血清IL-26、HMGB1與帶狀皰疹疼痛相關(guān)性研究

李 蜜 張怡萱 劉莉萍 李遇梅

帶狀皰疹是由水痘一帶狀皰疹病毒(varicella-zoster virus，VZV)感染引起的皰疹性皮膚病，疼痛是其最常見的并發(fā)癥。帶狀皰疹相關(guān)性疼痛包括急性期疼痛(acute herpetic pain.AHP)和皮損愈合后遺留的嚴重的難治性慢性神經(jīng)痛綜合征-帶狀皰疹后遺神經(jīng)痛(postherpetic neuralgia，PHN)。近期的研究提示，機體的細胞免疫功能低下是帶狀皰疹發(fā)病的重要因素，CD4+T淋巴細胞是機體細胞免疫中最重要的細胞群，Th17、Treg細胞作為獨特的CD4+T淋巴細胞亞群，分泌IL-10、IL-17、IL-26等各種炎性細胞因子，在維持機體的免疫平衡方面發(fā)揮重要作用。同時這些炎癥細胞因子參與機體炎癥反應(yīng)，致使炎癥因子與抗炎因子之間的平衡失調(diào)，這種失衡可能在慢性疼痛中形成惡性循環(huán)，出現(xiàn)神經(jīng)病理性疼痛的慢性遷延。HMGB1是炎癥反應(yīng)的晚期介質(zhì)，在炎癥反應(yīng)中能被單核細胞和巨噬細胞主動分泌，在細胞外其功能可以刺激單核細胞產(chǎn)生IL-6、TNF-α等多種炎癥因子，能誘導(dǎo)初級傳入傷害感受器異位活動，這可能是患者出現(xiàn)疼痛的潛在原因[1]。我們檢測了AHP和PHN患者血清中IL-26和HMGB1的水平，分析它們和帶狀皰疹相關(guān)性疼痛的關(guān)系。

1 對象和方法

1.1 對象 在2016年12月至2017年5月門診就診患者診斷帶狀皰疹的病人中選擇急性疼痛患者40例，其中男17例，女23例，平均(59.10±7.64)歲，以及后遺神經(jīng)痛患者17例，其中男10例，女7例，平均(69.88±11.35)歲。納入標準：急性期帶狀皰疹疼痛患者，臨床診斷明確，發(fā)病至就診時間小于7天，未經(jīng)治療，無認知障礙，理解實驗中的干預(yù)措施，同意參加實驗。排除標準：皰疹不伴疼痛；播散型帶狀皰疹；近一月來應(yīng)用過免疫抑制藥物或糖皮質(zhì)激素；有其他免疫系統(tǒng)疾??；有嚴重中樞神經(jīng)系統(tǒng)并發(fā)癥等。后遺神經(jīng)痛患者診斷標準：本研究中PHN定義為皮疹愈后疼痛持續(xù)30天以上。帶狀皰疹患者均記錄最嚴重的痛覺視覺模擬評分(visual analogue scales,VAS)：以0～10分表示，數(shù)值越大表示疼痛越劇烈，0分為無痛，10分為劇痛。根據(jù) VAS評分分為輕中度AHP組和輕中度PHN組：VAS≤6分，其中輕中度AHP組共26例，輕中度PHN組共7例；重度AHP組和重度PHN組：VAS>6分，其中重度AHP組共14例，重度PHN組共10例。選取健康對照組共30名，男18名，女12名，平均(66.8±10.28)歲。實驗血標本來源于患者，簽署知情同意書，完全符合倫理學(xué)要求。三組性別、年齡分布無差異(P>0.05)。

1.2 試劑和儀器 人IL-26 ELISA試劑盒(美國raybiotech公司)；人HMGB1 ELISA試劑盒(arigobio,美國)；酶標儀(Thermo 公司)；低速醫(yī)用離心機400C型(北京白洋醫(yī)療器械有限公司)。

1.3 IL-26、HMGB1檢測方法 患者在行VAS評分的同時，采集受試者肘靜脈血3 mL，以3000 r/min離心10 min沉淀細胞，吸取血清置于EP管中，置于-80℃冰箱中保存。將收集到的血清嚴格按照ELISA試劑盒說明書操作程序進行IL-26、HMGB1表達水平的檢測。

1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 17.0軟件進行統(tǒng)計學(xué)分析，計量資料以均數(shù)±標準差表示，服從正態(tài)和方差齊的指標采用單因素方差分析，整體比較有差異以后，組間比較采用LSD-t檢驗，等級資料用秩和檢驗，相關(guān)性檢驗采用Spearson相關(guān)分析。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。

2 結(jié)果

2.1 AHP和PHN患者血清中IL-26和HMGB1的水平比較 血清中IL-26在AHP組和PHN組水平均高于健康對照組(P<0.05)；但兩組間差異無統(tǒng)計學(xué)意義(t=0.12,P=0.90)；血清HMGB1由于數(shù)據(jù)為非正態(tài)分布，組間比較采用秩和檢驗，在AHP組的水平和健康對照組無明顯差異(P>0.05)，在PHN組中水平高于健康對照組(P<0.05)，同時PHN組高于AHP組(P=0.039)。見表1。

2.2 PHN組中不同疼痛嚴重程度的血清IL-26，HMGB1的水平比較 PHN組中IL-26水平在輕中度組、重度組中與對照組有顯著性差異(P<0.05)，但輕中度組和重度組IL-26水平無顯著差異(t=-1.605,P=0.129)。血清HMGB1由于數(shù)據(jù)為非正態(tài)分布，組間比較采用秩和檢驗，PHN組中HMGB1在輕中度組與對照組無顯著差異(P>0.05)，重度組中與對照組有顯著差異(P<0.05)，但輕中度和重度組中差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P=0.157)。見表2。

2.3 AHP組中不同疼痛嚴重程度的血清IL-26，HMGB1水平的比較 AHP組重度組患者IL-26表達水平高于輕中度組(P<0.05)，輕中度組又明顯高于對照組(P<0.05)，同時重度組高于輕中度組(t=2.886,P=0.006)；血清HMGB1由于數(shù)據(jù)為非正態(tài)分布，組間比較采用秩和檢驗，AHP組輕中度組和重度組血清HMGB1水平與對照組均無統(tǒng)計學(xué)差異(P>0.05)，輕中度組和重度組HMGB1水平也無統(tǒng)計學(xué)差異(P=0.932)。見表3。

2.4 AHP組中疼痛的VAS評分與IL-26和HMGB1的相關(guān)性分析 40例患者血清IL-26平均濃度與疼痛的VAS評分相關(guān)性分析顯示兩者之間有較少相關(guān)性，即患者血清IL-26 濃度越高，部分患者的疼痛感也會伴隨升高，相關(guān)系數(shù)為-0.435，P<0.05；血清HMGB1的平均濃度與疼痛的VAS評分相關(guān)性分析顯示兩者之間沒有相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)為0.109，P>0.05。見圖1。

表1 AHP和PHN組血清IL-26和HMGB1水平檢測結(jié)果

注：疾病組與對照組比較，aP<0.05;bP>0.05

表2 PHN組中不同疼痛嚴重程度的血清IL-26，HMGB1水平的比較

注：與對照組比較，αP<0.05,βP>0.05

表3 AHP組中不同疼痛嚴重程度的血清IL-26，HMGB1水平的比較

注：與對照組比較，△P<0.05;*P>0.05

圖1 AHP組血清中IL-26含量與VAS評分相關(guān)性散點圖

2.5 PHN組中疼痛的VAS評分與IL-26和HMGB1的相關(guān)性分析 17例患者血清IL-26平均濃度與疼痛的VAS評分相關(guān)性分析顯示兩者之間也無相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)為0.036，P>0.05；血清HMGB1的平均濃度與疼痛的VAS評分相關(guān)性分析顯示兩者之間沒有相關(guān)性，其相關(guān)系數(shù)為0.381，P>0.05。

3 討論

水痘-帶狀皰疹病毒(varicella-zoster virus，VZV)具有嗜神經(jīng)特性，疼痛是該病的主要特點。研究表明T淋巴細胞介導(dǎo)的細胞免疫應(yīng)答紊亂與疼痛的產(chǎn)生有關(guān)，T淋巴細胞不同亞群能夠合成和分泌不同類型的細胞因子，并通過旁分泌和內(nèi)分泌的方式作用于外周組織,造成免疫抑制，引起疼痛反應(yīng)[2]。Treg細胞和Th17細胞是近年來新發(fā)現(xiàn)的T淋巴細胞亞群，前者分泌IL-10、TGF-β1等抑制性細胞因子，對抗病毒免疫應(yīng)答具有抑制效應(yīng)；后者分泌IL-17、IL-21、TNF-α，能夠造成組織損傷并引起疼痛。研究表明，在呼吸道病毒感染等疾病的動物模型中，過強的Th17分泌炎癥細胞因子，其引起的炎癥反應(yīng)導(dǎo)致嚴重的病理損傷并引起疼痛[3]，而Treg細胞的免疫調(diào)節(jié)作用，會抑制效應(yīng)T細胞功能，這會對病原體的免疫逃避產(chǎn)生協(xié)助作用，進而造成感染的持續(xù)化[4]，這些都是造成帶狀皰疹患者疼痛的原因，其中Th17分泌的IL-10作為重要的抗炎因子，抑制前炎性細胞因子的分泌，在神經(jīng)損傷后表達會增加[5]，IL-26是IL-10的成員，在外周血中表達水平可以隨著Th17細胞分泌增多而增多[6]。我們檢測了IL-26在帶狀皰疹患者急性疼痛和后遺神經(jīng)痛患者中的水平，結(jié)果顯示：IL-26在AHP和PHN患者中的表達水平都高于正常對照組，可能因為VZV感染人體后可以誘導(dǎo)TH17細胞活化和增殖，促進其分泌炎癥細胞因子IL-26，對機體的抗病毒免疫應(yīng)答發(fā)揮抑制作用，導(dǎo)致細胞免疫效應(yīng)減弱。在此基礎(chǔ)上，將實驗室檢測指標與臨床觀察指標相結(jié)合，對不同疼痛嚴重程度的AHP和PHN患者體內(nèi)IL-26細胞因子水平進行分析，結(jié)果發(fā)現(xiàn)在AHP患者重度組IL-26表達水平高于輕中度組，輕中度組又明顯高于對照組。進一步分析相關(guān)性發(fā)現(xiàn)AHP患者血清中IL-26水平與VAS疼痛評分呈部分相關(guān)，即患者血清IL-26 濃度越高，有部分患者的疼痛感也會伴隨升高。這些均提示在帶狀皰疹急性疼痛期IL-26參與疼痛發(fā)病。在PHN患者中雖然疾病組和對照組有差異，但在輕中度組和重度組之間IL-26表達無明顯差異，這可能表明IL-26在PHN中與疼痛嚴重程度沒有必然的聯(lián)系，可能在PHN患者中，IL-26細胞因子增高導(dǎo)致免疫機制紊亂并不是PHN發(fā)病的關(guān)鍵因素，其發(fā)病還有其他可能機制。

和IL-26一樣，HMGB1作為一個晚期的促炎介質(zhì)在周圍干神經(jīng)炎性中發(fā)揮重要作用，并且參與了神經(jīng)病理性疼痛的發(fā)生發(fā)展，其中PHN是最常見的神經(jīng)病理性疼痛[7]。PHN的發(fā)病機制中，帶狀皰疹急性炎癥對神經(jīng)系統(tǒng)的破壞，高水平的TNF-α炎癥因子導(dǎo)致外周中樞的神經(jīng)發(fā)生病變、皮損區(qū)的感受器變性導(dǎo)致中樞異常的突觸再生，使感受器功能亢進導(dǎo)致中樞對痛覺過敏有關(guān)[8]。HMGB1與TNF-α等促炎細胞因子之間存在正反饋循環(huán)，從而促進炎癥及疼痛的發(fā)生發(fā)展[9]。結(jié)果顯示在AHP患者中血清HMGB1水平和健康對照組無統(tǒng)計學(xué)意義。這可能表明在AHP患者中受到水痘帶狀皰疹病毒的表達后，HMGB1作為晚期的促炎介質(zhì)可使初級傳入纖維致敏并繼發(fā)炎癥反應(yīng)，來參與神經(jīng)病理性疼痛不是重要因素。HMGB1也能調(diào)控造血細胞、上皮細胞及神經(jīng)元的激活[10]，增加初級傳入神經(jīng)元的興奮性[11]。在PHN疼痛中，HMGB1使周圍的膠質(zhì)細胞激活，以及神經(jīng)元在刺激下主動分泌炎癥因子，增強興奮性突觸傳遞或削弱抑制突觸效能，從而改變傷害性傳入神經(jīng)元的極化特點，誘發(fā)中樞敏化，導(dǎo)致慢性疼痛產(chǎn)生[12]。研究結(jié)果顯示PHN組血清HMGB1的水平與AHP組有差異，這考慮可能患者神經(jīng)受到病毒感染后導(dǎo)致神經(jīng)損傷，神經(jīng)元釋放HMGB1，同時發(fā)生炎癥，隨著時間的延長，HMGB1敏化感覺神經(jīng)對傷害感受的刺激，從而來維持慢性疼痛狀態(tài)。此外，我們將實驗室檢測指標與臨床觀察指標相結(jié)合，結(jié)果顯示，AHP組中，輕中度組和重度組與對照組之間均無明顯差異，在PHN組中血清HMGB1在輕中度組與對照組無差異，而在重度組中HMGB1水平與對照組有顯著差異。將患者血清HMGB1平均濃度和疼痛VAS評分進行相關(guān)性分析，可見在AHP組和PHN組中均無相關(guān)性，但這并不能完全表示HMGB1在帶狀皰疹患者疼痛中不發(fā)揮作用，考慮可能樣本量太小，也有可能其機制更為復(fù)雜，必要時可以進一步擴大樣本量。所以，在PHN的發(fā)病中，HMGB1可能作為晚期炎癥因子介導(dǎo)神經(jīng)受損導(dǎo)致神經(jīng)元致敏和外周神經(jīng)炎癥。

綜上，IL-26與帶狀皰疹相關(guān)性疼痛有關(guān)聯(lián)，參與帶狀皰疹的發(fā)病機制；對于HMGB1，雖然在血清水平上顯示和嚴重程度有統(tǒng)計學(xué)意義，但并沒有相關(guān)性，這提示HMGB1可能在一定程度上參與了PHN的發(fā)病，但其具體機制還需進一步研究。

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