王其飛,田大勝,鐘華璋,陳磊,朱斌,荊玨華
(安徽醫(yī)科大學(xué)第二附屬醫(yī)院,安徽 合肥 230601)
青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸(AIS)是一種常見(jiàn)的脊柱畸形疾病,多見(jiàn)于女性青少年,主要表現(xiàn)為脊柱側(cè)方彎曲、高低肩、剃刀背等畸形改變。X線片顯示為雙向側(cè)彎呈S型或單向側(cè)彎呈C型。嚴(yán)重的AIS患者可能會(huì)壓迫內(nèi)臟,導(dǎo)致心肺和消化功能失調(diào),影響生長(zhǎng)發(fā)育和生活質(zhì)量[1-2]。目前對(duì)AIS的病因尚不清楚,但研究發(fā)現(xiàn)基因多態(tài)性、椎旁肌失衡、生長(zhǎng)發(fā)育障礙、結(jié)締組織異常、激素水平紊亂等因素與AIS發(fā)病有關(guān)[3-8]。此外,一些學(xué)者發(fā)現(xiàn)AIS患者存在低骨質(zhì)密度和成骨異常等征象[9-12]。然而,關(guān)于巨噬細(xì)胞及其相關(guān)細(xì)胞因子在AIS發(fā)病機(jī)制中的作用目前仍缺乏相關(guān)研究。巨噬細(xì)胞及其相關(guān)細(xì)胞因子在骨和軟骨的生長(zhǎng)、發(fā)育和凋亡過(guò)程中發(fā)揮著重要的作用[13-14]。因此,本研究旨在通過(guò)檢測(cè)AIS患兒和同齡健康青少年的血清中巨噬細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子的水平,探討其與AIS骨骼發(fā)育的相關(guān)性。具體而言,本研究將分析輕度側(cè)彎和重度側(cè)彎患者之間巨噬細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子水平的差異。通過(guò)這項(xiàng)研究,有望進(jìn)一步確定巨噬細(xì)胞在AIS病理生理過(guò)程中的作用,為AIS的治療和預(yù)防提供新的思路和方法。
1.1 一般資料 本研究經(jīng)過(guò)我院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審查認(rèn)可,并取得了研究對(duì)象及其監(jiān)護(hù)人的知情同意。研究時(shí)間跨度為2016年10月-2020年8月,共招募了96名確診為青少年特發(fā)性脊柱側(cè)凸的患者,其中男性35例,女性61例,年齡在10-17歲之間,Cobbs角在10°-75°之間,同時(shí)排除了先天性側(cè)彎及神經(jīng)肌肉型等非特發(fā)性側(cè)彎患者。對(duì)照組選取了健康體檢中心中與病例組相匹配的100名受試者,年齡在11-17歲之間,平均年齡為(13.5±3.7)歲,其中男性21例,女性79例。詳見(jiàn)表1。
表1 AIS患兒及對(duì)照組的分組資料
1.2 研究方法 上午7點(diǎn)抽取所有受試者空腹靜脈血樣,送至我院檢驗(yàn)科測(cè)定空腹血糖、血電解質(zhì)、肝腎功能等指標(biāo),以排除合并肝腎功能不全和電解質(zhì)紊亂。同時(shí)留取部分樣本,以3500r/min的速度離心15分鐘,分離血清,并將血清裝入標(biāo)本盒中,置于-80℃低溫保存。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析 使用SPSS20.0統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,計(jì)量資料以±s表示。兩組計(jì)量資料的比較采用t檢驗(yàn),多組計(jì)量資料比較采用方差分析,組間兩兩比較采用LSD-t檢驗(yàn);相關(guān)分析采用Pearson相關(guān)分析。P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 受試對(duì)象分組情況 入組的脊柱側(cè)彎患者根據(jù)其脊柱全長(zhǎng)正側(cè)位影像上的Cobbs角度大小分為輕度側(cè)彎組和重度側(cè)彎組。其中,主彎角度在10°-40°的患者被歸為輕度組,共計(jì)59例(男性21例,女性38例),其平均Cobbs角度為(17.9±7.1)°;主彎Cobbs角大于40°的患者被歸為重度組,共計(jì)37例(男性14例,女性23例),其平均Cobbs角度為(55.2±11.6)°。對(duì)照組共100例(男性21例,女性79例),其年齡、身高和性別分布與病例組別匹配。具體分組資料見(jiàn)表1。
2.2 血清學(xué)檢驗(yàn)結(jié)果 使用酶聯(lián)免疫法,對(duì)三組共196例受試對(duì)象的血清樣本中的巨噬細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子七項(xiàng)(IL1β、IL2、IL10、IL12、IL23、TNFα、G-CSF)進(jìn)行檢測(cè)。檢查結(jié)果詳見(jiàn)表2,并以柱狀圖展示于圖1。
圖1 AIS患者輕度組、重度組與對(duì)照組血清中巨噬細(xì)胞細(xì)胞因子水平的柱形圖
表2 輕度組、重度組與對(duì)照組血清學(xué)檢驗(yàn)結(jié)果(±s,pg/ml)
表2 輕度組、重度組與對(duì)照組血清學(xué)檢驗(yàn)結(jié)果(±s,pg/ml)
組別IL1βIL2IL10IL12IL23TNFαG-CSF對(duì)照組5.91±3.1011.58±2.131.68±1.210.92±1.1533.73±4.1216.10±2.3828.71±4.41輕度組5.07±2.3312.90±1.231.75±0.880.83±0.8245.78±1.2214.29±3.2122.57±1.78重度組14.85±4.1250.81±1.218.13±1.613.47±0.78123.60±3.1259.65±7.7988.00±5.81
2.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)分析結(jié)果 針對(duì)巨噬細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子七項(xiàng)的血清學(xué)檢測(cè)結(jié)果,將受試對(duì)象分為三組,并將輕度組和重度組分別與對(duì)照組進(jìn)行了t檢驗(yàn)對(duì)照分析。結(jié)果顯示,除了輕度組IL23升高有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義外,其他指標(biāo)(IL1β、IL2、IL10、IL12、TNFα、G-CSF)均未表現(xiàn)出統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。而重度組所有指標(biāo)(IL1β、IL2、IL10、IL12、IL23、TNFα、G-CSF)水平均顯著高于對(duì)照組,具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。具體數(shù)據(jù)詳見(jiàn)表3。
表3 輕度組、重度組與對(duì)照組血清中細(xì)胞因子水平的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析(±s,pg/ml)
表3 輕度組、重度組與對(duì)照組血清中細(xì)胞因子水平的統(tǒng)計(jì)學(xué)分析(±s,pg/ml)
指標(biāo)對(duì)照組輕度組tP重度組tP IL1β5.91±3.105.07±2.330.5410.1414.85±4.120.541<0.01 IL211.58±2.13 12.90±1.230.4330.2350.81±1.210.433<0.01 IL101.68±1.211.75±0.880.6210.318.13±1.610.621<0.01 IL120.92±1.15 0.83±0.820.3140.093.47±0.780.314<0.01 IL2333.73±4.1245.78±1.220.172<0.01123.60±3.12 0.172<0.01 TNFα16.10±2.3814.29±3.210.2350.1159.65±7.790.235<0.01 G-CSF28.71±4.4122.57±1.780.1910.0888.00±5.810.191<0.01
本文探討了青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎(AIS)的發(fā)病機(jī)制,目前仍然沒(méi)有完全明確。雖然圍繞AIS的病因?qū)W和流行病學(xué)進(jìn)行了大量研究,但提出的理論包括遺傳基因、生長(zhǎng)發(fā)育、神經(jīng)肌肉和激素等方面仍有許多不明確之處。例如,生長(zhǎng)發(fā)育和AIS之間的關(guān)系尚未確定是原發(fā)還是繼發(fā)的;神經(jīng)肌肉和結(jié)締組織方面的改變多數(shù)只是AIS畸形的結(jié)果而非病因;激素方面的研究結(jié)果相互矛盾。
目前已有一些研究[15-19]表明,在AIS脊柱側(cè)凸脊柱前后柱次發(fā)性生長(zhǎng)骨骺的增殖和凋亡方面存在差異。而軟骨細(xì)胞的凋亡過(guò)程與巨噬細(xì)胞的激活和調(diào)控密切相關(guān)。因此,本研究篩選了激活巨噬細(xì)胞與巨噬細(xì)胞分泌相關(guān)的細(xì)胞因子IL1β、IL2、IL10、IL12、IL23、TNFα、G-CSF,用于對(duì)脊柱側(cè)彎進(jìn)展高發(fā)期的青少年患者進(jìn)行血清學(xué)檢測(cè),并將其與同齡正常青少年進(jìn)行對(duì)照分析。結(jié)果表明,所有測(cè)試的7項(xiàng)指標(biāo)中,輕度組僅IL23相較于對(duì)照組有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的升高,而重度組所有指標(biāo)均有顯著升高。這提示巨噬細(xì)胞及其分泌的相關(guān)細(xì)胞因子可能在脊柱側(cè)彎發(fā)展加重的過(guò)程中發(fā)揮了重要作用。但本研究仍存在一定的不足之處,對(duì)于所有脊柱側(cè)彎患者的血液標(biāo)本采集均為一次性,缺乏時(shí)間關(guān)聯(lián)性,僅研究了巨噬細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子與側(cè)彎角度的關(guān)系。在后續(xù)的研究中,我們將隨訪觀察這一批側(cè)彎患者,定期檢測(cè)患者血清學(xué)指標(biāo),探究AIS進(jìn)展速度與巨噬細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子的關(guān)聯(lián)性。
綜上所述,本研究證實(shí)AIS可能與巨噬細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子的異常代謝有關(guān),并且重度側(cè)彎患者血清中的巨噬細(xì)胞相關(guān)細(xì)胞因子升高的幅度更大。這提示巨噬細(xì)胞及其相關(guān)細(xì)胞因子可能在青少年特發(fā)性脊柱側(cè)彎患者青春期出現(xiàn)脊柱軟骨不對(duì)稱發(fā)育中發(fā)揮重要作用。