尚恒,馬金剛,魏紅麗,楊華,范斌,路林峰
(滄州市人民醫(yī)院 1.內(nèi)分泌科,2.體檢中心,3.供應(yīng)室,4 心內(nèi)科,河北 滄州 061000)
Graves 病是一種常見的自身免疫性甲狀腺疾病,細(xì)胞免疫功能的異常在其發(fā)病機制中發(fā)揮了重要作用[1]。甲巰咪唑是臨床中常用的治療Graves 病的藥物,它除了可抑制甲狀腺激素合成外,還可以快速調(diào)節(jié)Graves 病患者細(xì)胞免疫功能的異常,發(fā)揮治療作用[2]。但治療過程中常會誘發(fā)白細(xì)胞減少,其發(fā)生率可達(dá)10%左右[3]。那么甲巰咪唑治療Graves 病過程中出現(xiàn)白細(xì)胞減少患者與正常白細(xì)胞患者在治療前其外周血細(xì)胞免疫功能的異常是否存在不同,目前這方面的研究較少。
近年來Treg、Th17 細(xì)胞在自身免疫性疾病中的機制研究較多,Th17/Treg 細(xì)胞免疫失衡會導(dǎo)致Graves病的發(fā)生、發(fā)展[4]。本研究擬通過分析甲巰咪唑治療Graves 病過程中出現(xiàn)白細(xì)胞減少患者與正常白細(xì)胞患者治療前外周血Th17/Treg 及其分泌的細(xì)胞因子IL-17、TGF-β 水平,探討細(xì)胞免疫功能的變化在甲巰咪唑誘發(fā)白細(xì)胞減少中的臨床意義。
選取2017年12月—2018年6月于滄州市人民醫(yī)院內(nèi)分泌科門診或住院的初發(fā)Graves 病65 例患者作為研究對象。根據(jù)患者的年齡、病情和甲狀腺激素水平,給予甲巰咪唑[0.5~0.7 mg/(kg·d)]治療,并輔以普萘洛爾降低心率,根據(jù)甲狀腺功能(以下簡稱甲功)變化的情況,逐漸調(diào)整甲巰咪唑治療劑量,以甲巰咪唑治療的前3 個月作為觀察期。選取觀察期內(nèi)出現(xiàn)白細(xì)胞減少癥的Graves 病患者30 例作為白細(xì)胞減少組。其中,男性8 例,女性22 例;平均年齡(30.28±6.53)歲;平均病程(7.62±2.93)個月。選取正常白細(xì)胞Graves 病患者35 例作為正常白細(xì)胞組。其中,男性10 例,女性25 例;平均年齡(33.53±7.64)歲;平均病程(9.12±3.81)個月。選取同期來本院健康體檢者50例作為對照組。其中,男性20例,女性30 例;平均年齡(32.51±6.84)歲。Graves 病診斷依據(jù)《中國甲狀腺疾病診治指南》[5]:①高代謝的癥狀和體征;②觸診及B 超檢查彌漫性甲狀腺腫大;③血清總甲狀腺素(total tyroxine 4, TT4)、游離甲狀腺素(free tyroxine 4, FT4)增高,促甲狀腺激素(thyroid stimulating hormone, TSH)減低;④眼球突出和其他浸潤性眼征;⑤脛前黏液性水腫;⑥促甲狀腺素受體抗體(thyrotropin receptor antibody, TRAb)、甲狀腺過氧化物酶抗體(thyroid peroxidase antibody, TPOAb)陽性。以上①~③項為診斷必備條件,④~⑥項為診斷輔助條件。白細(xì)胞減少癥診斷依據(jù):外周血白細(xì)胞絕對計數(shù)持續(xù)<4.0×109/L 定義為白細(xì)胞減少癥,外周血中性粒細(xì)胞絕對計數(shù)<2.0×109/L 定義為粒細(xì)胞減少癥,<0.5×109/L 定義為粒細(xì)胞缺乏癥。排除標(biāo)準(zhǔn):①治療前存在白細(xì)胞減少、肝功能損害患者;②其他自身免疫性疾以及近期有免疫抑制劑或者皮質(zhì)類固醇使用者;③亞臨床甲狀腺功能亢進(jìn)癥(以下簡稱甲亢)、妊娠、近期感染、各種惡性腫瘤及腎功能衰竭患者。由于本研究不探討甲巰咪唑誘發(fā)肝損害及其他不良反應(yīng)的情況,因此需排除甲巰咪唑治療后出現(xiàn)肝功能損害及其他不良反應(yīng)患者。本研究經(jīng)滄州市人民醫(yī)院倫理委員會批準(zhǔn)。
1.2.1 標(biāo)本采集及外周血單個核細(xì)胞(Peripheral Blood Mononuclear Cells, PBMC)的分離空腹抽取研究對象靜脈血5 ml,分離血清用于甲功、甲狀腺自身抗體及細(xì)胞因子的檢測??崭钩槿⊙芯繉ο蟾嗡乜鼓o脈血5 ml,行Ficoll 密度梯度離心法分離PBMC,調(diào)整細(xì)胞密度為1×106個/ml,懸浮于RPMI 1640 培養(yǎng)液中。
1.2.2 Treg、Th17 細(xì)胞的分選Treg 細(xì)胞測定:將上述PBMC 與PE-抗人CD4 單克隆抗體(美國eBioscience 公司)、抗人CD25-APC(美國eBioscience公司)進(jìn)行細(xì)胞表面染色,用PE-抗人Foxp3 單克隆抗體進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)因子染色,采用流式細(xì)胞分析儀(型號:FACS Calibur,美國BD 公司)檢測。Th17 細(xì)胞測定:將PBMC 懸液置于24 孔培養(yǎng)板內(nèi),每孔加入佛波酯(美國Alexis 公司)25 ng/ml,伊諾霉素(美國Alexis公司)1μg/ml 后,在37℃孵育箱中培養(yǎng)4 h,收集細(xì)胞,加入PE-抗人CD4 單克隆抗體進(jìn)行細(xì)胞表面染色,用PE-抗人IL-17A 單克隆抗體進(jìn)行細(xì)胞內(nèi)因子染色,采用流式細(xì)胞分析儀檢測。用CellQuest 軟件分析數(shù)據(jù),以CD4+CD25+Foxp3+/CD4+T 表示Treg、Th17 細(xì)胞百分比。
1.2.3 甲功及甲狀腺自身抗體的測定采用美國羅氏公司的Cobase601 型電化學(xué)發(fā)光全自動免疫分析系統(tǒng)測定游離三碘甲腺原氨酸(free triiodothyronine,FT3)、FT4及TSH 的水平,采用配套試劑盒。采用美國Beckman Coulter 分析儀通過免疫化學(xué)發(fā)光法測定甲狀腺球蛋白抗體(thyroglobulin antibody, TgAb)、甲狀腺過氧化物酶抗體(thyroid peroxidase antibody,TPO-Ab)及促甲狀腺激素受體抗體(thyrotrophin receptor antibody, TRAb)水平,均采用配套試劑盒。
1.2.4 細(xì)胞因子的測定采用ELISA 法檢測細(xì)胞因子,采用美國R&D 公司生產(chǎn)的血清TGF-β、IL-17 ELISA 試劑盒,嚴(yán)格按照試劑盒說明書操作。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 22.0 統(tǒng)計軟件,計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,比較用方差分析,進(jìn)一步的兩兩比較用LSD-t檢驗;計數(shù)資料以率(%)表示,比較用χ2檢驗,P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
各組年齡、性別及病程比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),各組甲功、甲狀腺自身抗體水平比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),正常白細(xì)胞組、白細(xì)胞減少組FT3、FT4、TgAb、TPO-Ab 及TRAb 較對照組高,TSH 較對照組低,進(jìn)一步的兩兩比較顯示,白細(xì)胞減少組與正常白細(xì)胞組FT3、FT4及TPO-Ab 水平比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),白細(xì)胞減少組較正常白細(xì)胞組高。見表1。
表1 各組臨床資料比較
各組Th17 細(xì)胞在CD4+T 細(xì)胞中的百分比比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),正常白細(xì)胞組、白細(xì)胞減少組均較對照組高(P<0.05)。各組Treg 細(xì)胞在CD4+T 細(xì)胞中的百分比比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),白細(xì)胞減少組、正常白細(xì)胞組較對照組低(P<0.05),進(jìn)一步的兩兩比較顯示,白細(xì)胞減少組與正常白細(xì)胞組Treg 細(xì)胞在CD4+T 細(xì)胞中的百分比比較,差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。各組Th17/Treg 比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),正常白細(xì)胞組、白細(xì)胞減少組均較對照組高(P<0.05),進(jìn)一步的兩兩比較顯示,白細(xì)胞減少組與正常白細(xì)胞組Th17/Treg比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 各組外周血中Th17、Treg 細(xì)胞在CD4+T 細(xì)胞中的百分比及Th17/Treg 比較 (±s)
表2 各組外周血中Th17、Treg 細(xì)胞在CD4+T 細(xì)胞中的百分比及Th17/Treg 比較 (±s)
組別 n Th17/% Treg/% Th17/Treg白細(xì)胞減少組 30 3.36±0.61 3.15±1.11 1.26±0.67正常白細(xì)胞組 35 2.88±0.50 3.41±0.94 0.92±0.36對照組 50 1.44±0.32 7.40±2.71 0.23±0.11 F 值 187.201 62.929 69.803 P 值 0.000 0.000 0.000
各組TGF-β、IL-17 及IL-17/TGF-β 比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05),白細(xì)胞減少組、正常白細(xì)胞組IL-17、IL-17/TGF-β 較對照組高(P<0.05),TGF-β 較對照組低(P<0.05),進(jìn)一步的兩兩比較顯示,白細(xì)胞減少組與正常白細(xì)胞組TGF-β、IL-17 及IL-17/TGF-β 比較,差異有統(tǒng)計學(xué)意義(P<0.05)。見表3。
表3 各組TGF-β、IL-17 及IL-17/TGF-β 比較 (±s)
表3 各組TGF-β、IL-17 及IL-17/TGF-β 比較 (±s)
IL-17/TGF-β白細(xì)胞減少組 30 15.60±2.79 4.50±1.56 3.96±1.81正常白細(xì)胞組 35 11.33±2.00 8.30±1.71 1.43±0.42對照組 50 6.62±1.20 15.25±3.33 0.46±0.15 F 值 201.391 186.692 126.876 P 值 0.000 0.000 0.000組別 n IL-17/(pg/ml)TGF-β/(pg/ml)
Graves 病的發(fā)生、發(fā)展是在遺傳易感性和環(huán)境因素異常的背景下,導(dǎo)致抑制性T 細(xì)胞功能缺陷,輔助性T 細(xì)胞定向分化,體液免疫和細(xì)胞免疫相互作用,刺激B 細(xì)胞產(chǎn)生促甲狀腺受體抗體,從而導(dǎo)致甲亢[6]。Th17、Treg 細(xì)胞作為新近研究的T 細(xì)胞亞群,在自身免疫性甲狀腺疾病的發(fā)生、發(fā)展中發(fā)揮了重要的作用。Th17 細(xì)胞具有很強的致炎功能,其分泌的細(xì)胞因子可引起炎癥細(xì)胞的浸潤和組織破壞,與炎癥反應(yīng)的活動性和疾病嚴(yán)重程度相關(guān)[7]。Treg 細(xì)胞具有強大免疫抑制功能,它通過分泌TGF-β 等細(xì)胞因子發(fā)揮負(fù)性免疫調(diào)節(jié)作用,而特異性轉(zhuǎn)錄因子Foxp3 在其分化中起著關(guān)鍵作用[8]。Th17 與Treg 細(xì)胞存在著相互拮抗的作用,Th17/Treg 細(xì)胞平衡,可維持機體處于免疫耐受穩(wěn)態(tài);而在炎癥反應(yīng)及自身免疫性疾病時,T 細(xì)胞的分化受到影響,Treg 細(xì)胞分化被抑制,Th17 細(xì)胞分化增強,使得Th17/Treg 細(xì)胞平衡受到破壞,從而導(dǎo)致機體的損傷[9]。
本研究中發(fā)現(xiàn)白細(xì)胞減少組及正常白細(xì)胞組患者CD4+CD25+Foxp3+Treg 細(xì)胞在CD4+T 細(xì)胞中的百分比及其分泌的細(xì)胞因子TGF-β 的水平較對照組明顯下降,而CD4+IL-17A+Th17 細(xì)胞在CD4+T 細(xì)胞中的百分比及其分泌的細(xì)胞因子IL-17 的水平較對照組明顯升高,提示抑制性T 細(xì)胞功能缺陷,輔助性T細(xì)胞不適當(dāng)?shù)闹旅魠⑴c了Graves 病的發(fā)生,這也與BOSSOWSKI 等[4]研究結(jié)果一致。
甲巰咪唑是臨床中常使用的抗甲狀腺藥物,白細(xì)胞減少是甲巰咪唑治療Graves 病過程中常見的不良反應(yīng),其發(fā)生率可達(dá)10%左右。而多數(shù)學(xué)者認(rèn)為甲巰咪唑治療Graves 病出現(xiàn)白細(xì)胞減少或缺乏是一個免疫介導(dǎo)的過程,可能與骨髓抑制、存在抗中性粒細(xì)胞自身抗體及影響粒細(xì)胞某些代謝通道的毒性作用有關(guān)[10]。那么Th17/Treg 細(xì)胞免疫功能的異常是否對甲巰咪唑誘發(fā)白細(xì)胞減少的發(fā)生產(chǎn)生了影響?本研究比較Treg細(xì)胞在白細(xì)胞減少組中與正常白細(xì)胞組的百分比發(fā)現(xiàn),白細(xì)胞減少組雖然有降低的趨勢,但差異無統(tǒng)計學(xué)意義。而比較Treg 細(xì)胞分泌的細(xì)胞因子TGF-β 的水平發(fā)現(xiàn),白細(xì)胞減少組較正常白細(xì)胞組明顯降低,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,表明Treg 細(xì)胞的數(shù)目在白細(xì)胞減少組雖然無明顯的降低,但其免疫功能的缺陷在白細(xì)胞減少組中更加明顯。比較兩組中Th17 細(xì)胞及其分泌的細(xì)胞因子IL-17 的水平的差異發(fā)現(xiàn),Th17 細(xì)胞的所占百分比以及IL-17 的水平在白細(xì)胞減少組中升高更加明顯,差異有統(tǒng)計學(xué)意義,提示白細(xì)胞減少組中可能存在更加嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)。在Th17/Treg 比值方面,白細(xì)胞減少組中Th17/Treg 及IL-17/TGF-β 的比值最高,表明Th17/Treg 細(xì)胞免疫失衡在白細(xì)胞減少組中更加明顯,且向Th17 細(xì)胞漂移。由于抑制性T細(xì)胞功能明顯降低,致炎細(xì)胞功能亢進(jìn),推測在白細(xì)胞減少組患者中存在更加嚴(yán)重的炎癥反應(yīng)。Th17/Treg細(xì)胞免疫失衡向Th17 細(xì)胞漂移參與了甲巰咪唑誘發(fā)白細(xì)胞減少的發(fā)生。
甲巰咪唑除了通過抑制甲狀腺內(nèi)過氧化酶系統(tǒng),阻斷離子碘生成活性碘過程,減少甲狀腺素、三碘甲狀腺原氨酸合成外,還可以通過調(diào)節(jié)Graves 病自身免疫紊亂發(fā)揮治療作用。COTE-BIGRAS 等[11]提到,經(jīng)甲巰咪唑治療后可以迅速提高Graves 病患者外周血Treg 細(xì)胞的水平,緩慢降低Th17 細(xì)胞水平,逐漸糾正Th17/Treg 免疫失衡,且Th17/Treg 免疫平衡穩(wěn)定的時間與Graves 病復(fù)發(fā)的時間呈正相關(guān)。推測由Th17 細(xì)胞所介導(dǎo)的炎癥反應(yīng)外周血中性粒細(xì)胞的動員、募集發(fā)揮了重要作用。
綜上所述,因此及時糾正Th17/Treg 細(xì)胞免疫失衡向Th17 細(xì)胞漂移,能夠減少甲巰咪唑誘發(fā)白細(xì)胞減少的發(fā)生,提高治療Graves 病的安全性。為臨床治療Graves 病提供新的免疫學(xué)依據(jù)。