（IL）-10与骨关节炎的关系

作者：宋洋 北京积水潭医院

细胞因子是调节先天性和适应性免疫、炎症和造血的多功能信号分子。在各种细胞因子中，肿瘤坏死因子（TNF）-α是一种典型的促炎细胞因子，而白细胞介素（IL）-10是一种经典的抗炎细胞因子，可相互下调促炎细胞素的产生。继膝关节最常见的损伤韧带之一前交叉韧带之后，报告表明，多种细胞因子（包括IL-10和TNF-α）的局部（即滑液）增加。尽管结果不一致，但IL-10及/或TNF-β可能影响骨关节炎的发展。
IL-10的局部增加似乎是暂时的，而TNF-α的增加可能在前交叉韧带损伤后持续数年，因此表明抗炎-促炎细胞因子平衡的时间变化有利于后者。前交叉韧带损伤后TNF-α的增加与聚集蛋白聚糖和II型胶原的蛋白水解有关，因此，如在猪模型中发现的那样，可能有助于创伤诱导的关节退化。除血清IL-63相关数据外，与未受伤的对照受试者和患有退行性膝关节疾病的受试者相比，前交叉韧带损伤后循环中IL-10和TNF-α浓度或其浓度平衡是否受到干扰的研究分别令人惊讶地少或缺乏。
膝骨关节炎是一种退行性关节疾病，是美国致残的主要原因，其特征是轻度炎症。TNF-α的局部存在可能增加骨赘进展、关节间隙狭窄、软骨退化和IL-10表达降低的风险。IL-10降低了与骨关节炎发展相关的TNF-α产生和TNF-β介导的事件，从而表明调节抗炎和促炎细胞因子平衡对关节完整性的病理生理学重要性。尽管全血中IL-10和TNF-α的产生增加与膝关节骨关节炎的进展相关，初步结果表明，与中度膝关节骨性关节炎相比，局部和循环细胞因子浓度随着严重程度而降低，膝骨关节炎患者的循环促炎与抗炎细胞因子平衡（即比值）是否随影像学严重程度而改变尚不清楚。在脓毒症患者中，IL-10/TNF-α比率先前被建议用作抗炎指标。
本研究的目的是确定在韧带损伤后易发展为膝骨关节炎的受试者和严重膝骨关节病患者中，血清IL-10和TNF-α浓度及其比值（即IL-10/TNF-β）是否发生改变。我们假设前交叉韧带损伤后血清IL-10和TNF-α浓度较高，严重膝骨关节炎患者血清IL-1/TNF-β浓度比值较低。预期的研究结果可以促进我们对膝关节韧带损伤和严重膝关节骨关节炎后全身细胞因子变化的理解，这两种疾病都以炎症驱动的过程为特征，有助于局部病理生理学。
在这项研究中，我们提供了最初的证据，证明前交叉韧带损伤后抗炎细胞因子的循环浓度受损。尽管个体浓度未受干扰，但循环中的促炎细胞因子与抗炎细胞因子的比例向后者转变，有关节间隙狭窄的膝骨关节炎的影像学证据。然而，在进一步检查和描述骨关节炎表型（即，中度和重度）后，本报告表明，在循环中缺乏强有力的促炎细胞因子偏差的情况下，重度和中度膝骨关节炎患者的抗炎细胞因子和IL-10/TNF-α比率较低。
较低的循环IL-10对应于较高的TNF-α关节渗出、软骨退变的局部和全身指数，以及实验性兔前交叉韧带横断后关节骨关节炎的更多组织学证据40。在人类中，较低的血清IL-10可以说反映为滑液IL-10的减少，而滑液中的IL-10反过来，可能通过加剧血液诱导的软骨损伤损害关节完整性，并且如体外所证明的，最小化对促炎性细胞因子诱导的损伤的保护。因此，在没有强烈的TNF-α改变的情况下，前交叉韧带损伤后较低的血清IL-10浓度可能会损害关节结构，从而损害对促炎细胞因子介导的软骨损失的抗炎保护，从而增加膝关节骨关节炎的风险。然而，支持这一前提的证据仍然难以捉摸，但如果得到证实，可以提供系统性生物标志物的证据，旨在改善前交叉韧带损伤后的预后潜力，并为个性化预防性药物治疗提供必要的理据。
在OA组中，与CON组相比，未受干扰的血清IL-10对应于较低的血清TNF-α浓度。考虑到IL-10下调TNF-α产生的抗炎特性，这些结果直观地表明，收集的抗炎细胞因子状态与中度膝骨关节炎患者循环中较低的促炎细胞因子浓度相关。然而，相关结果与该假设不一致，并暗示了另一种解释。具体而言，在OA组中，在各组中，以及在所有受试者中，TNF-α和IL-10之间存在正相关，表明IL-10随着TNF-β的增加而增加。然而，这一发现与之前的结果不一致，因为Koh和同事提供的数据未能证明前交叉韧带损伤受试者、终末期膝骨关节炎受试者以及前交叉韧带受伤和终末期膝关节骨关节炎综合受试者中循环IL-10和TNF-α之间的相关性。