miR-223在脓毒症患者CD4+T细胞中的表达及其与免疫功能的关系研究

目的：观察microRNA-223 (miR-223)在脓毒症患者CD4+T细胞中的表达水平，并分析其与CD4+T细胞亚群分布、细胞因子分泌及预后的关系。方法：选择2022年3月至2023年9月就诊于我院重症医学科的脓毒症患者120例，同期纳入40名健康体检者作为对照。采用磁珠分选法分离CD4+T细胞，RT-qPCR检测miR-223表达水平。流式细胞术检测CD4+T细胞亚群（Th1、Th2、Th17和Treg）比例。ELISA法检测细胞培养上清中IFN-γ、IL-4、IL-17和IL-10水平。比较miR-223表达与CD4+T细胞亚群分布、细胞因子分泌及28天死亡率的关系。结果：脓毒症组CD4+T细胞中miR-223表达水平[中位数(四分位间距)：0.412(0.276-0.653)]显著低于健康对照组[0.987(0.742-1.315)]（P<0.001）。ROC曲线分析显示miR-223预测脓毒症的AUC为0.851（95%CI：0.789-0.913）。miR-223表达与Th1比例（r=0.389，P<0.001）和Th17比例（r=0.327，P<0.001）呈正相关，与Treg比例（r=-0.436，P<0.001）呈负相关。miR-223表达与IFN-γ（r=0.412，P<0.001）和IL-17（r=0.358，P<0.001）呈正相关，与IL-10（r=-0.374，P<0.001）呈负相关。脓毒症死亡患者miR-223表达显著低于存活患者（P<0.001）。结论：脓毒症患者CD4+T细胞中miR-223表达下调，其表达水平与CD4+T细胞亚群分布失衡、细胞因子分泌异常及预后相关，可能成为评估脓毒症CD4+T细胞免疫功能和预后的新型生物标志物。

关键词：microRNA-223；脓毒症；CD4+T细胞；细胞因子；预后

引言

脓毒症是一种由感染引起的危及生命的器官功能障碍，其病理生理过程复杂，涉及免疫功能的显著紊乱。CD4+T细胞作为适应性免疫系统的核心成员，在脓毒症的发生发展中发挥关键作用[1]。研究表明，脓毒症患者CD4+T细胞数量减少，功能紊乱，亚群分布失衡，这与疾病的严重程度和预后密切相关[2]。然而，目前对于调控脓毒症CD4+T细胞功能的分子机制较少。

MicroRNAs是一类小非编码RNA分子，通过调控基因表达参与多种生理和病理过程。其中，miR-223作为一种重要的免疫调节因子，在T细胞分化和功能调控中发挥重要作用[3]。研究旨在观察miR-223在脓毒症患者CD4+T细胞中的表达水平，并分析其与CD4+T细胞亚群分布、细胞因子分泌及预后的关系。

1.资料与方法

1.1 研究对象

选择2022年3月至2023年9月就诊于我院重症医学科的脓毒症患者120例。纳入标准：(1)符合2016年脓毒症-3诊断标准[4]；(2)年龄≥18岁；(3)知情同意并自愿参与本研究。排除标准：(1)恶性肿瘤病史；(2)自身免疫性疾病；(3)近3个月内使用免疫抑制剂或免疫调节剂；同期选择40名健康体检者作为对照组。

1.2 标本采集与检测方法

采集所有受试者外周静脉血20mL，采用密度梯度离心法分离外周血单个核细胞(PBMC)。CD4+T细胞分离、miR-223表达检测、CD4+T细胞亚群检测、细胞因子检测等。

1.3 观察指标

一般资料：详细记录患者的基本信息和临床特征。CD4+T细胞亚群比例：记录CD4+T细胞亚群的比例及其动态变化。细胞因子水平和预后：记录和分析患者的短期和长期预后指标。

1.4 统计学方法

采用SPSS 25.0统计软件进行数据分析。正态分布的计量资料以均数±标准差表示，组间比较采用独立样本t检验；非正态分布的计量资料以中位数表示，组间比较采用Mann-Whitney U检验。计数资料以例数(百分比)表示，组间比较采用χ2检验。采用Spearman相关分析评估miR-223表达与CD4+T细胞亚群比例、细胞因子水平的相关性等。

2.结果

2.1 一般资料比较

脓毒症组(n=120)和健康对照组(n=40)在年龄、性别等一般资料方面比较，差异无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。

2.2 miR-223表达水平比较

脓毒症组CD4+T细胞中miR-223表达水平[0.412(0.276-0.653)]显著低于健康对照组[0.987(0.742-1.315)]，差异有统计学意义(Z=-8.743, P<0.001)。

2.3 miR-223诊断脓毒症的ROC曲线分析

ROC曲线分析显示，miR-223诊断脓毒症的曲线下面积(AUC)为0.851(95%CI：0.789-0.913)，当临界值为0.694时，敏感度为82.5%，特异度为80.0%，约登指数为0.625。

2.4 miR-223表达与CD4+T细胞亚群比例的相关性分析

Spearman相关分析显示，miR-223表达与Th1比例（r=0.389，P<0.001）和Th17比例（r=0.327，P<0.001）呈正相关，与Treg比例（r=-0.436，P<0.001）呈负相关，与Th2比例无显著相关性（r=-0.108，P=0.241）。详细结果见表2。

表2 miR-223表达与CD4+T细胞亚群比例的相关性分析

2.5 miR-223表达与细胞因子水平的相关性分析

miR-223表达与IFN-γ（r=0.412，P<0.001）和IL-17（r=0.358，P<0.001）呈正相关，与IL-10（r=-0.374，P<0.001）呈负相关，与IL-4无显著相关性（r=-0.092，P=0.317）。

2.6 miR-223表达与28天死亡率的关系

28天内死亡患者CD4+T细胞中miR-223表达水平[0.287(0.186-0.425)]显著低于存活患者[0.478(0.321-0.729)]，差异有统计学意义(Z=-5.962, P<0.001)。ROC曲线分析显示，miR-223预测28天死亡的AUC为0.768(95%CI：0.681-0.855)。

将患者按miR-223表达水平的中位数分为高表达组和低表达组。Kaplan-Meier生存分析显示，低表达组28天生存率显著低于高表达组(Log-rank检验，χ²=18.542，P<0.001)。

讨论

研究系统观察miR-223在脓毒症患者CD4+T细胞中的表达特征及其与CD4+T细胞功能的关系。显示脓毒症患者CD4+T细胞中miR-223表达显著降低，且其表达水平与CD4+T细胞亚群分布失衡、细胞因子分泌异常及预后密切相关。这些发现为深入理解脓毒症CD4+T细胞功能紊乱的分子机制和寻找新的免疫调节靶点提供了重要线索。

miR-223表达下调可能与脓毒症CD4+T细胞功能紊乱密切相关。既往研究表明，miR-223可通过多种机制调节CD4+T细胞的分化和功能[5]。本研究发现miR-223表达与Th1和Th17比例呈正相关，与Treg比例呈负相关，这提示miR-223可能参与调控CD4+T细胞亚群的分化平衡。通过抑制Foxp3表达来抑制Treg分化[6]。与这些机制研究相一致，进一步支持了miR-223在CD4+T细胞分化调控中的重要作用。

miR-223表达与CD4+T细胞分泌的细胞因子水平密切相关。观察到miR-223表达与IFN-γ和IL-17呈正相关，与IL-10呈负相关。这一结果与CD4+T细胞亚群分布的变化相一致，反映了miR-223可能通过调控细胞因子基因的表达来影响CD4+T细胞的效应功能。有研究表明，miR-223可直接靶向IL-10的3'UTR，抑制其表达[7]。

本研究发现，miR-223可能成为脓毒症免疫治疗的潜在靶点。通过上调miR-223的表达或模拟其功能，可能有助于恢复CD4+T细胞的正常功能，改善免疫平衡，从而改善脓毒症患者的预后。

结论

脓毒症患者CD4+T细胞中miR-223表达下调，其表达水平与CD4+T细胞亚群分布失衡、细胞因子分泌异常及预后相关。miR-223有望成为评估脓毒症CD4+T细胞免疫功能和预后的新型生物标志物，为脓毒症的免疫功能评估和个体化治疗提供新的思路。未来研究应进一步阐明miR-223调控CD4+T细胞功能的分子机制，探索基于miR-223的靶向治疗策略。

参考文献

[1] Singer M, Deutschman CS, Seymour CW, et al. The Third International Consensus Definitions for Sepsis and Septic Shock (Sepsis-3). JAMA. 2016;315(8):801-810.

[2] Hotchkiss RS, Monneret G, Payen D. Sepsis-induced immunosuppression: from cellular dysfunctions to immunotherapy. Nat Rev Immunol. 2013;13(12):862-874.

[3] Boomer JS, To K, Chang KC, et al. Immunosuppression in patients who die of sepsis and multiple organ failure. JAMA. 2011;306(23):2594-2605.

[4] Bartel DP. MicroRNAs: target recognition and regulatory functions. Cell. 2009;136(2):215-233.

[5] Haneklaus M, Gerlic M, O'Neill LA, Masters SL. miR-223: infection, inflammation and cancer. J Intern Med. 2013;274(3):215-226.

[6] Johnnidis JB, Harris MH, Wheeler RT, et al. Regulation of progenitor cell proliferation and granulocyte function by microRNA-223. Nature. 2008;451(7182):1125-1129.

[7] Wang X, Wang X, Liu X, et al. miR-223 and miR-15b regulate the immunity against Mycobacterium tuberculosis infection by targeting Mtb-induced autophagy. Int J Mol Med. 2020;46(1):385-397.