劉志強(qiáng) ,夏昱 ,陶敏 ,柯江維
再生障礙性貧血(AA)是一組由化學(xué)、物理、生物因素及不明原因引起的骨髓造血干細(xì)胞及造血微環(huán)境損害,骨髓造血功能低下及全血細(xì)胞減少的疾病。引起AA發(fā)生的確切原因尚不明了,目前越來(lái)越多的臨床觀察和實(shí)驗(yàn)研究表明,免疫系統(tǒng)紊亂在AA的發(fā)生、發(fā)展中起著重要的作用,第46屆美國(guó)血液學(xué)年會(huì)明確提出AA是自身免疫性疾病,免疫異常表現(xiàn)在T淋巴細(xì)胞功能亢進(jìn)[1]。DCs是適應(yīng)性免疫的主要啟動(dòng)者,是體內(nèi)最重要的專職抗原提呈細(xì)胞(APC),在免疫應(yīng)答的誘導(dǎo)中具有獨(dú)特的地位。Treg細(xì)胞是一種調(diào)節(jié)性的T細(xì)胞,其主要功能為抑制效應(yīng)T細(xì)胞,維持免疫耐受,預(yù)防自身免疫性疾病發(fā)生。本研究采用流式細(xì)胞術(shù)分析AA患者外周血DCs和Treg細(xì)胞數(shù)量的變化及兩者的相關(guān)性,為進(jìn)一步探討AA發(fā)病的免疫學(xué)機(jī)制提供新的思路。
1.1 標(biāo)本來(lái)源 選取2013年1月至2017年4月期間我院血液科收治的初診再生障礙性貧血患兒31例為病例組,其中男19例,女12例,年齡3至14歲,平均年齡8歲9個(gè)月。以上病例的診斷均參照國(guó)際再障診斷標(biāo)準(zhǔn)[2]。同期來(lái)我院門(mén)診健康體檢兒童26例為對(duì)照組,其中男15例,女11例,年齡4至13歲,平均年齡9歲1個(gè)月。兩組間性別、年齡差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,具有可比性。
1.2 檢測(cè)方法
1.2.1 標(biāo)本采集 采集AA初診患兒及健康對(duì)照組兒童靜脈血lml,置含肝素抗凝管中,標(biāo)本2h內(nèi)檢測(cè)。
1.2.2 淋巴細(xì)胞CD系列表達(dá)檢測(cè) 每份待測(cè)標(biāo)本分三管,相應(yīng)取美國(guó)BD公司CD4-FITC、CD25-APC、CD127-PE,Lin2 (CD3、CD14、CD19、CD20、CD56)FITC 混 合 抗 體 ,HLA-DR-PerCP、CD11c-PE-cy7、CD123-APC鼠抗人熒光單克隆抗體10ml,加入肝素抗凝血100μl,混勻,室溫避光孵育20min,分別加入1×紅細(xì)胞裂解液1ml,室溫避光放置 10min,1000r/min離心 5min, 棄上清液,用PBS洗滌2次,棄上清,加PBS 250μl懸浮細(xì)胞,上機(jī)檢測(cè)。采用BD公司FACSCanto流式細(xì)胞儀檢測(cè),BD FACSDiva軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 13.0軟件處理, 數(shù)據(jù)以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(x±s)表示表示,組間均數(shù)比較采用配對(duì)和成組設(shè)計(jì)t檢驗(yàn),相關(guān)性分析應(yīng)用Pearson檢驗(yàn),以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 研究對(duì)象的相關(guān)信息
2.1 外周血DC1和DC2占淋巴細(xì)胞的百分比 本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)兒童AA的研究亦發(fā)現(xiàn)AA患兒外周血DC1占淋巴細(xì)胞的百分比高于健康對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01);而外周血 DC2 占淋巴細(xì)胞的百分比與健康對(duì)照組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。 見(jiàn)表 1。
表1 外周血DC1和DC2占淋巴細(xì)胞的百分比
2.2 外周血Treg細(xì)胞占CD4+T細(xì)胞百分比 AA患兒外周血Treg細(xì)胞占CD4+T細(xì)胞百分比低于健康對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01)。 見(jiàn)表 2。
表2 外周血Treg細(xì)胞占CD4+T細(xì)胞百分比
2.3 外周血DC1和Treg的相關(guān)性 分析顯示AA組和對(duì)照組DC1和Treg細(xì)胞在數(shù)量上呈負(fù)相關(guān)。見(jiàn)表3。
表3 DC1和Treg細(xì)胞水平對(duì)比及相關(guān)性分析
目前認(rèn)為T(mén)淋巴細(xì)胞異常活化、功能亢進(jìn)不僅參與了兒童感染性疾病的發(fā)生、發(fā)展[3],亦是造成骨髓損傷、造血細(xì)胞凋亡及造血功能衰竭的主要原因。Treg細(xì)胞為CD4+T細(xì)胞的亞群,它們通過(guò)細(xì)胞間接觸和分泌抑制性細(xì)胞因子(TGF-β、IL-10等)方式發(fā)揮抑制功能[4]。Treg細(xì)胞的抑制性功能在維持機(jī)體內(nèi)環(huán)境穩(wěn)定、誘導(dǎo)免疫耐受及防止AID的發(fā)生方面起著重要作用。有研究顯示在急性白血病、特發(fā)性血小板減少性紫癜等血液系統(tǒng)疾病中存在Treg數(shù)量和功能的異常[5,6]。亦有研究表明,AA患者外周血也存在Treg數(shù)量和功能的異常。Solomou EE等[7]首次發(fā)現(xiàn),確診再障的患者外周血單個(gè)核細(xì)胞中Treg細(xì)胞數(shù)量減低;其中7例接受免疫抑制治療后出現(xiàn)造血應(yīng)答的患者中,有6例的Treg細(xì)胞數(shù)量和Foxp3表達(dá)水平相對(duì)未治療前均輕微升高;而3例接受免疫抑制治療達(dá)到完全緩解 (CR)的患者,Treg細(xì)胞數(shù)量較治療前增加。王西閣等[8]研究也發(fā)現(xiàn),急慢性AA患兒Treg細(xì)胞百分均低于對(duì)照組,與Solomou EE研究結(jié)果一至,且在SAA中Treg細(xì)胞比例進(jìn)一步降低。在對(duì)獲得性AA研究中發(fā)現(xiàn),病例組與健康對(duì)照組相比CD4+CD25+T細(xì)胞、CD4+CD25+FOXP3+T細(xì)胞占CD4+T細(xì)胞百分比及其絕對(duì)值均明顯降低,經(jīng)免疫抑制治療 (IST)3~6個(gè)月后Treg數(shù)量比治療前有所提高[7]。提示CD4+CD25+FOXP3+Treg在絕大多數(shù)AA患者中都是降低的,隨著IST有效,病情緩解,Treg數(shù)量上升。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)兒童AA的研究亦發(fā)現(xiàn)AA患兒外周血Treg細(xì)胞占CD4+T細(xì)胞百分比低于健康對(duì)照組。Treg細(xì)胞是一類具有重要調(diào)節(jié)功能的T細(xì)胞亞群,具有免疫低反應(yīng)性和免疫抑制性兩大功能,其正常水平和功能的維持有助于免疫系統(tǒng)對(duì)自身抗原的刺激建立良好的耐受狀態(tài)[9]。正常狀態(tài)下,機(jī)體不存在自身免疫反應(yīng),最重要的原因就是Treg細(xì)胞的存在抑制了自身反應(yīng)性T細(xì)胞的活化。由此推測(cè)Treg缺乏,自身反應(yīng)性T細(xì)胞增加,機(jī)體免疫耐受被打破,啟動(dòng)自身免疫應(yīng)答,免疫效應(yīng)細(xì)胞增多,功能亢進(jìn),促進(jìn)AA發(fā)生。
DCs是適應(yīng)性免疫的主要啟動(dòng)者,是體內(nèi)最重要的APC。DCs既能誘導(dǎo)有效的免疫應(yīng)答,同時(shí)在誘導(dǎo)免疫耐受中也十分重要。根據(jù)來(lái)源不同,DC細(xì)胞可以分為DC1和DC2(mDC和pDC)。余詩(shī)炎等[10]研究發(fā)現(xiàn)結(jié)核性胸膜炎患者外周血中mDC比例顯著高于對(duì)照組,胸腔積液中mDC比例高于外周血。重型AA患者的骨髓中,未成熟的和激活的DC1均明顯增加,且兩者比例失衡,促進(jìn)Th0細(xì)胞向Th1型分化,使自身免疫耐受被打破、T細(xì)胞功能亢進(jìn)而導(dǎo)致造血功能衰竭[11]。此外,還發(fā)現(xiàn)初發(fā)重型AA患者外周血中髓系DC前體(pDC1)顯著增多,并且pDC1與淋巴細(xì)胞系DC前體(pDC2)比值明顯失衡,與正常對(duì)照組存在差異;而在恢復(fù)期時(shí)上述指標(biāo)下降,與正常對(duì)照組差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義[12]。Liu等[13]采用蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)分析mDC蛋白表達(dá),經(jīng)質(zhì)譜鑒定發(fā)現(xiàn)葡萄糖-6-磷酸脫氫酶(G-6-PD)和丙酮酸激酶M2型蛋白(PKM2)在初治SAA患者mDC中表達(dá)上調(diào);其中PKM2在進(jìn)一步鑒定中發(fā)現(xiàn),無(wú)論是蛋白水平還是mRNA水平在SAA患者mDC內(nèi)表達(dá)均明顯增高。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)對(duì)兒童AA的研究亦發(fā)現(xiàn)AA患兒外周血DC1占淋巴細(xì)胞的百分比高于健康對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;外周血DC2占淋巴細(xì)胞的百分比與健康對(duì)照組比較,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。DC1分泌白細(xì)胞介素-12(IL-12)使機(jī)體的免疫應(yīng)答反應(yīng)加劇,促使Th0向Th1細(xì)胞分化并促進(jìn)Th1細(xì)胞分泌γ干擾素(IFN-γ),進(jìn)一步加劇了機(jī)體的免疫應(yīng)答反應(yīng),從而促進(jìn)AA發(fā)生。DC2則分泌IL-4,使Th0向Th2細(xì)胞分化,但DC2主要與B淋巴細(xì)胞功能有關(guān),具有一定的吞噬、攝取、加工抗原的能力,但抗原呈遞能力低。由此可知,AA患者的DC亞群存在異常,其與激活Th1細(xì)胞相關(guān)的DC1明顯增多相關(guān)。這表明AA患者骨髓中DC1處于功能亢進(jìn)狀態(tài),可能是導(dǎo)致AA疫耐受被打破的重要因素。而抗原刺激則有可能是激活A(yù)A患者DC1,進(jìn)而誘導(dǎo)免疫“瀑布”反應(yīng)的始動(dòng)因素。
本實(shí)驗(yàn)通過(guò)進(jìn)一步研究還發(fā)現(xiàn),AA組和對(duì)照組DC1和Treg細(xì)胞在數(shù)量上呈負(fù)相關(guān)。一般認(rèn)為,DCs誘導(dǎo)產(chǎn)生效應(yīng)性T細(xì)胞還是調(diào)節(jié)性T細(xì)胞在很大程度上取決于其成熟狀態(tài),即DCs/imDCs的比例[14]。有研究表明,來(lái)源胸腺的Treg細(xì)胞的產(chǎn)生,不需要和專門(mén)的DCs相互作用,而主要與胸腺內(nèi)皮細(xì)胞和自身抗原有關(guān)[15]。亦有研究[16]認(rèn)為AA患者骨髓中B淋巴細(xì)胞可以通過(guò)協(xié)同刺激因子影響Treg細(xì)胞導(dǎo)致T淋巴細(xì)胞異?;罨?,進(jìn)而使骨髓造血功能衰竭。另外,調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的產(chǎn)生依賴于所處的環(huán)境,在一定的環(huán)境下,T細(xì)胞遇到自身或外源抗原,由于DCs表面的協(xié)同刺激分子的表達(dá)改變或者細(xì)胞因子的格局變化亦可影響T細(xì)胞分化為調(diào)節(jié)性T細(xì)胞。有關(guān)DCs與Treg相互作用的分子機(jī)制還不很清楚,涉及的層面和環(huán)節(jié)非常復(fù)雜,還有待于進(jìn)一步研究。