《Journal of Translational Autoimmunity》：Impact of Infliximab Combined with Methotrexate on Serum Inflammatory and Immunometabolic Biomarkers in Rheumatoid Arthritis
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目的：比较新诊断类风湿关节炎（RA）患者、甲氨蝶呤（MTX）单药治疗患者及MTX联合英夫利西单抗治疗患者血清中肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-10（IL10）、琥珀酸脱氢酶（SDH）活性、乳酸及柠檬酸的水平，以阐释炎症与代谢谱在治疗响应中的变化。方
目的：比较新诊断类风湿关节炎（RA）患者、甲氨蝶呤（MTX）单药治疗患者及MTX联合英夫利西单抗治疗患者血清中肿瘤坏死因子-α（TNF-α）、白细胞介素-10（IL10）、琥珀酸脱氢酶（SDH）活性、乳酸及柠檬酸的水平，以阐释炎症与代谢谱在治疗响应中的变化。方法：在伊拉克巴比伦Merjan教学医院开展横断面研究，受试者分为四组：新诊断RA患者、MTX单药治疗组、MTX联合英夫利西单抗治疗组及无自身免疫或免疫缺陷病史的健康对照。所有患者均符合2010年美国风湿病学会/欧洲抗风湿病联盟（ACR/EULAR）RA分类标准，并以28关节疾病活动度评分（DAS28）评估疾病活动度。采用酶联免疫吸附试验（ELISA）检测血清IL10与TNF-α浓度，分别使用相应商品化试剂盒测定SDH活性、乳酸及柠檬酸水平。统计分析采用GraphPad Prism 10及R软件（4.4.0版）完成，包括层次聚类分析、Spearman相关网络分析、主成分分析（PCA）及探索性结构方程模型（SEM）。结果：新诊断RA患者血清乳酸水平显著高于健康对照及联合治疗组（P < 0.05），血清柠檬酸水平显著低于健康对照及联合治疗组（P < 0.05），血清SDH活性显著高于健康对照、MTX单药组及联合治疗组（P < 0.05），TNF-α水平显著高于健康对照、MTX单药组及联合治疗组（P < 0.05），IL10水平显著高于健康对照及联合治疗组（P < 0.05），TNF-α/IL10比值显著高于健康对照（P < 0.05）。新诊断RA患者DAS28评分显著高于MTX单药组及联合治疗组（P < 0.05），联合治疗组DAS28评分最低。TNF-α与乳酸（ρ = 0.66）及DAS28（ρ = 0.64）呈最强正相关，柠檬酸与TNF-α（ρ = -0.38）、乳酸（ρ = -0.24）及DAS28（ρ = -0.32）呈负相关。PCA前两个主成分解释总变异的64.3%（PC1：46.7%；PC2：17.6%）。探索性路径分析显示治疗强度与TNF-α降低显著相关（标准化β = -0.53，P < 0.001），TNF-α对乳酸（β = 0.76，P < 0.001）、SDH活性（β = 0.34，P = 0.009）及柠檬酸（β = -0.37，P < 0.001）具有显著效应，TNF-α与SDH共同解释疾病活动度变异超过50%（R2 = 0.501）。结论：新诊断RA患者存在TNF-α、IL10、乳酸及SDH活性升高与柠檬酸降低的炎症及代谢标志物差异，TNF-α与乳酸同疾病活动度呈正相关，柠檬酸与之呈负相关，提示炎症活动与特定代谢改变之间存在关联。MTX联合英夫利西单抗治疗组呈现最低的乳酸、TNF-α/IL10比值及DAS28水平，但多因素分析未能清晰区分各治疗组。这些关联尚需更大规模纵向研究加以验证。
类风湿关节炎（RA）是一种以关节炎症、自身抗体产生及软骨和骨进行性破坏为特征的慢性自身免疫性疾病，全球患病率约0.5%至1%，女性更为常见。其病因涉及遗传易感性、环境因素及维持关节炎症的免疫应答失调，除关节受累外还可累及多器官并增加死亡风险。RA病理生理的核心特征之一是促炎与抗炎细胞因子失衡，肿瘤坏死因子-α（TNF-α）作为主要介质通过激活滑膜细胞、招募免疫细胞及刺激白细胞介素-1（IL1）、白细胞介素-6（IL6）和基质金属蛋白酶（MMPs）产生而直接导致骨与软骨破坏，TNF-α/IL10轴被视为炎症状态和疾病活动度的重要标志。RA同时以免疫细胞代谢重编程为特征，炎症关节免疫细胞糖酵解上调并伴三羧酸（TCA）循环紊乱和线粒体功能障碍，糖酵解上调导致乳酸产生增加，类似肿瘤中的"Warburg效应"，可能促进血管生成和慢性炎症。琥珀酸脱氢酶（SDH）是连接TCA循环与电子传递链的关键酶，其活性改变提示线粒体功能障碍并可能促进促炎代谢中间体在关节中蓄积；柠檬酸作为另一重要TCA循环代谢物，在免疫细胞活化时从线粒体输出，是脂肪酸、前列腺素和一氧化氮（NO）合成的前体。甲氨蝶呤（MTX）是RA的主要传统治疗药物，通过增加细胞外腺苷水平抑制免疫活性和细胞因子产生，但部分患者单药治疗不足；英夫利西单抗是抗TNF-α单克隆抗体，属广泛使用的生物改善病情抗风湿药（DMARDs），通过中和TNF-α有效减轻炎症。MTX与英夫利西单抗联合治疗常用于增强疗效和延缓疾病进展，两者在调节炎症机制的同时也可调节免疫细胞代谢。然而，针对RA患者治疗期间血清炎症与代谢标志物的测定研究较少。本研究旨在比较新诊断RA患者、MTX单药治疗患者及MTX联合英夫利西单抗治疗患者血清TNF-α、IL10、SDH活性、乳酸和柠檬酸水平，以阐释治疗响应中的炎症与代谢谱变化。
研究人员在伊拉克巴比伦Merjan教学医院开展横断面研究，纳入符合2010年ACR/EULAR分类标准的新诊断RA患者、MTX单药治疗患者、MTX联合英夫利西单抗治疗患者及健康对照，以DAS28评估疾病活动度，排除合并其他自身免疫或炎症性疾病、活动性感染、糖尿病、心血管或肾功能衰竭、肝功能异常及恶性肿瘤者。MTX组口服MTX 15-25 mg/周并补充叶酸5 mg/周，联合治疗组在此基础上静脉输注英夫利西单抗3 mg/kg体重（第0、2、6周，随后每8周维持）。研究获Tarbiat Modares大学伦理委员会批准（IR.MODARES.REC.1404.208）。主要关键技术与方法包括：采用酶联免疫吸附试验（ELISA）测定血清TNF-α与IL10浓度；采用基于2,6-二氯酚靛酚（DCPIP）还原的SDH活性测定试剂盒评估血清SDH活性；采用商品化试剂盒分别测定血清乳酸与柠檬酸水平；运用GraphPad Prism 10及R软件（4.4.0版）进行层次聚类分析、Spearman相关网络分析、主成分分析（PCA）及探索性结构方程模型（SEM）分析。
结果部分如下。炎症与代谢生物标志物在RA各治疗组间存在差异：新诊断RA患者血清乳酸水平显著高于健康对照及联合治疗组（P < 0.05），MTX单药组乳酸低于未治疗患者但差异未达统计学意义，联合治疗组乳酸水平最低；新诊断RA患者血清柠檬酸显著低于健康对照及联合治疗组（P < 0.05），健康对照柠檬酸水平最高，两治疗组均呈部分恢复但未达统计学意义；新诊断RA患者血清SDH活性显著高于健康对照、MTX单药组及联合治疗组（P < 0.05），联合治疗组SDH活性略低于MTX单药组但差异无统计学意义。新诊断与治疗RA组的TNF-α水平：新诊断RA患者TNF-α显著高于健康对照、MTX单药组及联合治疗组（P < 0.05），所有治疗组TNF-α均低于未治疗患者，联合治疗组降幅最明显，但组间差异未达统计学意义。IL-10在活动性RA中持续升高并于治疗后下降：新诊断RA患者IL10显著高于健康对照及联合治疗组（P < 0.05），健康对照IL10最低，MTX单药组IL10相对高于联合治疗组但差异无统计学意义。TNF-α/IL-10平衡随治疗逐步改善：新诊断RA患者TNF-α/IL10比值显著高于健康对照（P < 0.05），提示向促炎状态偏移，MTX单药组与联合治疗组比值亦升高但差异未达统计学意义，联合治疗组比值最低。新诊断与治疗RA组的临床疾病活动度：新诊断RA患者DAS28评分显著高于MTX单药组及联合治疗组（P < 0.05），DAS28评分随治疗逐步下降，联合治疗组疾病活动度最低。层次聚类识别与治疗响应相关的独特免疫代谢谱：生物标志物树状图识别出两个主要模块，TNF-α与乳酸紧密聚类，IL10、柠檬酸与SDH呈不同模式，患者层面聚类在各组间存在重叠，聚类未能清晰区分治疗组。TNF-α成为连接炎症、代谢重塑与疾病活动度的中心枢纽：Spearman相关分析显示TNF-α、乳酸与DAS28构成明确聚类，TNF-α与乳酸（ρ = 0.66）及DAS28（ρ = 0.64）呈最强正相关，SDH活性与DAS28（ρ = 0.50）及TNF-α（ρ = 0.42）呈中度正相关，乳酸与DAS28呈正相关（ρ = 0.36），柠檬酸与TNF-α（ρ = -0.38）、乳酸（ρ = -0.24）及DAS28（ρ = -0.32）呈负相关，IL10相关性较弱；相关网络突出TNF-α为连接炎症、代谢与临床参数的显著节点。主成分分析识别TNF-α、乳酸与DAS28为主要生物学变异决定因素：前两个主成分解释总变异的64.3%（PC1：46.7%；PC2：17.6%），评分图显示三组间存在明显重叠，PCA未能清晰区分三组；变量贡献分析显示TNF-α、乳酸与DAS28沿PC1同向排列，柠檬酸方向相反，SDH与TNF-α及DAS28方向相似，IL10在PC2上载荷更显著。治疗状态、炎症标志物、代谢生物标志物与疾病活动度的探索性路径分析：治疗强度与TNF-α降低显著相关（标准化β = -0.53，P < 0.001），TNF-α对乳酸产生（β = 0.76，P < 0.001）、SDH活性（β = 0.34，P = 0.009）呈正效应，与柠檬酸呈显著负相关（β = -0.37，P < 0.001）；TNF-α对DAS28有显著直接效应（β = 0.500，P < 0.001），SDH活性亦可独立预测DAS28（β = 0.35，P < 0.001），TNF-α与SDH共同解释疾病活动度变异超过50%（R2 = 0.501），TNF-α解释乳酸变异的较大比例（R2 = 0.57），而柠檬酸（R2 = 0.14）与SDH（R2 = 0.12）变异被炎症活动解释的比例较小；尽管整体模型拟合指标未完全满足SEM常规标准，显著的结构关系支持所提出的连接治疗干预、炎症信号、免疫代谢重塑与临床疾病严重程度的机制框架。
讨论部分总结：本研究揭示RA患者炎症与免疫代谢生物标志物之间存在炎症、免疫代谢失调与疾病活动度的协同互作，整合分析识别TNF-α为连接炎症信号、代谢重塑与临床疾病严重程度的中心枢纽。既往研究报道新诊断RA患者血清TNF-α升高，TNF-α通过NF-κB/YY1/miR-103a-3p信号轴参与滑膜炎症与软骨破坏，并通过ITK-Akt-mTOR通路驱动CD4+ T细胞代谢重编程，支持本研究中TNF-α与乳酸及SDH活性紧密聚类的观察。本研究中新诊断RA患者IL10显著高于健康对照及联合治疗组，MTX单药组IL10相对高于联合治疗组，联合治疗组较低的IL10可能反映更有效的炎症抑制，而新诊断患者IL10升高可能是对TNF-α驱动炎症的代偿反应。血清乳酸在活动性RA中升高并与疾病活动度及TNF-α相关，治疗后尤其联合治疗后的乳酸下降提示糖酵解代谢正常化可能是治疗响应的重要方面，网络分析与结构方程模型支持乳酸作为RA发病中的免疫代谢枢纽。血清柠檬酸在新诊断RA患者中显著降低并与TNF-α、乳酸及DAS28呈负相关，在網絡分析与PCA中位于炎症标志物对侧，活动性RA中血清柠檬酸降低可能反映慢性炎症中炎症组织对柠檬酸的消耗增加。关于RA血清SDH活性的证据有限，本研究发现新诊断RA患者SDH活性升高并与TNF-α及DAS28正相关，结构方程模型显示SDH与TNF-α共同解释约50%的疾病活动度变异，提示SDH连接线粒体功能障碍、代谢重编程与临床严重程度。MTX单药与MTX-英夫利西单抗联合治疗均降低炎症、调节免疫代谢标志物并改善疾病活动度，联合治疗效应更大但未达统计学意义；MTX通过增加腺苷促进免疫代谢重编程并减少炎症介质，英夫利西单抗通过中和TNF-α阻断其驱动的代谢通路，两者协同调节细胞代谢。MTX联合英夫利西单抗的关键益处在于预防抗药抗体形成，从而改善长期疗效。研究局限性包括样本量较小可能限制统计效力与结果普适性、仅检测有限循环标志物面板可能无法完全反映关节内复杂炎症与代谢过程、缺乏英夫利西单抗单药组无法区分其独立效应、横断面设计无法评估患者内部标志物随时间变化或建立时间与因果关系、治疗分配由主治医师而非随机化决定可能引入基线疾病活动度等混杂因素。结论：本研究识别RA患者炎症与代谢生物标志物差异，新诊断患者TNF-α、IL10、乳酸及SDH活性升高、柠檬酸降低；TNF-α与乳酸相互正相关并与DAS28评估的疾病活动度正相关，柠檬酸与这些指标呈负相关，提示RA中炎症活动与特定代谢改变之间存在关联；尽管部分标志物模式在治疗组间存在差异，但观察到显著重叠且多因素分析未能清晰区分各组；探索性路径分析提供了治疗状态、炎症标志物、代谢指标与疾病活动度之间潜在关系的补充信息，但鉴于模型拟合局限其结果需谨慎解读；尚需更大规模纵向研究验证这些关联并确定这些标志物能否为RA疾病活动度或治疗响应提供补充信息。
