骨关节炎患者炎症细胞因子的表达及临床意义

骨关节炎患者炎症细胞因子的表达及临床意义

孙海涛李荣锐

（黑龙江省佳木斯大学黑龙江佳木斯154007）

【摘要】目的：探讨炎症细胞因子IL-1β和TNF-α在骨关节炎患者关节液中的表达及其相关性研究。方法：选择73例诊断为膝关节炎的患者作为观察组，23例单纯膝关节半月板损伤的病人作为对照组，采用酶联免疫吸附实验（ELISA）测定两组患者关节液中IL-1β、IL-6、TNF-α及MMP-3的水平，比较两组差异，分析细胞因子及基质金属蛋白酶活性之间的相关性，分析其发病机制。结果：观察组患者关节液中IL-1β、IL-6和TNF-α水平显著高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。结论：IL-1β与TNF-α水平随着KOA的临床分期的严重程度逐渐增加，关节液中IL-1β与TNF-α水平为：IV级>Ⅲ级>Ⅱ级>I级；而IL-6水平则与KOA分期无关。IL-1β与TNF-α和MMP-3含量呈显著相关，(P<0.05)；TNF-α和MMP-3含量亦呈显著相关，(P<0.05)。IL-1β、TNF-α和MMP-3与ISOA之间呈正相关（P<0.05），而IL-6与ISOA之间无相关性，P>0.05。

【关键词】骨关节炎；白介素-1；基质金属蛋白酶；肿瘤坏死因子；酶联免疫检测

【中图分类号】R68【文献标识码】A【文章编号】1007-8231（2017）07-0294-02

骨关节炎（KOA）作为骨科常见的一种慢性退行性骨关节病，常见于中老年患者，是老年人疼痛和致残的主要原因，严重影响日常生活，且经常并发其他疾病[1]。骨关节炎主要是由机械性、代谢、炎症和免疫等因素作用而引起，但是具体的病因和发病机制尚未完全阐明[2]。近年来，众多研究表明，多种炎症因子如肿瘤坏死因子、白介素在骨关节炎的发生和发展过程中发挥重要的角色，与关节滑膜、软骨功能改变密切相关[3]。本研究通过研究细胞因子在膝骨关节炎发病中的作用，进一步明确骨关节炎的发病机制，为骨关节炎早期诊断提供参考。现将结果报道如下。

1.资料与方法

1.1一般资料

选取2015年1月-2016年9月到骨科就诊的诊断为膝关节炎的患者共73例。年龄40～79岁，其中男31例，女性42例。左膝38例，右膝35例。I级25人，Ⅱ级21人，Ⅲ级19人，IV级8人。对照组共23例，男13例，女10例，年龄46～77岁。

1.2研究方法

所有病人在无菌条件下行膝关节腔穿刺，将注射器在髌骨上方刺入关节囊，取得关节液1～3mL，3000rpm，离心10min，取上清液，分装Eppendorf管，-80℃保存。关节液中IL-1β、IL-6、TNF-α及MMP-3的测定采用双抗体夹心法检测细胞因子和基质金属蛋白酶的含量。通过酶标仪检测，在450nm处测定吸光度值（OD），浓度与OD值成正比，通过参考标准曲线，对照未知样本的OD值，即可定量得出相应待测物的浓度[1]。其他的细胞因子（IL-6和TNF-α）和基质金属蛋白酶（MMP-3）的测定，与IL-1β的测定步骤类似。

2.结果

2.1观察组患者关节液中IL-1β、IL-6和TNF-α水平显著高于对照组，差异有统计学意义（P<0.05）。见表1。

2.4KOA严重程度与细胞因子的相关性分析结果见表4。IL-1β和TNF-α与ISOA之间呈正相关（P<0.05），而IL-6与ISOA之间无相关性，P>0.05。

3.讨论

KOA的预防诊断和治疗是目前骨科研究的一个研究重点[4]。KOA的发病机制复杂，随着分子技术的不断发展，发现多种炎症因子如致炎细胞因子、抗炎细胞因子、合成性细胞因子在关节炎的病理发展过程中具有重要的作用。这些细胞因子除可作为临床诊断指标外，还可作为治疗或干预的重要靶向目标。

本研究结果表明IL-1β的含量变化趋势可以作为KOA实验室诊断的一个客观指标，可以初步反应骨关节炎在加重或是恢复。TNF-α与IL-1β呈显著正相关，表明TNF-α参与了骨性关节炎发病的全过程，并且与病情严重程度相关，与IL-1β具有协同作用。因此，TNF-α和IL-1β可以联合作为监测KOA患者病情严重的重要参考指标。IL-6含量不能完全反应OA发病病程，但是在早期IL-6含量显著增加，可以作为KOA早期诊断的指标。MMP-3在早、中期膝骨关节炎患者的关节液中，显著升高，而在后期中则出现了一定程度的降低。此外，IL-1β和TNF-α与MMP-3的含量呈显著的正相关，表明IL-1β和TNF-α在骨关节炎发病过程中，是通过打破MMP-3与TIMP蛋白的平衡，进而降解了软骨基质中的胶原蛋白，破坏了软骨细胞。

综上所述，我们可以将细胞因子的表达变化等客观指标纳入诊断指标，为临床诊断及治疗提供客观有利的依据，此外，进一步了解KOA的发病机制，为提高疗效提供理论支持。

【参考文献】

[1]翟云，高根德，徐守宇.膝关节骨关节炎的基础研究进展[J].中国骨伤，2012，19(1)：83-87.

[2]翟饶生，王启东，池内昌彦，等.PGP9.5和CGRP在骨关节炎患者后十字韧带中的分布[J].黑龙江医药学，2010，33(3)：30-31.

[3]王博，孙庆治，葛洪原，等.膝骨关节炎患者关节液中IL-18、MMP-3表达水平及二者相关性研究[J].黑龙江医药科学，2012，35(1)：73-74.

[4]申延清，刘风霞，曹红，等.膝骨关节炎患者的临床表现及相关影响因素[J].中国组织工程研究与临床康复，2011，13(9)：1643-1646.