Relationships of 25-hydroxyvitamin D, human β-defencin-2 and insulin-like growth factor 1 levels with disease severity in acne patients
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摘要:目的
探讨外周血25-羟基维生素D[25(OH) D]、人β防御素-2(HBD-2)及胰岛素样生长因子1(IGF-1)水平与痤疮患者疾病严重程度的相关性。
方法选取128例寻常痤疮患者纳入痤疮组，另选取128例健康体检者纳入对照组。检测2组外周血25(OH) D、HBD-2及IGF-1水平。分析外周血25(OH) D、HBD-2及IGF-1水平与痤疮患者疾病严重程度的关系。分析痤疮患者外周血25(OH) D、HBD-2和IGF-1水平间的关系。采用受试者工作特征(ROC)曲线评估25(OH) D、HBD-2和IGF-1水平对重度痤疮的诊断价值。
结果痤疮组外周血25(OH) D水平低于对照组, IGF-1水平高于对照组，差异有统计学意义(P < 0.05); 2组HBD-2水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)。痤疮组中，随着患者疾病严重程度加重，其外周血25(OH) D水平依次降低, IGF-1水平依次升高，差异有统计学意义(P < 0.05)。痤疮患者外周血25(OH) D水平与IGF-1水平、疾病严重程度呈负相关(r=-0.509、-0.586, P < 0.05), IGF-1水平与疾病严重程度呈正相关(r=0.547, P < 0.05), HBD-2水平与25(OH) D、IGF-1水平及疾病严重程度均无关(P>0.05)。外周血25(OH) D水平、IGF-1水平评估重度痤疮的敏感度分别为94.12%、61.26%, 特异度分别为70.59%、77.48%, 二者联合评估重度痤疮的敏感度为90.91%, 特异度为71.43%。
结论痤疮患者外周血25(OH) D水平降低, IGF-1水平升高，且其与疾病严重程度有关。25(OH) D、IGF-1水平联合评估重度痤疮的效能较好。
Abstract:ObjectiveTo investigate the correlations of levels of 25-hydroxyvitamin D[25(OH) D], human β-defencin-2 (HBD-2) and insulin-like growth factor 1(IGF-1) in peripheral blood with disease severity of acne patients.
MethodsA total of 128 patients with acne vulgaris were included in the acne group and 128 healthy subjects were included in the control group. The levels of 25(OH) D, HBD-2 and IGF-1 in peripheral blood of two groups were detected. The relationships between the levels of 25(OH) D, HBD-2, IGF-1 in peripheral blood and the disease severity of acne patients were analyzed. The relationships between 25(OH) D, HBD-2 and IGF-1 levels in peripheral blood of acne patients were analyzed. The diagnostic value of 25(OH) D, HBD-2 and IGF-1 levels in severe acne was evaluated using receiver operating characteristic (ROC) curves.
ResultsThe level of 25(OH) D in peripheral blood of the acne group was significantly lower than that of the control group, and the level of IGF-1 was significantly higher than that of the control group (P < 0.05). There was no significant difference in HBD-2 levels between the two groups (P>0.05). In the acne group, with the aggravation of disease severity, the level of 25(OH) D in peripheral blood was significantly decreased, and the level of IGF-1 was significantly increased (P < 0.05). The level of 25(OH) D in peripheral blood of acne patients was negatively correlated with the level of IGF-1 and the severity of the disease (r=-0.509, -0.586, P < 0.05), and the level of IGF-1 was positively correlated with the severity of the disease (r=0.547, P < 0.05). HBD-2 level was not correlated with 25(OH) D, IGF-1 level and disease severity (P>0.05). The sensitivity of peripheral blood 25(OH) D level and IGF-1 level in evaluating severity acne was 94.12%, 61.26%, respectively, and the specificity was 70.59%, 77.48%, respectively. The sensitivity and specificity of combined evaluation of severe acne were 90.91% and 71.43%, respectively.
ConclusionThe level of 25(OH) D is decreased and the level of IGF-1 is increased in patients with acne, which is related to the severity of the disease. The combination of 25(OH) D and IGF-1 levels has a better efficacy in evaluating severity acne.
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Keywords:
- acne /
- 25-hydroxyvitamin D /
- human β-defensin-2 /
- insulin-like growth factor 1 /
- severity of disease
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痤疮是累及面部、背部毛囊附属器等富含皮脂腺部位的慢性毛囊皮脂腺炎症性疾病，好发于15~30岁人群，病情易反复发作，可损毁容貌，严重影响患者的身心健康[1-2]。痤疮发病机制复杂，涉及遗传、环境、炎症、免疫等多种因素的相互作用，其中炎症反应、皮脂生成贯穿痤疮发病的全过程[3]。25-羟基维生素D[25(OH)D]是脂溶性类固醇激素维生素D的体内储存形式，可反映体内活性维生素D水平，缺乏维生素D与痤疮的发生发展有关[4]。人β防御素-2(HBD-2)是受微生物和促炎细胞因子刺激后，在皮肤中高表达的抗菌肽，其血清表达水平与皮肤疾病的关系尚未阐明[5]。胰岛素样生长因子1(IGF-1)水平可直接影响机体雄激素水平，其过度表达可促进皮脂腺分泌，与痤疮的发生发展相关[6]。维生素D可能与HBD-2、IGF-1相互影响，共同参与痤疮的发生发展[7]。基于此，本研究探讨痤疮患者外周血25(OH)D、HBD-2及IGF-1水平，并分析三者与疾病严重程度的关系，以供临床参考。
1. 资料与方法
1.1 一般资料
选取2020年7月—2023年7月收治的128例痤疮患者纳入痤疮组。纳入标准: ①参照《中国临床皮肤病学》[8]中的诊断标准，确诊为寻常痤疮者; ②年龄≥18岁者; ③可配合完成相关检查者; ④对研究知情同意者。排除标准: ①其他类型痤疮者; ②同时患有其他炎症性疾病或皮肤病者; ③合并糖尿病、甲状腺疾病等内分泌疾病者; ④合并恶性肿瘤和肝、肾功能障碍者; ⑤存在血液系统严重疾病者; ⑥近3个月内有抗菌药物、皮质类固醇激素制剂、免疫抑制剂、维生素D或钙剂等药物应用史者; ⑦妊娠期或哺乳期女性。另选取同期体检的健康体检者128例纳入对照组。对照组体检者近6个月内无炎症性疾病或皮肤病，近3个月内均无抗菌药物、皮质类固醇激素制剂、免疫抑制剂、维生素D或钙剂等药物应用史。
1.2 方法
1.2.1 痤疮组疾病严重程度评估
由同一皮肤科主治医师对痤疮组患者进行疾病严重程度评估。采用Pillsbury 4级国际改良分级法[9]对患者进行疾病严重程度分级。Ⅰ级，皮损以散发至多发的粉刺为主，不伴或伴少量丘疹、浅在性脓疱，总皮损数 < 30个; Ⅱ级，皮损以多发的粉刺为主，伴中等数量丘疹、浅在性脓疱，总皮损数30~50个; Ⅲ级，皮损以多发的深在性炎性丘疹和脓疱为主，偶见炎性皮损，总皮损数51~100个; Ⅳ级，皮损为结节性、囊肿性或聚合性痤疮，伴疼痛并形成囊肿，总皮损数>100个，且结节或囊肿>3个。
1.2.2 外周血25(OH)D、HBD-2及IGF-1检测
采集痤疮组(确诊当日)和对照组(体检当日)的外周肘静脉血5 mL, 3 500 r/min离心5 min, 离心半径10 cm。使用移液枪吸取上层血清，收集至EP管中，置于-80 ℃冰箱保存，采用酶联免疫吸附法检测25(OH)D、HBD-2及IGF-1水平。
1.3 统计学分析
采用SPSS 22.0软件分析数据，计量资料以(x±s)表示，多组间比较选择单因素方差分析, 2组间比较分析选择t检验; 计数资料以[n(%)]表示，组间比较选择χ2检验; 采用Pearson相关性分析法分析外周血检测指标间的关系; 采用Spearman相关性分析法分析外周血检测指标与疾病严重程度的关系。采用受试者工作特征(ROC)曲线分析检测指标评估重度痤疮的效能。P < 0.05为差异有统计学意义。
2. 结果
2.1 2组一般资料比较
痤疮组与对照组的性别、年龄、体质量指数、饮酒史、吸烟史比较，差异无统计学意义(P>0.05), 见表 1。
表 1 痤疮组和对照组的一般资料比较(x±s)[n(%)]组别 n 性别 年龄/岁 体质量指数/(kg/m2) 饮酒史 吸烟史 男 女 对照组 128 60(46.88) 68(53.12) 24.58±6.53 22.16±2.11 50(39.06) 70(54.69) 痤疮组 128 52(40.62) 76(59.38) 23.74±6.75 22.64±2.32 62(48.44) 79(61.72) t/χ2 — 1.016 1.012 1.732 2.286 1.301 P — 0.313 0.312 0.084 0.131 0.254 2.2 2组外周血25(OH)D、HBD-2及IGF-1水平比较
痤疮组外周血25(OH)D水平低于对照组，IGF-1水平高于对照组，差异有统计学意义(P < 0.05)。痤疮组外周血HBD-2水平与对照组比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表 2。
表 2 痤疮组和对照组的外周血25(OH)D、HBD-2及IGF-1水平比较(x±s)组别 n 25(OH)D/(ng/mL) HBD-2/(pg/mL) IGF-1/(ng/mL) 对照组 128 21.84±5.73 90.56±6.57 154.83±33.06 痤疮组 128 14.66±4.11* 92.25±9.32 199.93±76.94* 25(OH)D: 25-羟基维生素D; HBD-2: 人β防御素-2; IGF-1: 胰岛素样生长因子1。与对照组比较, * P < 0.05。 2.3 不同严重程度痤疮患者的外周血25(OH)D、HBD-2及IGF-1水平比较
痤疮组中，随着患者疾病严重程度加重，其外周血25(OH)D水平依次降低, IGF-1水平依次升高，差异有统计学意义(P < 0.05)。不同严重程度痤疮患者的HBD-2水平比较，差异无统计学意义(P>0.05)。见表 3。
表 3 不同严重程度痤疮患者的外周血25(OH)D、HBD-2及IGF-1水平比较(x±s)疾病严重程度 n 25(OH)D/(ng/mL) HBD-2/(pg/mL) IGF-1/(ng/mL) Ⅰ级 44 17.39±3.69 91.46±7.18 170.36±51.24 Ⅱ级 40 14.72±3.43* 92.17±7.03 192.32±48.23* Ⅲ级 27 13.16±2.07*# 92.49±6.22 216.58±41.49*# Ⅳ级 17 9.83±2.32*#△ 94.08±5.81 267.94±38.17*#△ 与Ⅰ级比较, * P < 0.05; 与Ⅱ级比较, #P < 0.05; 与Ⅲ级者比较, △P < 0.05。 2.4 痤疮患者外周血25(OH)D、HBD-2和IGF-1水平间的关系及其与疾病严重程度的相关性
痤疮患者外周血25(OH)D水平与IGF-1水平、疾病严重程度呈负相关，IGF-1水平与疾病严重程度呈正相关(P < 0.001)。HBD-2水平与25(OH)D、IGF-1水平及疾病严重程度均无相关性(P>0.05)。见表 4。
表 4 痤疮者外周血25(OH)D、HBD-2及IGF-1水平间的关系及其与疾病严重程度的相关性指标 系数 25(OH)D HBD-2 IGF-1 疾病严重程度 25(OH)D r — 0.136 -0.509 -0.586 P — 0.125 < 0.001 < 0.001 HBD-2 r 0.136 — 0.089 0.103 P 0.125 — 0.317 0.249 IGF-1 r -0.509 0.089 — 0.547 P < 0.001 0.317 — < 0.001 2.5 外周血25(OH)D、IGF-1水平评估重度痤疮的价值
外周血25(OH)D水平与IGF-1水平评估重度痤疮的敏感度分别为94.12%和61.26%, 特异度分别70.59%和77.48%, 二者联合评估重度痤疮的敏感度为90.91%, 特异度为71.43%。见表 5、图 1。
表 5 外周血25(OH)D、IGF-1水平评估重度痤疮的价值指标 AUC SE 95%CI P 截断值 敏感度/% 特异度/% 25(OH)D 0.817 0.817 0.739~0.879 < 0.001 12.53 ng/mL 94.12 61.26 IGF-1 0.791 0.791 0.710~0.858 < 0.001 234.10 ng/mL 70.59 77.48 联合 0.856 0.033 0.783~0.912 < 0.001 — 90.91 71.43 3. 讨论
痤疮是具有损容性的慢性炎症性疾病，其造成的痤疮皮损及后遗瘢痕均可严重影响患者容貌和身心健康[10-12]。痤疮治疗周期较长，疾病诱因复杂多样、极易复发，需在治疗过程中定期随访复查，并根据疾病严重程度变化调整治疗方案，以提高疗效、降低复发风险和预防并发症的发生[13]。目前，痤疮的发病机制尚不完全清楚，研究[14]指出，血清学检测指标水平变化可用于评估痤疮的发生发展。寻找准确有效的血清学指标对深入了解痤疮发病、进展机制以及指导临床诊疗具有重要意义。
维生素D是人体不可缺少的营养元素，其可调节骨骼生长发育和钙、磷代谢，还具备抗炎、皮肤免疫等非骨骼系统作用[15-16]。临床调查[17]发现，痤疮患者补充维生素D可使患者获益，提示维生素D与痤疮的发生发展有关。25(OH)D是维生素D在肝脏中被羟基化形成的活性形式，可反映机体多种来源维生素D水平的总和，且在血液循环中浓度较高，是用于评价机体维生素D含量的最佳指标[18]。既往研究[19]显示，痤疮患者普遍存在维生素D缺乏，且随着痤疮严重程度增加，血清维生素D水平也随之降低，提示维生素D与痤疮发病关系密切。痤疮的发生还与微生物群及其与免疫系统的相互作用有关。由上皮细胞和中性粒细胞产生的HBD-2等抗菌肽在皮肤免疫中发挥抗菌、抗炎、免疫调节等作用。既往研究[20]报道，痤疮患者皮损处存在炎症、皮脂分泌过多、痤疮丙酸杆菌定植等病理、生理过程，均可刺激HBD-2分泌，表现为皮损处HBD-2表达异常升高。HBD-2作为抗菌肽家族成员，其在机体中的产生、调控与维生素D密切相关，可能二者在痤疮发生发展中也存在相互作用[21]。此外，皮质分泌旺盛作为痤疮发病的重要机制，与其相关的细胞因子也成为痤疮临床研究重点之一。由肝脏合成的类胰岛素多肽因子IGF-1可促进雄激素分泌及其信号受体转导，具有促进皮脂腺细胞生长、增殖、分化的作用，可促进痤疮的发生发展[22]。研究[23]发现，相较于健康人群，痤疮患者血清IGF-1水平显著升高，而痤疮患者经治疗后，血清IGF-1水平又基本回归至正常水平，证实IGF-1参与痤疮的发生发展。维生素D水平同样与机体激素分泌水平有关[24], 其可能与IGF共同调节机体雄激素水平，促进皮脂腺分泌，参与痤疮的发生发展。
本研究结果显示，相较于健康体检者，痤疮者外周血25(OH)D水平异常降低、IGF-1水平异常升高，而HBD-2无显著差异，表明外周血25(OH)D水平异常降低、IGF-1水平异常升高与痤疮发病有关，外周血HBD-2水平则与痤疮发病无关。进一步比较不同严重程度痤疮患者的检测结果发现，随着疾病严重程度升高，痤疮患者外周血25(OH)D水平逐渐降低，而IGF-1水平逐渐升高, HBD-2水平则无显著变化，提示外周血25(OH)D、IGF-1水平与疾病严重程度有关，而HBD-2水平与疾病严重程度无关。外周血25(OH)D水平在痤疮患者中的表达变化，可反映疾病发生发展后机体的炎症及免疫状态变化, IGF-1水平变化则反映皮质分泌旺盛状态[25-26]。痤疮患者外周血25(OH)D水平与IGF-1水平、疾病严重程度呈负相关, IGF-1水平与疾病严重程度呈正相关, HBD-2水平与25(OH)D、IGF-1水平及疾病严重程度均无关，提示25(OH)D、IGF-1在痤疮发生发展过程中存在一定协同促进作用。研究[27]指出，痤疮患者较健康体检者存在维生素D缺乏情况，且25(OH)D水平与疾病严重程度呈负相关。ROC曲线分析结果表明，在评估重度痤疮时，外周血25(OH)D的特异度不足, IGF-1的敏感度和特异度均有待提高，二者联合评估时敏感度为90.91%, 特异度为71.43%, 具有较好的临床应用价值，提示二者可能在痤疮发生发展中相互影响，共同加重病情，诱发重度痤疮形成，但具体相互作用机制仍需深入探讨。此外，既往研究[28]显示，痤疮患者皮损组织中HBD-2表达显著增加，但本研究中血清HBD-2水平与痤疮发病、进展均无关，提示HBD-2在病灶处皮损组织及分泌液中变化显著，但未能引起血清学水平变化，痤疮患者HBD-2皮损表达与血清表达的差异及关系仍需进一步分析。
综上所述，痤疮的发生及其严重程度与外周血25(OH)D水平降低、IGF-1水平升高有关，与外周血HBD-2水平无关。
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表 1 痤疮组和对照组的一般资料比较(x±s)[n(%)]
组别 n 性别 年龄/岁 体质量指数/(kg/m2) 饮酒史 吸烟史 男 女 对照组 128 60(46.88) 68(53.12) 24.58±6.53 22.16±2.11 50(39.06) 70(54.69) 痤疮组 128 52(40.62) 76(59.38) 23.74±6.75 22.64±2.32 62(48.44) 79(61.72) t/χ2 — 1.016 1.012 1.732 2.286 1.301 P — 0.313 0.312 0.084 0.131 0.254 
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表 2 痤疮组和对照组的外周血25(OH)D、HBD-2及IGF-1水平比较(x±s)
组别 n 25(OH)D/(ng/mL) HBD-2/(pg/mL) IGF-1/(ng/mL) 对照组 128 21.84±5.73 90.56±6.57 154.83±33.06 痤疮组 128 14.66±4.11* 92.25±9.32 199.93±76.94* 25(OH)D: 25-羟基维生素D; HBD-2: 人β防御素-2; IGF-1: 胰岛素样生长因子1。与对照组比较, * P < 0.05。
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表 3 不同严重程度痤疮患者的外周血25(OH)D、HBD-2及IGF-1水平比较(x±s)
疾病严重程度 n 25(OH)D/(ng/mL) HBD-2/(pg/mL) IGF-1/(ng/mL) Ⅰ级 44 17.39±3.69 91.46±7.18 170.36±51.24 Ⅱ级 40 14.72±3.43* 92.17±7.03 192.32±48.23* Ⅲ级 27 13.16±2.07*# 92.49±6.22 216.58±41.49*# Ⅳ级 17 9.83±2.32*#△ 94.08±5.81 267.94±38.17*#△ 与Ⅰ级比较, * P < 0.05; 与Ⅱ级比较, #P < 0.05; 与Ⅲ级者比较, △P < 0.05。
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表 4 痤疮者外周血25(OH)D、HBD-2及IGF-1水平间的关系及其与疾病严重程度的相关性
指标 系数 25(OH)D HBD-2 IGF-1 疾病严重程度 25(OH)D r — 0.136 -0.509 -0.586 P — 0.125 < 0.001 < 0.001 HBD-2 r 0.136 — 0.089 0.103 P 0.125 — 0.317 0.249 IGF-1 r -0.509 0.089 — 0.547 P < 0.001 0.317 — < 0.001
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表 5 外周血25(OH)D、IGF-1水平评估重度痤疮的价值
指标 AUC SE 95%CI P 截断值 敏感度/% 特异度/% 25(OH)D 0.817 0.817 0.739~0.879 < 0.001 12.53 ng/mL 94.12 61.26 IGF-1 0.791 0.791 0.710~0.858 < 0.001 234.10 ng/mL 70.59 77.48 联合 0.856 0.033 0.783~0.912 < 0.001 — 90.91 71.43
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期刊类型引用(1)
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