糖尿病足溃疡患者组织中成纤维细胞生长因子?18(FGF?18)、白细胞介素?35(IL?35)与谷氨酸脱羧酶(GAD)的免疫炎症特征分析

《International Wound Journal》：Immunoinflammatory Profile of FGF-18, IL-35 and Glutamic Acid Decarboxylase in Patients With Diabetic Foot Ulcers

　　

摘要：糖尿病足溃疡(diabetic foot ulcer, DFU)是糖尿病患者可导致下肢截肢的严重并发症。本研究旨在评估成纤维细胞生长因子?18(fibroblast growth factor?18, FGF?18)、谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase, GAD)及白细胞介素?35(interleukin?35, IL?35)在DFU与非糖尿病对照(non?diabetic control, NDC)中的局部组织表达水平及其潜在免疫炎症交互作用，同时检测血清FGF?18与IL?35水平。采集80例DFU患者及100例NDC的静脉血，分析血清IL?35、FGF?18及糖化血红蛋白A1c(hemoglobin A1c, HbA1c)浓度。无菌获取30例2型糖尿病(type 2 diabetes, T2D)患者DFU创面活检标本及30例NDC意外足部伤口活检标本，10%福尔马林固定并制备石蜡包埋块，采用免疫组织化学法检测软组织中FGF?18、GAD及IL?35的组织表达。结果显示，DFU组织中FGF?18、IL?35及GAD的表达均显著高于NDC(p ≤ 0.0001)，提示存在强烈的局部免疫炎症状态；而血清FGF?18与IL?35水平组间差异无统计学意义。此外，组织IL?35与FGF?18(r = 0.67, p ≤ 0.05)及组织IL?35与GAD(r = 0.60, p ≤ 0.05)呈显著正相关，表明存在显著的免疫炎症交互作用。DFU组织中FGF?18、IL?35与GAD特异性共同升高而血清水平无变化，证实存在一个区室化的局部免疫炎症轴驱动慢性病理进程，并为DFU的局部治疗干预提供了新的靶点。

论文解读：《Immunoinflammatory Profile of FGF?18, IL?35 and Glutamic Acid Decarboxylase in Patients With Diabetic Foot Ulcers》发表于《International Wound Journal》

研究背景与立项依据

糖尿病足溃疡(diabetic foot ulcer, DFU)是2型糖尿病(type 2 diabetes, T2D)严重慢性并发症，约85%的下肢非创伤性截肢源于DFU。正常伤口愈合经历止血、炎症、增殖和重塑阶段并有序推进，而DFU因高血糖诱导的神经内分泌失调致促炎细胞因子持续产生，使伤口停滞于慢性炎症阶段无法愈合。成纤维细胞生长因子?18(fibroblast growth factor?18, FGF?18)参与组织修复与软骨形成；谷氨酸脱羧酶(glutamic acid decarboxylase, GAD/GAD65)除表达于胰岛β细胞外也表达于皮肤及牙龈成纤维细胞，其自身抗体是1型糖尿病自身免疫标志，部分T2D患者亦可见GAD阳性且与β细胞功能衰退相关；白细胞介素?35(interleukin?35, IL?35)是由调节性T细胞(regulatory T cells, Tregs)产生的抗炎细胞因子，可抑制Th1/Th17并促进Treg/Breg扩增。三者分别在组织重塑、糖尿病相关炎症及免疫调节中发挥作用，但在DFU局部组织中的表达模式及相互关系尚不清楚。研究人员因此设计病例?对照研究，同步检测DFU患者血清及溃疡组织内FGF?18、IL?35和GAD的表达，以明确其是否为DFU局部免疫炎症轴组成部分，并探讨其作为局部诊断标志物或治疗靶点的价值。

主要关键技术方法概述

研究人员于2025年1月至3月纳入80例T2D合并DFU患者及100例非糖尿病对照(non?diabetic control, NDC)。采血检测糖化血红蛋白A1c(hemoglobin A_1c, HbA1c)及血清FGF?18、IL?35（酶联免疫吸附试验，enzyme?linked immunosorbent assay, ELISA）。从其中30例DFU患者及30例NDC意外足部伤患者中无菌取创面活检，10%中性福尔马林固定、石蜡包埋，行苏木精?伊红(hematoxylin and eosin, H&E)染色及免疫组织化学(immunohistochemistry, IHC)染色（一抗：兔多克隆抗FGF?18、抗IL?35、抗GAD；二抗：山羊抗兔?辣过氧化物酶；显色剂：二氨基联苯胺, diaminobenzidine, DAB），用Qwin软件定量阳性细胞数（个/mm²）。统计学采用独立样本t检验、单因素方差分析(one?way ANOVA)及Pearson相关分析，p＜0.05为差异有统计学意义。

研究结果

3.1 General Characteristics of Patients With DFU

DFU组平均年龄高于NDC组(59.67±9.78 vs 50.04±11.07岁, p=0.0023)，男性比例相近(62.5% vs 60.0%)，HbA1c显著高于NDC(8.92±2.57% vs 5.41±0.37%, p＜0.0001)，体质指数(body mass index, BMI)无显著差异，两组基线具可比性。

3.2 Comparison of Serum Concentrations of FGF?18 and IL?35 Between Non?Diabetic Controls and T2D Patients With DFU

血清FGF?18在DFU组(279.4±56.87 ng/L)与NDC组(271.1±69.56 ng/L)间差异无统计学意义(p=0.6177)；血清IL?35在DFU组(3.32±1.04 ng/mL)与NDC组(2.87±1.06 ng/mL)间差异亦无统计学意义(p=0.1358)，提示二者未进入全身循环或全身水平不受DFU影响。

3.3 Comparing Tissue GAD, FGF?18 and IL?35 Expression Between the Groups, in Blood and Tissue Samples

免疫组织化学定量显示：DFU组织中FGF?18阳性细胞数(778±163.7 个/mm²)显著高于NDC(78±81.5 个/mm², p＜0.0001)；GAD阳性细胞数(645±517.2 个/mm²)显著高于NDC(45±22.7 个/mm², p＜0.0001)；IL?35阳性细胞数(299±147.8 个/mm²)显著高于NDC(66±65.78 个/mm², p＜0.0001)。同一DFU组织切片中各标记物表达量排序为IL?35＞FGF?18＞GAD。结果表明DFU局部微环境中三者均被强烈上调。

3.4 Correlation Among Tissue Biomarkers in T2D With DFU

在DFU组织中，组织IL?35与FGF?18阳性细胞数呈显著正相关(r=0.67, p=0.0140)；组织IL?35与GAD亦呈显著正相关(r=0.60, p=0.0360)；FGF?18与GAD间相关性未达显著性(r=0.49, p=0.0787)。年龄、BMI、糖尿病病程及HbA1c与任一组织标记物阳性细胞数均无显著相关性，说明组织标记物反映局部创面免疫微环境而非全身代谢控制水平。

讨论与结论总结

讨论部分指出，DFU组织中FGF?18、IL?35和GAD协同升高而血清水平不变，符合"区室化(compartmentalised)局部免疫炎症轴"特征——再生信号(FGF?18)与慢性炎症信号(IL?35、GAD)并存且相互关联，可能使伤口陷入持续炎症而难愈。IL?35通常为抑炎因子，其在DFU组织高表达可能为代偿性上调却未能逆转慢性炎症状态。GAD在炎性真皮成纤维细胞中高表达提示其可作为局部炎症敏感指标。研究局限性包括血清及活检样本量偏小、横断面设计无法推断因果、两组年龄不匹配及未校正感染状态等混杂因素。

结论(Conclusion)翻译：糖尿病足溃疡病理由溃疡组织内一个局部化、区室化的免疫炎症轴所驱动，表现为FGF?18、IL?35与GAD在组织中同步且高度相关地升高，该现象有别于患者体循环状态。这一发现提示存在一种功能失调的交互对话——再生信号(FGF?18)被慢性炎症状态(IL?35和GAD)所压倒，从而使创面维持于不愈合状态。因此，研究结果强力支持研发高特异性的局部外用疗法以阻断此特定炎症环路并恢复正确愈合程序，同时也验证上述组织分子可作为DFU严重度的新型局部诊断或预后生物标志物。