馮濤 張潔 徐媛琴 陳焱 王彩麗
調(diào)節(jié)性T 細胞(regulatory T cell,Treg)是一類能控制自身免疫反應的T 細胞亞群,CD4+CD25+Treg 作為最重要一類調(diào)節(jié)性T 細胞,是參與抑制自身反應性T 細胞的增殖,維持機體免疫耐受的重要因素[1]。Treg 表達的異??赡茉斐苫颊呙庖吖δ艿奈蓙y,是腎臟病患者容易合并嚴重感染、腫瘤等并發(fā)癥的重要影響因素之一[2]。筆者希望通過本研究觀察終末期腎臟病血液透析患者透析期間CD4+CD25+Treg 的水平及功能變化,尋找到一條改善血液透析患者免疫功能失調(diào)的道路,為提高血液透析患者生存質量提供新的治療思路。
選擇2019 年1 月—2020 年12 月期間于包頭醫(yī)學院第二附屬醫(yī)院腎內(nèi)科收治的20 例準備開始血液透析治療的終末期腎病患者為觀察組,男12 例,女8 例,年齡30~70 歲,平均(51.30±8.65)歲。納入標準:(1)所有患者均符合慢性腎衰竭尿毒癥的診斷標準,并被診斷為慢性腎衰竭尿毒癥即血肌肝(serum creatinine,Scr)大于707 pmol/L;(2)患者納入前未進行過腎臟替代血液透析治療;(3)血糖、血壓等并發(fā)癥控制穩(wěn)定;(4)患者及其家屬知情了解并配合研究。排除標準:(1)腫瘤、全身免疫系統(tǒng)疾??;(2)近8 周內(nèi)使用影響免疫功能藥物;(3)近期患有急性感染性疾病、病情危重或存在嚴重心、肝、腦等多臟器功能衰竭以及血糖控制不佳的糖尿病患者;(4)出現(xiàn)嚴重并發(fā)癥和不良事件、病情迅速惡化的,應及時中止試驗。健康對照組20 例,均為健康志愿者,血清學及肝腎功能檢查正常,排除存在系統(tǒng)疾病及腫瘤的人群,年齡30~70 歲,其中男、女各10 例,平均(49.10±9.33)歲。兩組患者年齡、性別、尿毒癥病程和腎衰病史等資料差異無統(tǒng)計學意義(P>0.05),具有臨床可比性。研究經(jīng)我院倫理委員會審核同意,所有參與患者簽署知情同意書。
1.2.1 治療方法
所有患者均行常規(guī)碳酸氫鹽透析,透析時間4 h/次,3 次/周,使用低分子肝素鈣(國藥準字:H2006019,廠家:深圳賽保爾藥業(yè)有限公司,劑量:5 000 U)抗凝,透析器膜為聚砜膜空心纖維透析器F15(廠家:山東威高血液凈化制品股份有限公司,產(chǎn)地:山東威海),膜面積為1.5 m2,血流量200~250 ml/min,透析液流量500 ml/min,透析患者存在程度不等的腎性貧血,采用重組人紅細胞生成素(國藥準字:S20133011,廠家:深圳賽保爾藥業(yè)有限公司,劑量:10 000 U)糾正貧血,劑量為50~150 U/(kg·w),鈣磷代謝及全段甲狀旁腺激素(Intact Parathyroid Hormone,iPTH)基本達標。
1.2.2 主要儀器和試劑
抗CD4 抗體(克隆號RPA-T4,熒光素BB515,貨號564419,美國BD公司)、抗CD25抗體(克隆號M-A251,熒光素BV421,貨號562442,美國BD 公司)、抗CD127 抗體(克隆號HIL-7R-M21,熒光素PE-Cy7,貨號560822,美國BD 公司)。PBS(廠家:北京索來寶科技有限公司,規(guī)格:500 ml,貨號:P1020,產(chǎn)地:北京)。流式細胞儀(美國BD 公司,型號BD FACSVerse)。采用自動生化分析儀檢測患者血肌酐、尿素氮、血鈣及血磷。采用購自美國R&D 公司的IL-10 試劑盒,酶聯(lián)免疫吸附法檢測血漿中IL-10 含量。
1.2.3 方法
用流式細胞術測定外周血CD4+CD25+CD127lowTreg細胞,觀察組分別于首次透析治療前、規(guī)律透析6 個月的時間點采集當日透析前靜脈血3 ml,對照組于入組當日,入組6 個月的時間點采集晨起空腹靜脈血 3 ml,每管血給予相應編號;取外周血100 μl,每管加入相應的熒光素偶連抗體,包括抗CD4 抗體、抗CD25 抗體、抗CD127 抗體各1 μl,4℃避光染色30 min 后,加入2 ml 裂紅液(實驗室配置)裂紅8 min,后加入2 ml PBS緩沖液混勻離心 500 g,5 min,棄去上清,加入1 ml 含1%多聚甲醛的PBS,室溫孵育30 min 后離心500 g,5 min,棄上清液后300 μl 重懸上流式細胞儀檢測,結果分析軟件為FlowJo(發(fā)明人:Leonard Herzenberg,版本號:V10,產(chǎn)地:美國斯坦福大學)。
觀察組分別在透析首日以及透析6 個月,透析前進行抽血化驗,并記錄血清尿素氮、血肌酐、血鈣、血磷、甲狀旁腺功能以及IL-10 化驗結果;流式細胞術檢測CD4+CD25+CD127lowTreg 細胞;而對照組不需要血液透析,只在實驗首日及6 個月的相同時間點進行相同的化驗;最后分別進行比較。
數(shù)據(jù)采用SPSS 23.0 統(tǒng)計學軟件和Graphpad Prism 8.0軟件進行統(tǒng)計學分析。計數(shù)資料用(n,%)表示,采用χ2檢驗;計量資料用()表示,采用t檢驗,P<0.05 表示差異有統(tǒng)計學意義。認為有統(tǒng)計學意義。結果以()表示。
觀察組透析前血尿素氮、肌酐升高明顯;且存在鈣磷代謝紊亂,全段甲狀旁腺激素超過正常3 倍。透析6個月各項指標得到一定程度的好轉;對照組各項指標均在正常范圍以內(nèi);見表1。
觀察組與對照組相比實驗首日IL-10 含量百分比差異有統(tǒng)計學意義(t=16.77,P<0.05);觀察組患者的IL-10 含量在治療6 個月時較治療前明顯上升,差異有統(tǒng)計學意義(t=18.7,P<0.05);但治療6 個月時觀察組患者IL-10 含量仍然低于對照組水平,差異有統(tǒng)計學意義(t=8.53,P<0.05),見表1。
表1 患者的臨床資料()
表1 患者的臨床資料()
圖1 為真實實驗時的情況,觀察組與對照組中CD4+CD25+CD127lowTreg細胞的含量。圖2 中,觀察組患者血液透析前CD4+CD25+CD127lowTreg 細胞比例(2.09±0.26)水平均低于對照組(8.45±1.06),差異有統(tǒng)計學意義(t=26.060,P<0.05),見圖2A;透析治療6 個月后較治療透析前CD4+CD25+CD127lowTreg 細胞比例水平上升,差異有統(tǒng)計學意義(t=13.34,P<0.05),見圖2D。且治療6 個月后,觀察組患者CD4+CD25+CD127lowTreg 細胞比例水平(3.50±0.36)仍低于對照組(7.87±1.34),差異有統(tǒng)計學意義(t=14.085,P<0.05),見圖2B;對照組CD4+CD25+CD127lowTreg 細胞比例2 次結果無明顯變化,見圖2C。
圖1 觀察組與對照組中CD4+CD25+CD127lowTreg 細胞的含量
圖2 各組CD4+CD25+CD127lowTreg 細胞的含量比較
1995 年首次發(fā)現(xiàn) CD4+CD25+Treg 細胞,其來源于胸腺,是一類能夠控制自身免疫應答及發(fā)揮免疫調(diào)節(jié)功能的細胞群[3]。2002 年正式定義 Treg 細胞是一種獨立的具有調(diào)節(jié)功能的 T 細胞亞群。隨后逐漸發(fā)現(xiàn)Treg 細胞的調(diào)節(jié)功能與細菌感染、自身免疫性疾病、腫瘤免疫、移植耐受等疾病均相關。3 叉頭狀/翅膀狀螺旋轉錄因子(forkhead/winged helix transcription factor,F(xiàn)oxp3)目前發(fā)現(xiàn)的CD4+CD25+Treg 細胞分化過程中最好的標記物[4]。但由于Foxp3 存在于細胞漿內(nèi),需要破膜打孔后才能檢測,很容易破壞細胞的活性,臨床工作中不適合分選,如何選擇更好的組合,獲得更好的標志物,始終是一個問題。研究發(fā)現(xiàn)IL-7 的受體CD127 與Foxp3 的表達存在著關聯(lián)性[5]。后來研究發(fā)現(xiàn)CD127 的高表達存在于CD4+T 細胞的整個細胞周期,與之相反,調(diào)節(jié)性T 細胞中CD127 卻是一個低表達狀態(tài),因此在幫助識別調(diào)節(jié)性T 細胞和記憶性T 細胞表面標記物方面,CD127 發(fā)揮著重要的作用;并且進一步研究發(fā)現(xiàn)調(diào)節(jié)性T 細胞的細胞胞漿中Foxp3 與細胞胞膜中CD127 之間存在聯(lián)系,即胞漿中Foxp3 的高表達(Foxp3high)與包膜中 CD127 的低表達(CD127low)可能密切相關且為同一細胞群,CD127 主要存在于正常人外周血中成熟的T 細胞表面;體外實驗表明,具有抑制活性的調(diào)節(jié)性T 細胞表面的CD127 更容易被檢測到。因此,目前認為CD4+CD25+CD127lowTreg 細胞在臨床應用中更具價值[6]。
在大多數(shù)炎性疾病(包括急性和慢性腎臟疾?。┑难芯恐?,Treg 的耗竭會加重疾病,而Treg 的補充可提供強有力的保護[7-9]。雖然腎臟只占身體重量的1%,但流入腎臟的血流能占到心輸出量的25%,腎臟疾病會導致腎臟聚集大量體內(nèi)代謝的物質,從而誘發(fā)腎臟炎性病變,腎臟炎性疾病的主要影響是血流,腎皮質(50 mmHg)和髓質(10~20 mmHg)之間的血流和氧分壓差分布使得髓質對缺氧特別敏感[10-12]。腎臟疾病的發(fā)生往往繼發(fā)于其他疾病,世界范圍內(nèi)糖尿病腎病一直是慢性腎衰竭的最大殺手;另外自身免疫性疾病,如系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE),有一半的患者中表現(xiàn)為免疫復合物沉積相關的腎臟病,并且高達10%的患者出現(xiàn)腎功能衰竭[13]。還有其他一些腎臟疾病,如IgA 腎病、膜性腎小球病、局灶性節(jié)段性腎小球腎炎等,都因免疫系統(tǒng)而惡化,這些患者中有很大一部分進入終末期腎病[14]。上述疾病炎癥在其發(fā)病過程中都起著重要的作用。因此,可以預見有效的干預炎癥的策略對于腎臟病應該是有益的,而Treg 已經(jīng)被證明防止免疫系統(tǒng)的過度激活最有力的執(zhí)行者。然而終末期腎臟病患者與Treg 的相關性卻很少有研究。終末期腎臟病由于多種毒素的存在,導致Treg 的耗竭,當Treg 減少時,對T 細胞和B 細胞抑制減弱,引導變化中的CD4+T 細胞成為致病性的T 細胞,導致尿毒癥患者免疫功能受損或紊亂。另外其相關細胞因子TGF-β1、IL-10 等也可起到抑制炎性細胞因子和趨化因子產(chǎn)生的作用[15]。雖然持續(xù)血液透析治療可以通過內(nèi)毒素的清除,使終末期腎臟病患者的免疫缺陷狀況得到部分改善。但比較于正常人群仍處于一個較為低下狀態(tài);從而,免疫功能缺陷已經(jīng)成為嚴重威脅終末期腎病患者生命的重要因素之一。因此監(jiān)測血液透析患者的免疫功能指標,對于判斷病情發(fā)展趨勢以及有效指導治療至關重要。
筆者通過臨床觀察發(fā)現(xiàn),終末期腎臟病患者通過規(guī)律血液透析治療會改善生存質量,但透析期間,很多患者因感染疾病而導致的死亡的發(fā)生率仍然很高,是否間接也反應了透析并未根本糾正機體的免疫缺陷。本研究通過檢測初始透析到透析半年以后這個階段患者外周血中調(diào)節(jié)性T 細胞的分布,并且與正常健康人群相比較,發(fā)現(xiàn)患者首次透析前CD4+CD25+CD127lowTreg 細胞及IL-10 的比例明顯低下,證明終末期腎病患者可能存在免疫功能受損。維持性血液透析后上述項指標均較前有所上升,但比值仍明顯低于正常人群,說明終末期腎病患者通過血液透析治療后,機體的免疫功能得到了部分恢復,但仍不能恢復到正常健康人群水平。另外,攝入不足、血液透析中營養(yǎng)物質的丟失也可導致尿毒癥透析患者細胞免疫功能低下,終末期腎病患者本身的原發(fā)病存在細胞免疫紊亂及免疫損傷也是導致免疫功能缺陷的重要原因,本研究盡量減少了這些影響因素。最終結果證實Treg 與慢性腎臟病密切相關,反映了終末期腎病患者體內(nèi)可能的免疫低下的原因,以及血液透析可部分改善上訴情況,為通過血液透析改善調(diào)節(jié)免疫功能提供參考資料。