Th17细胞及其相关细胞因子在骨质疏松症发病机制中的作用

目的:探讨辅助性T细胞17(Th17)及其相关细胞因子白细胞介素-17(IL-17)、白细胞介素-23(IL-23)、白细胞介素-6(IL-6)、核因子κB受体活化因子配体(RANKL)在骨质疏松症(OP)发病机制中的可能作用,并分析Th17细胞及其相关细胞因子IL-17、IL-23、IL-6、RANKL与骨质疏松症患者骨密度之间的相关性,以及骨质疏松症患者的Th17细胞比例与其相关细胞因子IL-17、IL-23、IL-6、RANKL之间的相关性。为进一步探索骨质疏松症的发病机制提供新线索,为临床上骨质疏松症的预防和治疗提供新方法。方法:选取天津市人民医院脊柱外科2014年12月至2016年3月住院期间符合骨质疏松症诊断标准的52例骨质疏松症患者为骨质疏松症组(OP组),其中女性32例,男性20例,年龄55-79岁,平均年龄(69.1±8.6)岁;选取同期在天津市人民医院脊柱外科门诊就诊的骨密度(Bone Mineral Density,BMD)正常的符合入选标准的患者56名为健康对照组(HC组),其中女性34例,男性22例,年龄53-74岁,平均年龄(67.9±8.9)岁。所有研究对象在年龄、体重指数、性别构成比上没有统计学差异,具有可比性。比较OP组和HC组的临床资料BMD及实验室检查指标;运用流式细胞术(Flow Cytometry,FCM)分别检测两组研究对象空腹外周血中Th17细胞比例;运用酶联免疫吸附测定法(Enzyme Linked Immunosorbent Assay,ELISA)分别检测两组研究对象空腹外周血的血清中IL-17、IL-23、IL-6、RANKL的表达水平;进一步分析OP组的空腹外周血中的Th17细胞比例和空腹外周血血清中IL-17、IL-23、IL-6及RANKL的表达水平与骨质疏松症患者骨密度之间的相关性,OP组Th17细胞比例与其相关细胞因子IL-17、IL-23、IL-6、RANKL表达水平之间的相关性,OP组中细胞因子IL-17、IL-23、IL-6、RANKL之间的相关性。结果:(1)在空腹外周血中,OP组的Th17细胞比例为(2.77±0.93)%,HC组的Th17细胞比例为(1.32±0.42)%,两组比较OP组Th17细胞比例较HC组明显增高,两组之间差异具有统计学意义(P<0.05)。(2)血清中细胞因子的表达水平,OP组:IL-17为145.89±44.23pg/ml、IL-23为33.98±12.33pg/ml、IL-6为84.98±45.98 pg/ml、RANKL为0.16±0.05μg/L;HC组:IL-17为108.99±32.83pg/ml、IL-23为16.55±6.78 pg/ml、IL-6为23.98±9.88pg/ml、RANKL为0.12±0.04μg/L;两组比较OP组细胞因子IL-17、IL-23、IL-6、RANKL的表达水平分别较HC组细胞因子IL-17、IL-23、IL-6、RANKL的表达水平升高,两组之间差异具有统计学意义(P<0.05)。(3)Spearman相关性分析发现:Ⅰ、OP组空腹外周血中Th17细胞比例与骨质疏松患者骨密度降低程度呈正相关(r=0.461,P=0.042),细胞因子RANKL的表达水平与骨质疏松患者骨密度降低程度呈正相关(r=0.552,P=0.032);Ⅱ、OP组中空腹外周血的Th17细胞比例与空腹外周血血清中的IL-17、IL-23、IL-6及RANKL的表达水平呈正相关(r分别为0.362、0.347、0.122、0.875,P分别为0.032、0.031、0.049、0.032);Ⅲ、OP组IL-17的表达水平与IL-6、RANKL的表达水平呈正相关(r分别为0.353、0.435,P分别为0.041、0.043)。结论:1、骨质疏松患者外周血中Th17细胞,细胞因子IL-17、IL-23、IL-6、RANKL的表达水平升高,其中Th17细胞比例、RANKL的表达水平与骨质疏松患者骨密度降低程度呈正相关。2、骨质疏松症患者外周血中Th17细胞与其相关细胞因子IL-17、IL-23、IL-6、RANKL的表达水平呈正相关;IL-17的表达水平与IL-6、RANKL的表达水平呈正相关。3、骨质疏松症患者外周血中Th17细胞及其相关细胞因子IL-17、IL-23、IL-6、RANKL表达增多,提示Th17细胞、IL-17、IL-23、IL-6、RANKL在骨质疏松症的病理发生机制中具有重要作用,但具体的基因转录调控需要更深入的研究。外周血中Th17细胞比例,血清中IL-17、IL-23、IL-6、RANKL的表达水平有可能成为诊断骨质疏松症、评价治疗骨质疏松症疗效的相关指标。