白细胞介素-15、-18及-33水平与类风湿关节炎患者部位特异性亚临床动脉粥样硬化的关联性研究

《Egyptian Rheumatology and Rehabilitation》：Association of interleukin-15, -18 and ??33 levels with site-specific subclinical atherosclerosis in rheumatoid arthritis patients

　　

背景：类风湿关节炎（RA）因炎症和血脂异常导致心血管（CV）风险增加50%–70%。颈动脉内膜-中膜厚度（CIMT）标志着亚临床动脉粥样硬化，但其与特定细胞因子的关联尚不明确。本研究旨在评估白细胞介素（IL）-15、IL-18和IL-33作为RA疾病活动标志物，并探讨其与四个部位[颈总动脉（CCA）、头臂干（BCT）、颈动脉球部及颈内动脉（ICA）]的内膜-中膜厚度（IMT）作为部位特异性动脉粥样硬化标志物的关联。方法：这项横断面研究测量了100名埃及RA患者和50名健康对照者的血清细胞因子、血脂谱及四个部位的IMT。研究人员评估了疾病活动度（DAS28）、类风湿因子（RF）、抗环瓜氨酸肽（anti-CCP）状态和CV危险因素。基于多元逻辑回归和受试者工作特征（ROC）分析评估了细胞因子在预测CCA-及BCT-IMT改变中的效用。结果：所有细胞因子在RA患者中均显著升高（p?<?0.0001）。IL-15与DAS28的相关性最强（r?=?0.873，p?<?0.001）。与其它IMT部位不同，RF阳性患者的BCT-IMT更高（p?<?0.001）。BCT-IMT与传统危险因素（总胆固醇TC、甘油三酯TG）及所有细胞因子均呈强相关性：IL-15（β?=?0.0054，p?<?0.001）、IL-18（β?=?0.0027，p?<?0.001）、IL-33（β?=?0.0032，p?<?0.041）。CCA-IMT仅与高密度脂蛋白（HDL）、低密度脂蛋白（LDL）及IL-15（β?=?0.0052，p?<?0.001）相关。BCT-IMT增厚的患者在血脂谱和细胞因子水平上存在差异。ROC分析显示，IL-15对RA和BCT-IMT的诊断准确性最高[曲线下面积AUC?=?0.97（95% CI：0.961–0.995）和0.98（95% CI：0.968-1.00）]，其次为IL-18 [AUC?=?0.91（95% CI：0.870–0.965）和0.92（95% CI：0.877–0.970）]和IL-33 [AUC?=?0.89（95% CI：0.838–0.950）和0.97（95% CI：0.949–0.995）]。结论：IL-15与RA相关的动脉粥样硬化，尤其是BCT部位的动脉粥样硬化，呈强相关性，反映出其具有潜在的炎症和脂质调节双重作用。BCT-IMT似乎比CCA-IMT对RA特异性血管损伤更敏感。联合评估IL-15和BCT-IMT可能改善RA患者的早期CV风险预测。

**白细胞介素-15、-18及-33与类风湿关节炎患者部位特异性亚临床动脉粥样硬化的关联性研究解读**

**研究背景、现存问题与开展动机**
类风湿关节炎（rheumatoid arthritis, RA）是一种慢性系统性自身免疫性疾病，全球患病率约为0.5%–1.0%。RA患者的心血管疾病（cardiovascular disease, CVD）风险较普通人群高出50%–70%，这主要归因于慢性炎症和血脂异常。尽管传统危险因素如高血压、吸烟、血脂异常和肥胖对RA相关的内皮功能障碍有所贡献，但无法完全解释该群体中心血管疾病的高发生率。亚临床动脉粥样硬化的早期检测对于改善预后至关重要，颈动脉内膜-中膜厚度（carotid intima-media thickness, CIMT）是评估此状况的可靠影像学标志。然而，不同动脉节段的IMT与特定促炎细胞因子的关联性尚未被充分阐明。白细胞介素（interleukin, IL）-15、IL-18和IL-33作为与RA发病机制及动脉粥样硬化过程相关的关键炎症介质，其在RA患者不同部位（颈总动脉common carotid artery, CCA、头臂干brachiocephalic trunk, BCT、颈动脉球部及颈内动脉internal carotid artery, ICA）特异性血管损伤中的作用尚不清楚。因此，该研究旨在：量化RA患者与健康对照者（healthy controls, HCs）的血清IL-15、IL-18和IL-33水平；探讨这些细胞因子与RA疾病活动度评分（DAS28）、炎症标志物（C反应蛋白CRP、血沉ESR）、血清学状态（类风湿因子RF、抗环瓜氨酸肽抗体anti-CCP）及血脂谱的关联；首次评估这些细胞因子与不同动脉节段IMT的差异性关联，并通过受试者工作特征（receiver operating characteristic, ROC）曲线分析比较其在识别不同部位亚临床动脉粥样硬化中的诊断效能。论文发表在《Egyptian Rheumatology and Rehabilitation》。

**主要关键技术方法**
研究人员采用横断面研究设计，招募了来自埃及的100名RA患者（年龄中位数40.9岁，中位病程6.5年）和50名年龄、性别匹配的健康对照者。主要技术方法包括：1）**临床评估与生化检测**：根据标准方案计算体质量指数（BMI）、测量血压，并采集空腹血样。使用比色法试剂盒测定血脂指标，通过酶联免疫吸附试验（ELISA）定量血清IL-15、IL-18、IL-33及炎症标志物的浓度。2）**颈动脉超声检查**：由一名对临床数据不知情的经验丰富的超声技师使用ACUSON SC2000系统对双侧颈动脉进行多普勒超声检查，测量四个部位（CCA、BCT、颈动脉球部、ICA）的IMT。使用专门的IMT软件自动计算平均IMT，并根据欧洲心脏病学会（ESC）指南（正常IMT < 0.9mm）将患者分为正常与增厚两组。3）**统计学分析**：使用G*Power软件估算样本量（共需约144名参与者）。采用Shapiro-Wilk检验评估数据正态性，使用t检验或Mann-Whitney U检验进行组间比较，采用方差分析（ANOVA）进行多组比较。评估变量间的多重共线性（方差膨胀因子VIF < 5），通过Pearson或Spearman相关分析探讨相关性，并构建多元逻辑回归模型以确定CCA-IMT和BCT-IMT的独立预测因子。最后，运用ROC曲线确定细胞因子区分RA与HC以及预测动脉粥样硬化的最佳截断值、灵敏度、特异度和曲线下面积（AUC）。

**研究结果**

* **RA患者与HCs的临床及人口学特征比较**
研究显示，RA患者的BMI、收缩压和舒张压均显著高于HCs（p < 0.0001）。在血脂方面，RA患者的总胆固醇TC（174 ± 36.491 mg/dL vs. 148 ± 7.409 mg/dL）、低密度脂蛋白胆固醇LDL-C（142.49 ± 24.90 mg/dL vs. 80.4 ± 9.63 mg/dL）和甘油三酯TG（123.2 vs. 75 mg/dL）水平显著升高，而高密度脂蛋白胆固醇HDL-C水平（45.01 vs. 47.49 mg/dL）显著降低（p < 0.05）。此外，RA患者的血浆致动脉粥样硬化指数（AIP）、TC/HDL比值等均显著高于HCs。所有RA患者的ESR和CRP水平也显著更高（p < 0.0001）。在超声方面，RA患者所有测量部位（CCA、BCT、球部、ICA）的IMT均显著厚于HCs（p < 0.0001）。最后，RA患者的血清IL-15、IL-18和IL-33水平也显著升高（p < 0.0001）。

* **IL-15、IL-18和IL-33与RA患者人口学、炎症特征及IMT的相关性**
相关性分析结果提示：**IL-15** 与DAS28（r = 0.873，p < 0.0001）、anti-CCP（r = 0.921）、IgM-RF（r = 0.659）、CRP（r = 0.835）、年龄、病程、血脂（TC、TG）以及BCT-IMT（r = 0.743）和CCA-IMT（r = 0.687）均呈强正相关（p < 0.0001）。IL-18与DAS28（r = 0.700）、TC（r = 0.775）、IL-15（r = 0.717）及BCT-IMT（r = 0.711）呈强正相关；并与年龄、病程、ESR、anti-CCP、IgM-RF、CRP及CCA-IMT（r = 0.498）呈中等程度正相关。IL-33与IL-15（r = 0.612）、IL-18（r = 0.656）呈强正相关；与年龄、病程、DAS28、ESR、anti-CCP、IgM-RF、TC、LDL-C、TG及BCT-IMT（r = 0.498）呈中等程度正相关；与CCA-IMT（r = 0.354）呈弱但显著的正相关。所有细胞因子均与球部-IMT和ICA-IMT无关。

* **RF-IgM阳性和DAS28评分分级对RA患者的影响**
RF阳性的RA患者其ESR、CRP、抗-CCP、血清IL-15、IL-18、IL-33水平均显著高于RF阴性患者（p < 0.05）。值得注意的是，RF阳性患者仅BCT-IMT显著增厚（p < 0.0001），而CCA-、球部-和ICA-IMT在两组间无显著差异。此外，所有三种细胞因子（IL-15、IL-18、IL-33）均随DAS28评分的升高（低、中、高活动度）而显著升高（p < 0.0001），其中IL-15的升高最为显著。与细胞因子模式一致，BCT-IMT也随DAS28严重程度的增加而显著增厚（p < 0.0001），而CCA-、球部-、ICA-IMT无显著变化。

* **RA患者CCA-和BCT-IMT增厚与正常组的比较**
与正常组相比，CCA-IMT增厚组（22%的患者）的HDL-C水平显著升高（p < 0.05），且TC/HDL比值和致动脉粥样硬化系数更高，但三组细胞因子水平无显著差异。相反，BCT-IMT增厚组（78%的患者）在血脂谱和所有三种血清细胞因子（IL-15、IL-18、IL-33）水平上均与正常组存在显著差异（p < 0.05）。

* **多元逻辑回归分析**
在血脂模型中，HDL是CCA-IMT增厚的最强预测因子（β = -0.0203, p < 0.001），而LDL显示较弱但显著的关联（β = +0.0022, p = 0.03）。对于BCT-IMT，TC（β = +0.0063, p < 0.001）和TG（β = +0.0060, p < 0.001）是重要预测因子，该模型解释力更强（R2 = 0.61）。在细胞因子模型中，仅IL-15显著预测CCA-IMT（β = +0.0052, p < 0.001），解释了47%的变异。而IL-15（β = +0.0054, p < 0.001）、IL-18（β = +0.0027, p < 0.001）和IL-33（β = +0.0032, p = 0.041）均与BCT-IMT增加相关，共同解释了其65%的变异。

* **血清IL-15、IL-18和IL-33作为诊断标志物的预测价值**
ROC分析显示，IL-15在区分RA与HC时具有最高的AUC（0.978），灵敏度与特异性均优。在预测RA患者的BCT-IMT增厚方面，IL-15表现最佳，AUC为0.985，截断值>107.8 pg/mL时灵敏度97.44%、特异性95.83%。IL-33（AUC = 0.972）在预测BCT-IMT方面也表现出色。然而，所有三种细胞因子在预测CCA-IMT增厚时，其AUC值（分别为0.814、0.745、0.752）均低于对BCT的预测能力。

**总结、讨论与结论**
本研究的讨论部分重点阐述了RA相关动脉粥样硬化的核心驱动因素。RA患者炎症与血脂异常之间的复杂相互作用（即“脂质悖论”）加剧了心血管风险。研究证实，与健康对照相比，RA患者出现典型的致动脉粥样硬化性血脂谱改变。通过对不同节段IMT的测量，研究首次系统性揭示了BCT比CCA对RA特异性血管损伤更为敏感。这一差异可能源于头臂干（BCT）与颈总动脉（CCA）在解剖位置、管径、血流模式（BCT血流更湍急、剪切力多变）以及可能存在的细胞因子受体表达差异，导致BCT更易受炎症影响和发生动脉粥样硬化。这项研究明确指出了IL-15的突出作用，它不仅与RA疾病活动度（DAS28）强相关，还与反映系统性炎症（CRP、ESR）和脂代谢紊乱（TC、TG）的指标密切相关，并且是唯一一个在多元回归中能预测CCA-IMT的细胞因子。IL-18和IL-33虽然也参与炎症和动脉粥样硬化过程，但其作用在BCT部位更为显著。研究人员在讨论中强调，IL-15可能通过促进免疫细胞（如T细胞、NK细胞）浸润、激活内皮细胞以及影响脂质代谢等多个环节，作为连接RA炎症和心血管风险的关键枢纽。针对RF阳性患者的分析进一步证实，RF阳性状态与更强的炎症反应和更普遍的促动脉粥样硬化细胞因子谱（IL-15、IL-18、IL-33均升高）相关，且这种效应在BCT-IMT上表现得尤为突出，提示RF阳性患者可能具有独特的、部位特异性的血管病变风险。研究人员提出，鉴于BCT-IMT的检出率（78%）远高于CCA-IMT（22%），在RA患者中进行BCT-IMT的常规筛查可能更具价值，尤其适用于DAS28>3.2、RF阳性及血清IL-15水平升高的患者。论文最后指出了研究的局限性（如横断面设计限制因果推断、排除了合并其他心血管危险因素的患者等），并得出结论：IL-15与RA严重程度、炎症及脂质驱动的动脉粥样硬化紧密相关，是RA患者心血管风险的关键调节因子。IL-18和IL-33也参与炎症和动脉粥样硬化，但IL-15起主导作用。监测BCT-IMT和细胞因子水平可能超越传统危险因素，预测亚临床心血管风险。未来的研究应关注IL-15作为潜在治疗靶点的可能性，并需要进行前瞻性验证和BCT-IMT测量标准化的成本效益分析。