沈紅石,陳海飛,任傳路,李征洋,唐杰慶,王 靜,吳天勤
(中國人民解放軍第100醫(yī)院,江蘇蘇州215007)
再生障礙性貧血(AA)是一種以全血細胞減少與骨髓造血功能衰竭為特征的骨髓造血系統(tǒng)疾病。其發(fā)病機制尚不十分清楚,免疫介導的造血抑制是AA最常見、目前研究最多的發(fā)病機制。已有研究表明,AA發(fā)生造血功能衰竭與細胞免疫功能異常、大量寡克隆淋巴細胞及/或自然殺傷細胞局部浸潤、多種細胞因子分泌失調及造血微環(huán)境受損等因素有關[1~3],因此進一步了解AA的免疫發(fā)病機制對AA的臨床診斷及治療等方面有著重要的意義。T-bet、GATA-3分別為Th1、Th2細胞特異性的轉錄因子,F(xiàn)oxP3為調節(jié)性T細胞特異性的轉錄因子。本研究通過檢測AA患者外周血單個核細胞(PBMC)中轉錄因子 T-bet、GATA-3、FoxP3 mRNA的表達、血漿中Th1類細胞因子IFN-γ和Th2類細胞因子IL-4水平及AA患者外周血調節(jié)性T細胞水平,從轉錄因子水平為AA的臨床診斷和治療提供理論和實驗依據(jù)。
1.1 臨床資料 選擇2008年1月~2011年5月我院血液科門診就診及病房中的患者27例(AA組),其臨床骨髓細胞形態(tài)學、生化及細胞遺傳學檢查符合AA診斷標準[4]。其中男17例、女10例,年齡19~58(33±9.8)歲,病程5~235(20±17.6)個月。對照組選擇健康體檢者25例,其中男16例、女9例,年齡20~59(32±8.3)歲。
1.2 標本采集 AA組與對照組均抽取外周靜脈血8 mL,其中EDTA抗凝6 mL,肝素鈉抗凝2 mL。后者經培養(yǎng)16~20 h后用于T細胞亞群的檢測。EDTA抗凝外周血6 mL分離PBMC,提取總mRNA,-80℃低溫凍存?zhèn)溆谩S糜?T-bet、GATA-3和FoxP3的測定。
1.3 檢測方法
1.3.1 T-bet、GATA-3、FoxP3 mRNA的檢測 通過實時熒光定量PCR方法檢測這3種轉錄因子水平。TRIzol、FQPCR試劑盒均購自美國 Gibco-BRL,ABI7300型Real Time PCR檢測儀購自美國公司。通過美國生物技術中心GeneBank數(shù)據(jù)庫檢索T-bet、GATA-3、FoxP3、GAPDH mRNA 序列,利用美國Whitehead生物醫(yī)學研究所Primer3程序設計探針,參考文獻方法設計上下游引物,由上海申友生物技術有限公司合成。探針及引物序列見表1。實時定量FQ-PCR總反應體系25 μL,其中含2×Quanti Tect SYBR Green PCR Master Mix 12.5 μL,上下游引物各 1 μL,樣品 cDNA 1.5 μL。反應條件:50 ℃2min,95 ℃15min;94 ℃15 s,55 ℃30 s,72 ℃30 s,50次循環(huán)。采用RG-3000實時監(jiān)測定量RT-PCR儀。利用溶解曲線進行產物的特異性分析,采用Relative Quantification Software 1.0分析軟件進行分析,結果判斷以同時擴增的內參照GAPDH的表達強度為基準,表達強度以轉錄因子/GAPDH的基因拷貝數(shù)的比值來表示。
表1 T-bet、GATA-3、FoxP3及GAPDH探針及引物序列
1.3.2 T細胞亞群的檢測 抗體有FITC標記的鼠抗人 CD4、CD25、CD3抗體,PE 標記的 CD25,同型對照抗體為PE標記的鼠抗人IgG1免疫球蛋白、FITC標記的鼠抗人IgG1免疫球蛋白均為美國 BD公司產品。流式細胞術檢測人細胞。采靜脈血2 mL,肝素抗凝,兩倍體積的PBS稀釋,采用淋巴細胞分離液分離出外周血單個核細胞(PBMNC),調整細胞密度至1×107/mL,各取PBMNC懸液10 μL于標本試管中,分別加入FITC標記的CD4和PE標記的CD25各20 μL,陰性對照管加入 FITC標記的CD4和PE標記的鼠 IgG1各20 μL,室溫避光孵育20min,加冷PBS洗滌1次,重新懸浮細胞后上流式細胞儀檢測。
1.3.3 血漿IFN-γ和IL-4的檢測 血漿IFN-γ和IL-4的測定,采用ELISA雙抗夾心法,操作按試劑盒說明,檢測試劑盒購自美國R&D systems公司。
1.4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計軟件,計量資料以±s表示,組間比較用雙t檢驗,組間計數(shù)資料比較用χ2檢驗。P≤0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 兩組轉錄因子T-bet、GATA-3、FoxP3 mRNA表達量比較 與對照組相比,AA組的T-bet mRNA相對表達量升高(P<0.01),GATA-3、FoxP3 mRNA相對表達量降低(P<0.05,P<0.01)。見表2。
表2 兩組轉錄因子T-bet、GATA-3、FoxP3 mRNA相對表達量比較(±s)
表2 兩組轉錄因子T-bet、GATA-3、FoxP3 mRNA相對表達量比較(±s)
注:與對照組比較,*P<0.05,△P <0.01
組別 n T-bet GATA-3 FoxP3 AA組 27 4.78±1.24△ 1.08±0.12* 0.26±0.01△對照組25 1.12±0.17 1.27±0.41 1.31±0.11
注:與對照組比較,*P<0.05,△P <0.01
2.3 兩組血漿IFN-γ和IL-4水平比較 AA組血漿中IFN-γ水平及IFN-γ/IL-4高于對照組(P均<0.01)。見表4。
表4 兩組血漿IFN-γ和IL-4水平比較(±s)
表4 兩組血漿IFN-γ和IL-4水平比較(±s)
注:與對照組比較,*P<0.01
組別 n IFN-γ(pg/mL)IL-4(pg/mL) IFN-γ/IL-4對照組25 8.57±0.85 4.86±0.68 1.65±0.42 AA組 27 15.32±2.97* 5.42±0.49 2.54±0.46*
AA的發(fā)病機制除與造血干細胞本身缺陷、造血微環(huán)境損傷有關外,免疫異常是一個絕對不可忽視的因素。現(xiàn)有學者認為,大多數(shù)患者發(fā)病與自身免疫反應導致的造血干細胞受損有關。國內外研究結果表明,AA患者外周血中Th1細胞及Th1/Th2均明顯高于正常對照人群[5],即 AA患者 Th1、Th2之間的分化平衡被打破,并發(fā)展為Th1型優(yōu)勢的免疫應答,存在Th1細胞的過度分化和Th1型細胞因子的過度分泌。研究發(fā)現(xiàn),T-bet是Th1特異的轉錄因子[6],不僅控制 Th1細胞特征性細胞因子 IFN-γ的表達,且抑制Th2細胞特征性細胞因子IL-4的合成[7]。GATA-3則是Th2細胞特異性轉錄因子,能抑制IFN-γ的表達,促進Th2細胞特征性細胞因子IL-4等的產生。FoxP3(叉狀頭/翅膀狀螺旋轉錄因子P3)是調節(jié)性T細胞特異性的轉錄因子,目前被公認為是調節(jié)性T細胞最具有特異性的分子標志物調節(jié)性T細胞能獨立表達Foxp3 mRNA。Foxp3對調節(jié)性T細胞是一正向調節(jié)蛋白,可以調節(jié)調節(jié)性T細胞的發(fā)育和功能效應,參與了免疫耐受的分子機制[8]。因此,細胞特異性轉錄因子T-bet、GATA-3與FoxP3共同調節(jié)Th細胞的極性分化。本研究結果顯示,與對照組相比,AA組的T-bet顯著升高,表明AA組患者PBMC中T-bet mRNA相對表達水平顯著高于對照組表達水平。GATA-3和FoxP3降低,表明AA組患者外周血單個核細胞GATA-3和FoxP3 mRNA相對表達水平顯著低于對照組表達水平。
本研究結果表明,AA存在T淋巴細胞亞群的功能紊亂及B淋巴細胞增殖活化;表現(xiàn)為調節(jié)性T細胞的減低,其特異性的轉錄因子FoxP3 mRNA表達下調,調節(jié)性T細胞的減少并由此引起免疫抑制效應不足可能是AA發(fā)生的重要原因之一,但AA發(fā)生、發(fā)展的詳細分子機制尚需進一步深入研究。
[1]Kakagianni T,Giannakoulas NC,Thanopoulou E,et al.A probable role for trail-induced apoptosis in the pathogenesis of marrow failure,implications from an in vitro model and from marrow of aplastic anemia patients[J].Leuk Res,2006,30(6):713-721.
[2]邵宗鴻,袁燁.再生障礙性貧血免疫發(fā)病機制及免疫治療[J].中國實用內科雜志,2006,26(4):16-19.
[3]Solomou EE,Keyvanfar K,Young NS.T-beta Th1 transcription factor,is up-regulated in T cells from patients with aplastic anemia[J].Blood,2006,107(10):3983-3991.
[4]張之南,沈悌.血液病診斷及療效標準[M].3版.北京:科學出版社,2007:19-21.
[5]張強,翟志敏,李慶,等.再生障礙性貧血患者外周血Th1/Th2水平測定及其臨床意義[J].實用醫(yī)學雜志,2008,24(18):3176-3178.
[6]Szabo SJ,Kim ST,Costa GL,et al.A novel transcription factor,T-bet,directs Th1 lineage commitment[J].Cell,2000,100(6):655-669.
[7]Rengarajan J,Szabo SJ,Glimcher LH.Transcriptional regulation of Th1/Th2 polarization[J].Immunol Today,2000,21(10):479-483.
[8]Wuest TY,Willette-Brown J,Dururn SK,et al.The influence of IL-2 family cytokines on activation and function of naturally occurring regulatory T cells[J].J Leukoc Biol,2008,84(4):973-980.