《Immunity, Inflammation and Disease》：Analysis of Factors Associated With Interstitial Lung Disease in Treatment-Na?ve Rheumatoid Arthritis Patients and Development of a Classification Nomogram
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背景：间质性肺病（ILD）是类风湿关节炎（RA）严重的关节外表现，显著增加发病率和死亡率。RA相关ILD（RA-ILD）的早期识别仍具挑战性，且缺乏可靠的风险分层生物标志物。目的：本研究旨在识别与RA-ILD相关的细胞因子相关因素，并构建一个探索性分类模型，用
背景：间质性肺病（ILD）是类风湿关节炎（RA）严重的关节外表现，显著增加发病率和死亡率。RA相关ILD（RA-ILD）的早期识别仍具挑战性，且缺乏可靠的风险分层生物标志物。目的：本研究旨在识别与RA-ILD相关的细胞因子相关因素，并构建一个探索性分类模型，用于评估新诊断、初治RA患者中ILD的存在情况。方法：共纳入66例新诊断、初治RA患者，包括经高分辨率计算机断层扫描（HRCT）确认伴有和不伴有ILD的个体。所有患者均为未使用改善病情抗风湿药（DMARD）者，入组前未接受糖皮质激素或生物制剂治疗。采用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定血浆白细胞介素-22（IL-22）浓度；其他细胞因子（白细胞介素-2（IL-2）、白细胞介素-4（IL-4）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-10（IL-10）、白细胞介素-12p70（IL-12p70）、白细胞介素-17A（IL-17A）、干扰素-γ（IFN-γ）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α））采用多重微珠免疫分析法定量。收集临床特征、实验室参数和影像学表现。采用最小绝对收缩和选择算子（LASSO）回归和Boruta算法进行特征选择，随后进行多因素logistic回归以识别与RA-ILD相关的独立因素。基于所选预测因子构建列线图，并采用受试者工作特征（ROC）分析和交叉验证评估其性能。结果：与不伴ILD的患者相比，RA-ILD患者表现出不同的细胞因子谱。多因素分析识别出年龄、吸烟、较低的平均红细胞血红蛋白浓度（MCHC）、较高的血浆TNF-α水平和较低的血浆IL-22水平是与RA-ILD相关的独立因素。列线图表现出良好的区分性能，五折交叉验证的曲线下面积（AUC）为0.851（95% CI：0.755–0.947）；全样本表观AUC为0.87。内部验证表明模型稳定性可接受。结论：年龄、吸烟、MCHC、较高的血浆TNF-α水平和较低的血浆IL-22水平与新诊断、初治RA患者中ILD的存在相关。所提出的基于细胞因子的列线图可作为早期识别RA-ILD的假设生成工具。在临床应用前，需要在更大的独立队列中进一步验证。
研究背景与问题：类风湿关节炎（RA）是一种以滑膜炎症、关节破坏及多种关节外表现为特征的慢性进行性系统性自身免疫病。类风湿关节炎相关间质性肺病（RA-ILD）是其中严重并发症之一，涉及进行性肺纤维化，并显著贡献于RA患者死亡。既往研究提示，白细胞介素-22（IL-22）在RA-ILD患者中可能降低，且可能与肺部受累严重程度呈负相关；小鼠肺纤维化模型提示IL-22对纤维化改变具有保护作用，并可能通过抑制辅助性T细胞17（Th17）和白细胞介素-17A（IL-17A）通路发挥抗纤维化作用。然而，RA-ILD的精确免疫机制仍不清楚，可靠的早期血清生物标志物仍迫切需求。因此，研究人员分析初治RA患者外周血细胞因子谱，重点观察IL-22和IL-17A，并纳入白细胞介素-2（IL-2）、白细胞介素-4（IL-4）、白细胞介素-6（IL-6）、白细胞介素-10（IL-10）、白细胞介素-12p70（IL-12p70）、干扰素-γ（IFN-γ）和肿瘤坏死因子-α（TNF-α），以识别与RA-ILD相关的综合谱，并构建列线图辅助临床评估。该研究为回顾性病例队列研究，纳入66例新诊断、初治RA患者，发现年龄、吸烟、较低平均红细胞血红蛋白浓度（MCHC）、较高血浆TNF-α水平和较低血浆IL-22水平与RA-ILD存在相关；基于年龄、MCHC、IL-22、自然对数转换的TNF-α（ln_TNF-α）和吸烟构建的列线图具有良好区分性能，五折交叉验证曲线下面积（AUC）为0.851（95% CI：0.755–0.947）。其意义在于提出基于细胞因子的假设生成工具，用于早期识别高风险RA-ILD患者，但临床应用前仍需更大独立队列验证。
关键技术方法（不超过250字）：本研究为回顾性病例队列研究，样本来源于徐州医科大学附属医院风湿免疫科2021年10月至2022年10月连续招募的66例新诊断、初治RA患者，并按1∶1纳入RA-ILD与无ILD的RA（RA-non-ILD）各33例；ILD依据高分辨率计算机断层扫描（HRCT）及美国胸科学会（ATS）和欧洲呼吸学会（ERS）指南诊断。血浆IL-22采用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定，其他8种细胞因子采用Luminex MAGPIX多重微珠免疫分析测定；收集临床、实验室及HRCT纤维化评分。统计上采用最小绝对收缩和选择算子（LASSO）回归和Boruta算法筛选变量，多因素logistic回归识别独立因素并构建列线图，以五折交叉验证、受试者工作特征（ROC）/AUC、校准曲线和决策曲线分析（DCA）评价模型。
研究结果：3.1 人口学与临床特征（Demographic and Clinical Characteristics）：通过组间比较发现，RA-ILD组年龄更高（66.15 ± 10.40岁），吸烟比例更高（27.3%），而RA-non-ILD组分别为54.39 ± 11.06岁和6.1%；RA-ILD组疾病活动度评分28（DAS28）、肿胀关节数（SJC）和压痛关节数（TJC）更高，MCHC更低，差异均有统计学意义；性别、高血压和冠心病患病率无显著差异。3.2 血浆细胞因子水平（Plasma Cytokine Levels）：通过ELISA和多因子检测发现，RA-ILD组血浆IL-22水平显著低于RA-non-ILD组（205.36 ± 44.81 pg/mL vs 246.92 ± 41.53 pg/mL），TNF-α水平显著更高（中位数[四分位距]：2.43 [1.99, 5.56] pg/mL vs 1.65 [1.15, 2.91] pg/mL）；IL-17、IL-2、IL-4、IL-6、IL-10、IL-12p70和IFN-γ组间无显著差异；校正年龄和吸烟史后，IL-22仍显著较低、TNF-α仍显著较高。3.3 相关性分析（Correlation Analyses）：通过部分Spearman相关分析发现，多种细胞因子间存在中至强正相关，尤其IL-6、IL-10、IL-12p70、IFN-γ和TNF-α；IL-6、IL-10和TNF-α与DAS28、SJC、TJC显著正相关；TNF-α与HRCT纤维化评分正相关，IL-22与HRCT纤维化评分负相关；校正年龄和吸烟史后这些关联仍存在。3.4 生物标志物诊断性能与预测模型（Diagnostic Performance of Biomarkers and Predictive Model）：通过单因素logistic回归发现年龄、吸烟、IL-22、DAS28、MCHC、SJC、TJC和TNF-α与RA-ILD显著相关；经LASSO和Boruta特征选择后，年龄、MCHC、IL-22、ln_TNF-α和吸烟被一致选入最终模型；基于这5个因素构建的列线图具有良好区分能力，五折交叉验证AUC为0.851（95% CI：0.755–0.947），排除吸烟的敏感性分析交叉验证AUC为0.841；校准曲线显示预测概率与观察概率一致性可接受；DCA显示在约0.05至0.70的阈值概率范围内，列线图较“全部治疗”和“不治疗”策略提供更高净临床获益。
讨论部分总结：研究人员观察到RA-ILD患者血浆IL-22显著降低、TNF-α显著升高，提示IL-22可能与HRCT纤维化严重程度负相关，而TNF-α可能与影像学范围和临床疾病活动度正相关。该发现延伸了IL-22在肺纤维化中可能具有保护作用的临床前证据；动物模型中IL-22缺乏可能加重博来霉素诱导的肺炎症和纤维化，外源性IL-22可能减轻这些改变，但本临床队列中循环IL-17A未见显著差异，可能与免疫反应区室化或样本量有限有关。TNF-α升高与其促炎、促纤维化功能一致，并可能与肺泡上皮细胞凋亡和组织修复受损相关；TNF-α与HRCT纤维化评分及疾病活动指标的正相关支持其连接系统性自身免疫与肺部受累的潜在作用。MCHC与RA-ILD的关联并不直观，低MCHC曾被报道为肺部疾病预后生物标志物；研究人员认为其可能反映系统性炎症负担、铁利用受损或慢性病贫血，而非直接介导肺纤维化，并强调该关联为探索性。列线图整合临床和细胞因子变量，可为风险分层提供实用工具；但由于采用1∶1病例对照设计，表观患病率被固定为50%，预测概率会系统性高估未选择临床队列中的绝对风险，因此模型应主要用于风险分层和高风险个体识别，而非估计绝对疾病概率；若用于绝对风险估计，需用真实世界患病率重新校准截距。与既往RA-ILD列线图相比，该模型纳入IL-22这一新细胞因子标志物，聚焦初治队列以消除免疫抑制治疗对细胞因子谱的混杂，并采用LASSO和Boruta联合特征选择策略。局限性包括样本量较小（n = 66）、事件每变量（EPV）约6.6低于常用推荐阈值10、候选变量约20个使过拟合压力更大；回顾性单中心设计可能引入选择偏倚并限制外推性；细胞因子仅测外周血，可能不能完全反映肺部局部微环境；列线图仍为探索性，需独立队列外部验证；初治限制可能限制结果向持续治疗患者的推广；HRCT纤维化评分的观察者间可靠性未正式评估；九种细胞因子的多重比较未正式校正，可能增加I型错误风险。未来需在更大、前瞻性、多中心队列中外部验证，并开展纵向研究评估基线IL-22和TNF-α能否预测ILD未来发展；将类风湿因子（RF）和抗环瓜氨酸肽抗体（anti-CCP）等已确立血清学标志物纳入模型，以及探索支气管肺泡灌洗液（BALF）细胞因子谱以理解局部肺部免疫环境，是重要方向。
研究结论部分翻译：总之，该研究在初治队列中提供了与RA-ILD相关的细胞因子谱的新见解，呈现了不受免疫抑制治疗混杂的免疫特征。将IL-22和TNF-α识别为关键相关因素可能为未来生物标志物开发提供信息，而所提出的列线图为临床医生识别可能受益于HRCT筛查的高风险患者提供了一种实用的假设生成工具。尽管该模型具有探索性并需要在临床实施前进行前瞻性验证，但它代表了向RA-ILD个体化风险分层迈进的一步。
