購于美國R&D systems公司);臺(tái)式低溫高速大容量離心機(jī)(購于德國Eppendorf公司);酶標(biāo)儀(購于瑞士Tecan公司)。
2組的相關(guān)輔助檢查,如胸腺M(fèi)RI/CT平掃、甲狀腺功能檢測(cè)(FT3、FT4、TSH)等均于初次就診時(shí)在同濟(jì)醫(yī)院檢驗(yàn)科進(jìn)行,血乙酰膽堿受體(acetylcholine receptor,AChR)抗體檢測(cè)于武漢康圣達(dá)醫(yī)學(xué)檢驗(yàn)所進(jìn)行。
1.3.1 外周血提取及處理 抽取受試者肘部或頭皮靜脈血4~5 mL于促凝劑采集管中,室溫靜置30 min,于低溫高速離心機(jī)中以4℃ 3 000 r/min的速度離心15~20 min,獲取上層血清,用高壓消毒過的1.5 mL EP管分裝(120 μL/管),于-80℃冰箱保存,避免反復(fù)凍融。所有受試兒童在抽血當(dāng)日均無發(fā)熱或感染的臨床表現(xiàn),所有外周血標(biāo)本均未發(fā)生溶血。
1.3.2 外周血IL-23,IL-12/23p40及IL-17A ELISA檢測(cè) ELISA檢測(cè)按照各ELISA試劑盒操作說明書進(jìn)行,每個(gè)標(biāo)本取100 μL血清標(biāo)本,分別檢測(cè)2組外周血血清中IL-23、IL-12/23p40及IL-17A的水平。具體步驟:取出-80℃低溫冰箱中的外周血血清樣本及4℃冰箱中的ELISA試劑盒,所有樣本及試劑在使用前均回復(fù)至室溫;配制標(biāo)準(zhǔn)品,在ELISA酶標(biāo)板中分別加入標(biāo)準(zhǔn)品、空白對(duì)照或樣本,均設(shè)置復(fù)孔。貼紙覆蓋,室溫孵育,后洗脫,每孔內(nèi)加入配好的二抗,用貼紙覆蓋酶標(biāo)板,室溫孵育;再經(jīng)過洗脫、顯色,終止液終止反應(yīng)后,快速放入酶標(biāo)儀上讀取各孔OD值,以標(biāo)準(zhǔn)品及空白對(duì)照的濃度作為橫坐標(biāo),相應(yīng)OD值作為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,依據(jù)樣品的OD值,應(yīng)用Curvexpert軟件計(jì)算出相應(yīng)細(xì)胞因子的濃度。
采用SPSS 16.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析,計(jì)量數(shù)據(jù)以(均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差)表示;獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
CMG組60例患兒中,男26例,女34例,男女比約為3∶4;平均年齡(6.8±3.4)歲。HC組50例,男26例,女24例;平均年齡(8.2±1.2)歲。2組年齡、性別差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。
CMG組中患兒的發(fā)病年齡在4歲前25例(41.7%,男11例,女14例),4~7歲發(fā)病19例(33.7%,男10例,女9例),7~15歲發(fā)病16例(26.7%,男5例,女11例);AChR抗體陽性42例(70.0%,男19例,女23例);通過胸部CT/MRI檢查,所有病例均未發(fā)現(xiàn)胸腺瘤,合并胸腺增生10例(16.7%,男4例,女6例),其中行胸腺切除手術(shù)3例(男1例,女2例);胸腺正常50例(83.3%,男22例,女28例);根據(jù)患者臨床表現(xiàn)及甲狀腺功能檢查結(jié)果,合并甲狀腺功能亢進(jìn)6例(10.0%,男3例,女3例)。
CMG組和HC組的外周血血清中IL-17A濃度分別為(3.17±0.12)ng/mL、(1.36±0.16)ng/mL,CMG組外周血血清中IL-17A含量高于HC組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。CMG組和HC組的外周血血清中IL-23含量分別為(9.83±1.11)pg/mL、(3.96±0.28)pg/mL,CMG組的血清IL-23濃度是HC組的近3倍,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。CMG組和HC組的血清IL-12/23 p40表達(dá)量分別為(178.49±10.37)pg/mL、(109.78±9.21)pg/mL,CMG組較HC組血清IL-12/23p40含量明顯升高,有顯著性差異(P<0.01)。
重癥肌無力是一種T細(xì)胞依賴、自身抗體介導(dǎo)的獲得性自身免疫性疾病,癥狀可波及眼外肌和其他骨骼肌。兒童期重癥肌無力以單純眼肌型多見。既往數(shù)據(jù)顯示,在中國,39%~50%以上的重癥肌無力患者在15歲以前發(fā)病[15,16],而在高加索人當(dāng)中,重癥肌無力主要在成年期發(fā)病,青春期發(fā)病的僅占10%~15%[17]。本研究納入60例兒童期重癥肌無力患者,4歲之前發(fā)病的占47.1%。筆者推斷,中國兒童期重癥肌無力的發(fā)病年齡<4歲者,即嬰兒期發(fā)病居多,且其比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于高加索人,這一結(jié)論與既往研究相符。CMG組的外周血AChR抗體陽性率為70%,與報(bào)道的成人重癥肌無力患者AChR抗體陽性率相比略低,但是高于歐美等國家兒童期重癥肌無力的抗體陽性率[6,8],提示其可能具有獨(dú)特的免疫發(fā)病機(jī)制。
近期研究表明,在重癥肌無力的發(fā)病過程中,細(xì)胞免疫發(fā)揮重要的作用[18]。Th17細(xì)胞是新發(fā)現(xiàn)的一個(gè)輔助性CD4+T細(xì)胞亞群,Th17相關(guān)細(xì)胞因子在多種自身免疫性疾病,如克羅恩病、多發(fā)性硬化、系統(tǒng)性紅斑狼瘡及類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎等的發(fā)病過程中起重要作用[9,19-21]。其中,IL-17A作為首個(gè)被發(fā)現(xiàn)的Th17相關(guān)細(xì)胞因子,可以上調(diào)基質(zhì)金屬蛋白酶和一些趨化因子的水平,募集中性粒細(xì)胞,從而發(fā)揮促炎因子的作用,進(jìn)而參與自身免疫反應(yīng)的發(fā)生[22]。為了驗(yàn)證IL-17A在兒童期重癥肌無力中的具體作用,本研究通過ELISA檢測(cè)CMG組及HC組外周血中IL-17A的表達(dá)水平,發(fā)現(xiàn)外周血血清中IL-17A在CMG組中明顯增加。此外,Th17相關(guān)細(xì)胞因子IL-23是IL-12家族的新成員,由IL-12/23 p40和IL-23p19這兩個(gè)亞基組成,通過活化的樹突狀細(xì)胞來調(diào)節(jié)T細(xì)胞依賴的免疫應(yīng)答。研究表明,IL-23主要是通過刺激Th17細(xì)胞分泌Th17相關(guān)細(xì)胞因子如IL-17A和IL-17F發(fā)揮作用[23]。IL-23能維持Th17細(xì)胞的穩(wěn)態(tài)和擴(kuò)增,促進(jìn)其持續(xù)分泌IL-17A,是其賴以生存的必需的細(xì)胞因子[6,8,10]。Schlapbach等[24]通過免疫組織化學(xué)及半定量PCR發(fā)現(xiàn),在化膿性汗腺炎患者的皮損處,乳頭層和網(wǎng)狀真皮層均有IL-23和IL-17A的表達(dá),且表達(dá)水平較正常皮膚升高,提示Th17相關(guān)細(xì)胞因子可能參與該病的免疫病理過程。He等[25]的研究結(jié)果顯示,在超敏性氣道炎癥患者中,通過上皮途徑吸入后的抗原可促進(jìn)樹突狀細(xì)胞產(chǎn)生IL-23,并使IL-17A表達(dá)增加。本研究通過ELISA檢測(cè),發(fā)現(xiàn)CMG患者血清中IL-23及其活性亞單位IL-12/23p40的含量較HC組明顯升高,表明IL-23可能參與兒童期重癥肌無力的發(fā)病。
綜上,本研究發(fā)現(xiàn),中國兒童期重癥肌無力以嬰兒期發(fā)病居多,且在患兒外周血血清中IL-23、L-12/23p40及IL-17A的水平明顯升高,提示Th17相關(guān)細(xì)胞因子可能參與兒童期重癥肌無力的發(fā)病過程。
[1] Meriggioli MN,Sanders DB.Autoimmune myasthenia gravis:emerging clinical and biological heterogeneity[J].Lancet Neurol,2009,8:475-490.
[2]Zhu WH,Lu JH,Lin J,et al.HLA-DQA1*03:02/DQB1*03:03:02 is strongly associated with susceptibility to childhood-onset ocular myasthenia gravis in Southern Han Chinese[J].J Neuroimmunol,2012,247:81-85.
[3]Carr AS,Cardwell CR,McCarron PO,et al.A systematic review of population based epidemiological studies in Myasthenia Gravis[J].BMC Neurol,2010,10:46-54.
[4]Abbas AK,Murphy KM,Sher A.Functional diversity of helper T lymphocytes[J].Nature,1996,383:787-793.
[5] Shen H,Chen ZW.The crucial roles of Th17-related cytokines/signal pathways in M.tuberculosis infection[J].Cell Mol Immunol,2017,15:216-225.
[6]Veldhoen M,Hocking RJ,Atkins CJ,et al.TGFbeta in the context of an inflammatory cytokine milieu supports de novo differentiation of IL-17-producing T cells[J].Immunity,2006,24:179-189.
[7]Mangan PR,Harrington LE,O'Quinn DB,et al.Transforming growth factor-beta induces development of the T(H)17 lineage[J].Nature,2006,441:231-234.
[8]Bettelli E,Carrier Y,Gao W,et al.Reciprocal developmental pathways for the generation of pathogenic effector TH17 and regulatory T cells[J].Nature,2006,441:235-238.
[9]Dige A,Stoy S,Rasmussen TK,et al.Increased levels of circulating Th17 cells in quiescent versus active Crohn’s disease[J].J Crohns Colitis,2013,7:248-255.
[10]Kobayashi T,Okamoto S,Hisamatsu T,et al.IL23 differentially regulates the Th1/Th17 balance in ulcerative colitis and Crohn's disease[J].Gut,2008,57:1682-1689.
[11]Wang Z,Wang W,Chen Y,et al.T helper type 17 cells expand in patients with myasthenia-associated thymoma[J].Scand J Immunol,2012,76:54-61.
[12]Gradolatto A,Nazzal D,Foti M,et al.Defects of immunoregulatory mechanisms in myasthenia gravis:role of IL-17[J].Ann N Y Acad Sci,2012,1274:40-47.
[13]中華醫(yī)學(xué)會(huì)神經(jīng)病學(xué)分會(huì)神經(jīng)免疫學(xué)組,中國免疫學(xué)會(huì)神經(jīng)免疫學(xué)分會(huì).中國重癥肌無力診斷和治療專家共識(shí)[J].中國神經(jīng)免疫學(xué)和神經(jīng)病學(xué)雜志,2011,18:368-372.
[14]Jaretzki A 3rd,Barohn RJ,Ernstoff RM,et al.Myasthenia gravis:recommendations for clinical research standards.Task Force of the Medical Scientific Advisory Board of the Myasthenia Gravis Foundation ofAmerica[J].Neurology,2000,55:16-23.
[15]Zhang X,Yang M,Xu J,et al.Clinical and serological study of myasthenia gravis in HuBei Province,China[J].J NeurolNeurosurg Psychiatry,2007,78:386-390.
[16]Wang W,Chen YP,Wang ZK,et al.A cohort study on myasthenia gravis patients in China[J].Neurol Sci,2013,34:1759-1764.
[17]Evoli A.Acquired myasthenia gravis in childhood[J].Curr Opin Neurol,2010,23:536-540.
[18]Luther C,Poeschel S,Varga M,et al.Decreased frequency of intrathymic regulatory T cells in patients with myasthenia-associated thymoma[J].J Neuroimmunol,2005,164:124-128.
[19]Azizi G,Jadidi-Niaragh F,Mirshafiey A.Th17 cells in immunopathogenesis and treatment of rheumatoid arthritis[J].Int J Rheum Dis,2013,16:243-253.
[20]Zepp J,Wu L,Li X.IL-17 receptor signaling and T helper 17-mediated autoimmune demyelinating disease[J].Trends Immunol,2011,32:232-239.
[21]Zhao L,Jiang Z,Jiang Y,et al.IL-22+CD4+T-cells in patients with active systemic lupus erythematosus[J].ExpBiol Med(Maywood),2013,238:193-199.
[22]Matsuzaki G,Umemura M.Interleukin-17 as an effector molecule of innate and acquired immunity against infections[J].Microbiol Immunol,2007,51:1139-1147.
[23]楊帆,伍偉鋒.IL-23/Th17軸與自身免疫性疾病[J].國際免疫學(xué)雜志,2012,35:61-63.
[24]Schlapbach C,H?nni T,Yawalkar N,et al.Expression of the IL-23/Th17 pathway in lesions of hidradenitis suppurativa[J].J Am Acad Dermatol,2011,65:790-798.
[25]He R,Oyoshi MK,Jin H,et al.Epicutaneous antigen exposure induces a Th17 response that drives airway inflammation after inhalation challenge[J].Proc NatlAcad Sci U SA,2007,104:15817-15822.