段厚全,葉小英,葛 彥,居頌光△
(1.蘇州大學(xué)醫(yī)學(xué)部基礎(chǔ)醫(yī)學(xué)與生命科學(xué)學(xué)院免疫學(xué)系,江蘇蘇州215123;2.江蘇大學(xué)附屬昆山醫(yī)院檢驗科,江蘇昆山215300)
近年來程序性死亡配體-1(PD-1)備受大家關(guān)注,研究者們探討了PD-1在各種疾病中的作用[1],PD-1作為負性共刺激分子在自身免疫性疾病中也發(fā)揮著關(guān)鍵作用[2-4]。類風濕關(guān)節(jié)炎(RA)是一種常見的自身免疫性疾病,其發(fā)病機制尙未明確,而PD-1可能在其發(fā)病機制中起重要作用。RA常見的臨床實驗室檢測指標有紅細胞沉降率(ESR)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、抗環(huán)瓜氨酸肽抗體(抗CCP抗體)、類風濕因子(RF)等,各項指標都有各自的優(yōu)點及不足之處。本研究探討PD-1在RA外周血T淋巴細胞的表達情況及其臨床意義。
1.1一般資料 收集江蘇大學(xué)附屬昆山醫(yī)院2016年1-12月的RA患者78例,其中女68例、男10例;年齡19~77歲,平均(49.82±14.18)歲;其均已被江蘇大學(xué)附屬昆山醫(yī)院風濕免疫??拼_診,并以類風濕關(guān)節(jié)炎患者評分(DAS28)[5]為標準將其分為活動期與緩解期(DAS28≥2.6為活動期,DAS28<2.6為緩解期),其中活動期患者有44例,緩解期患者有34例,并追蹤觀察了其中的部分患者,2016年1-12月這些患者中有6例患者經(jīng)治療由活動期轉(zhuǎn)為緩解期。另選取同期江蘇大學(xué)附屬昆山醫(yī)院體檢中心的體檢健康者31例為對照組,其中男3例,女28例;年齡22~71歲,平均(49.42±12.11)歲。統(tǒng)計兩組年齡、性別等差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。排除感染、腫瘤、其他自身免疫性疾病和風濕免疫性疾病及其他骨關(guān)節(jié)疾病。
1.2儀器與試劑 主要試劑:FITC-標記小鼠同型對照、FITC-Mouse Anti-Human CD3、PE-Mouse Anti-Human CD4、PE-Mouse Anti-Human CD8、FITC-Mouse Anti-Human PD-1均由美國BD Biosciences 公司生產(chǎn)。主要儀器: BD FACSCalibur流式細胞儀(美國)。
1.3試驗方法 抽取對照組及RA患者靜脈血2 mL于EDTA-K2抗凝真空采血管中,其均在清晨空腹時采集。使用BD FACSCalibur流式細胞儀對樣本進行檢測,所有樣本均在6 h內(nèi)檢測完畢,其具體實驗步驟如下。
1.3.1加抗體 取8根BD FACSCalibur流式細胞儀專用配套試管,第 1 管不加任何試劑作為陰性對照,其余試管內(nèi)分別加入對應(yīng)的FITC-Mouse Anti-Human CD3 抗體、 PE-Mouse Anti-Human CD4抗體、PE-Mouse Anti-Human CD8抗體和FITC-Mouse Anti-Human PD-1抗體。
1.3.2加血及染色 取患者靜脈血50 μL加入每根試管中,充分震蕩混勻,室溫(25 ℃)避光染色15 min。
1.3.3溶血 在每根試管中加溶血素1 L,振蕩混勻后避光保存在室溫(25 ℃)下15 min,使其充分溶血。
1.3.4離心及上機檢測 以2 000 r/min離心3 min;棄上清液后每管加入500 μL緩沖液,充分混勻后用BD FACSCalibur流式細胞儀進行檢測。
2.13組外周血中PD-1的表達水平比較 PD-1在RA患者外周血中的表達水平活動組高于緩解組和對照組,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(均P<0.01),緩解組高于對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),結(jié)果見表1和圖1、圖2。
表1 3組外周血中PD-1的表達水平比較
注:與對照組比較,*P<0.05,**P<0.01;與緩解組比較,#P<0.05,##P<0.01。
2.2RA活動期CD4+PD-1+T、CD8+PD-1+T與ESR、CRP、RF及抗CCP抗體的陽性率比較 在RA活動期CD4+PD-1+T細胞與CD8+PD-1+T細胞的陽性率高于ESR、CRP、RF,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),而與抗CCP抗體陽性率比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表3、表4。
表2 RA活動期CD4+PD-1+T與ESR、CRP、RF及抗CCP抗體的陽性率比較[n(%),n=44]
注:與CD4+PD-1+T比較,*P<0.05,**P<0.01;-表示無數(shù)據(jù)。
2.3RA患者PD-1與ESR、CRP、抗CCP抗體的相關(guān)性 RA患者外周血PD-1的表達與ESR、CRP呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.01),與抗CCP抗體無相關(guān)(P>0.05),結(jié)果見表2和圖3、圖4。
圖1 流式細胞術(shù)檢測3組外周血CD4+PD-1+T淋巴細胞
圖2 流式細胞術(shù)檢測3組外周血CD8+PD-1+T淋巴細胞
圖3 RA患者CD4+PD-1+T與ESR、CRP、抗CCP抗體的相關(guān)性比較
圖4 RA患者CD8+PD-1+T與ESR、CRP、抗CCP抗體的相關(guān)性比較
表3 RA患者中PD-1與ESR、CRP、抗-CCP的相關(guān)性
注:*P<0.05,**P<0.01。
表4 RA活動期CD8+PD-1+T與ESR、CRP、RF及抗CCP抗體的陽性率比較[n(%),n=44]
注:與CD8+PD-1+T比較,*P<0.05,**P<0.01;-表示無數(shù)據(jù)。
2.4RA緩解期CD4+PD-1+T、CD8+PD-1+T與ESR、CRP、RF及抗CCP抗體的陽性率比較 在RA緩解期CD4+PD-1+T細胞與CD8+PD-1+T細胞的陽性率高于ESR、CRP、RF,差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),而與抗CCP抗體陽性率比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表5、表6。
2.5同1例RA患者活動期與緩解期外周血PD-1水平比較 同1例RA患者其外周血PD-1水平活動期明顯高于緩解期,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),見表7。
表5 RA緩解期CD4+PD-1+T與ESR、CRP、RF及抗CCP抗體的陽性率比較[n(%),n=34]
注:與CD4+PD-1+T比較,*P<0.05,**P<0.01;-表示無數(shù)據(jù)。
表6 RA緩解期CD8+PD-1+T與ESR、CRP、RF及抗CCP抗體的陽性率比較[n(%),n=34]
注:與CD8+PD-1+T比較,*P<0.05,**P<0.01;-表示無數(shù)據(jù)。
表7 同1例RA患者活動期與緩解期外周血PD-1水平比較
注:與緩解組比較,*P<0.05。
至今RA的發(fā)病機制尚未完全明確,而眾多學(xué)者認為RA是T細胞介導(dǎo)的自身免疫性疾病,T細胞的活化在RA免疫病理過程中可發(fā)揮重要作用[4]。PD-1是重要的負性共刺激分子,其提供的負性共刺激信號在自身免疫性疾病中發(fā)揮重要作用[6-7]。有小鼠試驗也證實了PD-1的負性調(diào)控作用[8-9]。根據(jù)疾病活動度以DAS28評分[5]為依據(jù)可將RA患者分為活動期與緩解期,活動期DAS28≥2.6,緩解期DAS28<2.6。而本實驗探討PD-1在RA不同時期外周血T淋巴細胞的表達情況及其臨床意義。通過圖1及表1可看出,在RA外周血中CD4+PD-1+T%淋巴細胞活動期(38.83±10.30)明顯高于緩解期(25.36±4.51)高于健康對照組(21.60±4.27)(P<0.01),緩解期高于健康對照組,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),并且活動期增加得更明顯。這說明隨著RA病情的進展,疾病活動度越高病情越嚴重,則CD4+PD-1+T淋巴細胞的表達就越高。這一現(xiàn)象在其他學(xué)者的研究中也有體現(xiàn)[4,10]。從圖2和表1中可以看出,在RA中CD8+PD-1+T淋巴細胞與CD4+PD-1+T淋巴細胞有相同的表現(xiàn),其在RA活動期(29.71±6.98)高于緩解期(21.19±4.51)和健康對照組(16.81±3.74),其差異均有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01),這說明CD8+PD-1+T淋巴細胞隨著RA病情的進展也是逐漸增高的[4,11]。為了進一步證實這一結(jié)果,本研究追蹤了部分患者并發(fā)現(xiàn)同1例RA患者其CD4+PD-1+T細胞和CD8+PD-1+T細胞在疾病活動期明顯高于緩解期,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.01)(表7),這也更加說明PD-1在RA的發(fā)病病理機制中可能起重要作用。由以上數(shù)據(jù)分析可見在RA中其外周血PD-1的變化能很好地反映RA患者病情的變化情況[12]。
該研究統(tǒng)計了RA患者的CRP、ESR等指標,并與其外周血PD-1進行了比較。由表2及圖3可見,CD4+PD-1+T淋巴細胞與CRP、ESR等臨床檢測指標呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.01),而與抗CCP抗體無明顯相關(guān)性(P>0.05);由表2及圖4可見,CD8+PD-1+T淋巴細胞與ESR、CRP呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.01),而與抗CCP抗體無明顯相關(guān)性(P>0.05)。ESR與CRP是計算RA疾病活動度(DAS28評分)的重要因子[5],與疾病活動度密切相關(guān),而PD-1也與疾病的嚴重程度密切相關(guān)[13-14],所以PD-1與ESR和CRP呈正相關(guān)關(guān)系(P<0.01)。PD-1與抗CCP抗體無明顯相關(guān),可能與其在RA中的作用特點有關(guān),抗CCP抗體是由RA患者的B細胞分泌產(chǎn)生的一種特有的氨基酸肽,對RA具有較高的特異度,在RA的早期診斷中重要價值[15-16],但PD-1是負性調(diào)控分子,為了抑制RA患者T細胞的大量活化,PD-1會高水平表達,并隨RA病情的進展呈逐漸上升趨勢,與疾病的嚴重程度密切相關(guān)[13-14],其在RA發(fā)病機制中可能扮演有重要角色,故其在判斷病情變化方面比抗CCP抗體更有優(yōu)勢,所以抗CCP抗體可作為RA的早期診斷指標,而PD-1可考慮作為RA的病情分析指標。
通過觀察本文發(fā)現(xiàn)有一部分患者在其疾病活動期時其CRP、ESR、RF等檢測指標也為陰性,但實際上機體已受到免疫損傷,這時只檢測上述指標就會對病情判斷產(chǎn)生誤導(dǎo),而PD-1能更好地反映患者的免疫狀況,檢測PD-1可以很好地彌補這一缺陷。因此,本研究對比分析了RA患者外周血PD-1的陽性表達率與RF、CRP、ESR和抗CCP抗體的陽性率。通過表3與表5可見,CD4+PD-1+T淋巴細胞在RA活動期與緩解期的陽性率均高于RF、CRP、ESR等指標;通過表4與表6可見,CD8+PD-1+T淋巴細胞在RA活動期與緩解期的陽性率也高于RF、CRP、ESR等指標。通過上述結(jié)果可見,PD-1在RA外周血中的陽性表達率高于RF、CRP、ESR等指標,所以檢測外周血PD-1有利于疾病的分析及病情判斷。分析其原因可能是由于PD-1是負性共刺激分子,能直接調(diào)控T細胞的活化程度和生存狀態(tài)[17],是RA病理過程的直接和關(guān)鍵調(diào)控分子;而CRP等常用的臨床實驗室檢測指標是免疫細胞在免疫應(yīng)答過程中才產(chǎn)生的炎性因子或抗體,屬于體液免疫,從免疫病理過程角度考慮其屬于下游分子,因此PD-1能更精準地反映RA患者的病情變化[4]。
PD-1在RA患者外周血中高表達并與疾病嚴重程度密切相關(guān),PD-1與CRP、ESR等檢測指標密切相關(guān),并且其陽性表達率高,PD-1可能在RA的免疫病理機制中起重要作用,檢測患者外周血PD-1水平對RA的臨床診斷與治療、病情觀察等都有積極意義,故PD-1作為新的臨床檢測指標用于RA有一定的應(yīng)用前景。