使用流式细胞术确定健康中国成年人血清中TNF-α、IFN-α、IL-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12p70、IL-17和IFN-γ的参考区间
《Journal of Immunological Methods》：Establishment of reference intervals for serum TNF-α, IFN-α, IL-1β, IL-2, IL-4, IL-5, IL-6, IL-8, IL-10, IL-12p70, IL-17 and IFN-γ in healthy Chinese adults using flow cytometry
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本研究通过流式细胞术检测健康成年人血清中12种细胞因子（TNF-α、IFN-α、IL-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12p70、IL-17、IFN-γ）水平，建立性别特异性参考区间，为临床免疫评估和疾病诊断提供依据。
谢慧|张桂婷|夏永全|潘杰|沈涵|肖茂
中国江苏省南京市鼓楼医院实验室医学部
摘要
背景
细胞因子是由免疫细胞和非免疫细胞产生的小分子蛋白质，在免疫调节、造血、细胞生长和组织修复中起着关键作用。本研究采用流式细胞术测量了血清中的肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、干扰素-α（IFN-α）、白细胞介素-1β（IL-1β）、白细胞介素-2（IL-2）、白细胞介素-4（IL-4）、白细胞介素-5（IL-5）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-8（IL-8）、白细胞介素-10（IL-10）、白细胞介素-12p70（IL-12p70）、白细胞介素-17（IL-17）和干扰素-γ（IFN-γ）的水平，并建立了参考区间，以辅助临床诊断和治疗。
方法
2024年1月至3月期间，根据预先确定的排除标准和纳入标准选择了299名参与者。Kolmogorov-Smirnov检验用于检查细胞因子水平的分布，并根据EP28-A3c和WS/T 402–2012指南使用第95百分位数方法确定了参考区间。
结果
细胞因子分布不呈正态分布，且存在显著的性别差异（P < 0.05），因此需要为不同性别分别设定参考区间。女性的参考区间如下：TNF-α ≤ 2.94 pg/mL、IFN-α ≤ 7.69 pg/mL、IL-1β ≤ 2.4 pg/mL、IL-2 ≤ 2.4 pg/mL、IL-4 ≤ 3.93 pg/mL、IL-5 ≤ 2.42 pg/mL、IL-6 ≤ 15.96 pg/mL、IL-8 ≤ 23.42 pg/mL、IL-10 ≤ 7.10 pg/mL、IL-12p70 ≤ 7.36 pg/mL、IL-17 ≤ 4.14 pg/mL、IFN-γ ≤ 4.29 pg/mL。男性的参考区间如下：TNF-α ≤ 2.65 pg/mL、IFN-α ≤ 7.50 pg/mL、IL-1β ≤ 2.4 pg/mL、IL-2 ≤ 2.52 pg/mL、IL-4 ≤ 4.58 pg/mL、IL-5 ≤ 2.4 pg/mL、IL-6 ≤ 14.61 pg/mL、IL-8 ≤ 15.88 pg/mL、IL-10 ≤ 3.94 pg/mL、IL-12p70 ≤ 7.18 pg/mL、IL-17 ≤ 3.63 pg/mL、IFN-γ ≤ 4.18 pg/mL。
结论
我们为华东地区健康成年人的血清TNF-α、IFN-α、IL-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12p70、IL-17和IFN-γ建立了参考区间。这些发现对于评估人体免疫状态、诊断疾病和推进个性化医疗至关重要，为研究炎症性疾病机制奠定了基础。
引言
细胞因子是由体内多种外周免疫细胞和其他细胞类型产生的关键蛋白质，用于调节炎症和细胞过程（Roohi等，2021；Stachowiak I等，2024；Rahman等，2023）。先前的研究表明，细胞因子具有多种生理调节作用，并参与了多种疾病的发生，包括感染、自身免疫性疾病、恶性肿瘤和移植（Liu等，2021；Minoretti等，2023；Huang等，2020；Zhang等，2018；Temu等，2023）。它们是免疫反应的关键，主要分为几大类，包括白细胞介素（IL）、肿瘤坏死因子（TNF）和干扰素（IFN）（Zhang等，2020；Zhang和Su，2023；Li和Liu，2023；Pratim Das和Medhi，2023；Wu等，2023）。在实验室环境中检测细胞因子对于评估免疫状态、诊断相关临床疾病和指导治疗策略非常有价值。
实验室医学证据在许多疾病的诊断、治疗监测和预后判断中起着关键作用（Ma等，2023；Tabibian等，2022；Xu等，2021）。参考区间（RIs）是分析检测结果的重要工具（Doyle和Bunch，2023；Timbrell，2024）。临床决策的准确性直接取决于参考区间的适用性。然而，需要注意的是，细胞因子的参考区间适用性可能因地理位置、人口统计特征和分析方法的不同而显著变化。因此，实验室必须及时确定具体的细胞因子参考值，同时考虑这些参数，以确保结果的准确临床解读。
在这项研究中，我们使用流式细胞术评估了健康成年人的多种细胞因子水平，重点是为华东地区江苏省的TNF-α、IFN-α、IL-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12p70、IL-17和IFN-γ建立参考区间。由于流式细胞仪检测平台的快速性、灵敏度和高重复性，以及样品体积可低至50 μl（Borges等，2021），我们采用了液相蛋白质定量方法——细胞计数珠阵列（CBA）技术。这项多功能技术可以同时定量多种可溶性蛋白质。具体来说，我们的研究利用上述技术检测了不同水平的细胞因子。通过遵循临床和实验室标准协会（CLSI）EP28-A3C和WS/T 402–2012等既定指南（CLSI，2010；中华人民共和国卫生部，2012），我们能够为这些细胞因子提供准确可靠的参考区间。这些参考区间将有助于改善人群的健康筛查、促进疾病诊断并制定有效的治疗策略。
参与者
本研究共纳入299名参与者，其中149名为男性，150名为女性，年龄均在18岁及以上，他们是从2024年1月至3月期间在南京市鼓楼医院体检中心接受体检的597人中随机选取的。本研究招募的受试者为“显然健康”的个体（根据CLSI EP28-A3c指南定义），即没有当前疾病症状，也没有已知的主要慢性疾病（例如心血管疾病）。
结果
根据研究标准，选出了299名参与者。表1显示了各组参与者的特征。
讨论
在这项研究中，我们使用流式细胞术为江苏省健康成年人的12种细胞因子（TNF-α、IFN-α、IL-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12p70、IL-17和IFN-γ）建立了血清参考区间（RIs）。研究结果表明，所有细胞因子的分布均不呈正态分布，并且存在显著的性别差异。这些发现与Huang等人的研究结果一致（Huang等，2021），他们报告了免疫细胞组成的性别特异性变化。
结论
总之，本研究利用流式细胞术确定了华东地区健康成年人血清中TNF-α、IFN-α、IL-1β、IL-2、IL-4、IL-5、IL-6、IL-8、IL-10、IL-12p70、IL-17和IFN-γ的初始参考区间。这些结果为评估个体的免疫系统提供了重要参考，有助于识别和治疗各种疾病。这些发现可作为进一步研究的基础。
数据和材料的可用性
本研究使用和/或分析的数据集可向相应作者提出合理请求后获取。
研究资助
本研究得到了以下机构的支持：中国国家自然科学基金（82,073,367元，资助给M.X）、南京大学医学院附属鼓楼医院的临床试验（2022-LCYJ-PY-20，资助给M.X）、中国国家重点研发计划（2023YFC2415000，资助给M.X）、南京市健康科技发展专项基金（YKK23094）以及江苏省人民医院（YJXYY202204–2-ZD03）。
作者贡献声明
谢慧：撰写初稿、验证、方法学设计、数据管理。
张桂婷：数据可视化、监督、软件操作。
夏永全：监督、资源协调。
潘杰：资源管理、项目协调、实验设计。
沈涵：数据验证、项目协调、实验设计。
肖茂：撰写、审稿与编辑、资金争取、数据分析。
伦理批准和参与同意
本研究遵循《赫尔辛基宣言》中的伦理原则进行，并获得了南京大学医学院附属鼓楼医院伦理委员会的批准（项目编号：2022–360-03）。
利益冲突声明
作者声明没有已知的可能影响本文工作的财务利益或个人关系。
