结核性脑膜炎脑脊液中TNF—α、IL—6和IL—18表达关系的研究

[摘要] 目的 观察结核性脑膜炎患者脑脊液中肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-18（IL-18）的表达特征，关注其临床价值。 方法 选取120例结核性脑膜炎患者作为观察组，应用ELISA检测观察组脑脊液中TNF-α、IL-6和IL-18的表达。 结果 观察组不同分期患者TNF-α、IL-6和IL-18的表达差异有统计学意义，观察组中TNF-α、IL-6和IL-18的表达具有相关性。 结论 结核性脑膜炎患者脑脊液中TNF-α、IL-6和IL-18高表达及协同性对促进患者病程的进展可能有一定价值，联合检测TNF-α、IL-6和IL-18的表达可能对判断病情程度有一定价值。

[关键词] 结核性脑膜炎；肿瘤坏死因子-α；白细胞介素-6；白细胞介素-18

[中图分类号] R529.3 [文献标识码] B [文章编号] 1673-9701（2014）14-0076-03

结核是一种世界性的严重威胁人类健康的感染性疾病，发展中国家患者占90%以上[1]。结核性脑膜炎（简称结脑）是结核病发展过程中的严重病变，也是神经系统结核病最常见的类型，被认为是肺外结核中的重症结核病，是由结核杆菌侵入蛛网膜下腔而引起软脑膜、蛛网膜的病变，进而累及脑实质和脑血管[2]。结脑的早期诊断主要依靠脑脊液常规、生化、细胞学检测。近来研究显示，结脑病变进展中多种炎性因子表达异常，尤其是肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-6（IL-6）和白细胞介素-18（IL-18）高表达被认为与结核的进展有关[3]。本实验通过对120例结脑患者脑脊液中TNF-α、IL-6和IL-18的表达进行检测，关注其相关性及对病变进展的价值，以期为临床工作提供理论支持。

1 资料与方法

1.1 临床资料

收集2010年1月～2011年12月在我院住院治疗的结核性脑膜炎患者作为观察组，共120例，其中男68例，女52例，年龄24～58岁，平均（39.1±4.3）岁。患者均经头颅CT 和MRI 检测、体格检查、脑脊液检查（细胞学、生化检测、微生物学以及病原学等）确诊。排除标准：①伴有其他严重感染的患者；②伴有严重内脏器官疾病的患者；③自身免疫缺陷患者。本组患者Ⅰ期30例，其中男16例，女14例，年龄24～57岁，平均（39.0±4.1）岁；Ⅱ期40例，其中男21例，女19例，年龄25～58岁，平均（39.1±4.2）岁；Ⅲ期50例，其中男31例，女19例，年龄25～56岁，平均年龄（39.2±4.6）岁。三组患者一般临床资料比较中差异无统计学意义，具有可比性。

1.2 TNF-α、IL-6和IL-18的检测方法

TNF-α、IL-6和IL-18检测试剂盒均购自武汉博士德生物技术有限公司。抽取患者脑脊液2 mL后，应用ELISA法检测TNF-α、IL-6和IL-18的表达，严格按实验步骤操作，严格质控。

1.3 分期

根据英国医学研究委员会的分类方法分为三期[4]。Ⅰ期：无特异性症状和体征、无意识模糊、无神经系统功能受损；Ⅱ期：脑膜刺激征、轻度神经系统功能受损（如神经麻痹）、运动功能异常；Ⅲ 期：惊厥或抽搐、昏睡或昏迷、严重神经系统功能受损。

1.4 统计学处理

数据均采用SAS 6.12进行统计分析，两组间比较采用t检验，同时对数据进行线性相关分析，以P<0.05为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 观察组不同分期患者脑脊液中TNF-α、IL-6和IL-18表达的比较

观察组中Ⅲ期患者脑脊液中TNF-α、IL-6和IL-18的表达明显高于Ⅰ期和Ⅱ期患者，见表1。

2.2 观察组患者脑脊液中TNF-α、IL-6和IL-18表达的相关性分析

经线性相关分析显示，观察组患者脑脊液中TNF-α和IL-6（r=0.47， P=0.0153）、TNF-α和IL-18（r=0.48， P=0.0132）、IL-6和IL-18（r=0.45， P=0.0187）的表达均呈正相关。

3 讨论

结核性脑膜炎是由结核杆菌引起的脑膜和脊膜的非化脓性炎症性疾病，不仅具有较高的致死率，也具有较高的致残率[5，6]。本病一般呈慢性经过，其症状常轻重不等，其潜在的病理在机体的表达常多种多样[7]。在病变早期，脑膜、脉络丛和室管膜均具有炎症反应，脑脊液生成增多，蛛网膜颗粒吸收下降，形成交通性脑积水，颅内压升高。近来多项研究认为血清及脑脊液中相关细胞因子的异常表达是促进病变进展的重要因素[8，9]。细胞因子是由免疫系统细胞以及其他类型细胞主动分泌的一类小分子量的可溶性蛋白质，包括淋巴因子、干预素、白介素、肿瘤坏死因子、趋化因子和集落刺激因子等，是免疫细胞间以及免疫系统细胞与其他类型细胞间的联系中心。能有效改变分泌细胞自身或其他细胞的行为或性质，通过与细胞特异的膜受体而起作用[3]。与结核相关的细胞因子较多，而本实验研究的TNF-α、IL-6和IL-18均为促炎细胞因子的典型代表。TNF-α主要由活化的单核细胞产生，可以促进炎症反应，具有调节机体免疫功能的作用。TNF-α在作用过程中还可以介导细胞的凋亡过程，促进细胞的再生过程，因此其作用较为广泛。TNF-α还可以通过受体（TNFR1和TNFR2）促进间质细胞的增生繁殖。多项研究还显示，TNF-α可以和细胞因子一起参与机体的生长发育和维持内环境稳定，对介导感染、创伤及免疫应答反应有一定价值[9]。TNF-α高表达后还可以损伤细胞、促进趋化因子的运动、调节内环境的作用[10]。也有观点认为，TNF-α具有广泛的生物活性，具有强大的抗肿瘤作用，同时可以有效地抗病毒、细菌和激活T细胞，诱发炎症反应的作用[11]。IL-6由184个氨基酸残基组成，是一种特异性的糖蛋白。IL-6主要由淋巴细胞产生，不仅是B细胞终末分化因子，还是启动炎性级联反应的重要的促炎介质。也有研究显示，IL-6可以诱导B细胞克隆和活化作用，同时能增强NK细胞的杀伤作用[12]。由于肺结核患者多呈现细胞免疫感染性，结核分枝杆菌能够通过对机体单核巨噬细胞合成刺激而释放IL-6，当其抵达机体循环系统后，就会引起发热等炎症反应[3]。IL-18也是体内重要的促炎介质。IL-18在结构上属于IL-1家族，主要以无活性的前体方式存在于人类单核细胞、巨噬细胞和上皮细胞中。当其在细胞内的胱氨酸蛋白酶作用于裂解掉IL-1B部分后成为有活性的IL-18[13]。因此其表达升高时可以对NK细胞的增殖有重要作用。有观点认为，IL-18可以诱导Th0细胞向Th1细胞分化，此时IL-18的功能具有多样性[14]，即不仅具有经典的促炎症反应作用，还具有调节凋亡、促进趋化性和加速免疫性疾病的进展。本实验的研究结果显示，观察组中Ⅲ期患者脑脊液中TNF-α、IL-6和IL-18的表达明显高于Ⅰ期和Ⅱ期患者，提示TNF-α、IL-6和IL-18与结脑病变程度和病变发展有关，也提示三者高表达可能是加速病变进展的重要蛋白。实验显示，患者脑脊液中TNF-α、IL-6和IL-18之间的表达具有正相关性，提示三者具有协同正向作用，也提示三者具有密切相关的级联反应。结核性脑膜炎患者TNF-α、IL-6和IL-18的升高可引起细胞的损害，主要是当结核杆菌进入脑膜后引起大量巨噬细胞聚集，此时TNF-α大量产生，并刺激机体分泌大量的IL-6和IL-18，一方面通过水解细胞膜磷脂，引起脑膜完整性破坏及神经细胞损伤，另一方面TNF-α、IL-6和IL-18可以刺激机体的相关细胞产生大量的氧自由基和活性氧，加重对神经细胞的损伤，而神经细胞坏死后也可加重氧自由基的生成。也有观点认为，TNF-α、IL-6和IL-18产生物具有强大的释放TNF-α的能力，此时TNF-α的生成明显增多，有效激活多种级联因子，加速炎症反应的发生和进展[15-17]。

总之，结核性脑膜炎患者脑脊液中TNF-α、IL-6和IL-18高表达及协同性对确定患者病程的进展可能有一定价值，联合检测TNF-α、IL-6和IL-18的表达可能对判断病情程度有一定价值。

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（收稿日期：2013-11-14）

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