周林杰,鄭貞蒼,王鑫,陳鵬
(恩澤醫(yī)療中心路橋醫(yī)院 重癥監(jiān)護室,浙江 臺州 318050)
人類白細胞抗原-G(human leukocyte antigen-G,HLA-G)是機體內(nèi)一個重要的免疫耐受分子,屬于非經(jīng)典HLA I分子。在正常情況下,HLA-G分子表達具有組織特異性,僅在絨毛外滋養(yǎng)層細胞、角膜細胞等少數(shù)免疫豁免組織上表達。隨著研究的不斷深入,發(fā)現(xiàn)HLA-G分子在多種病理條件下(如病毒、炎癥、腫瘤、自身免疫病等)能夠獲得誘導(dǎo)性表達,并發(fā)揮重要的免疫逃逸功能[1]。一方面,HLAG能夠與免疫細胞上表達的受體結(jié)合,直接抑制如自然殺傷細胞、T淋巴細胞的殺傷活性;另一方面,HLA-G能夠誘導(dǎo)產(chǎn)生具有免疫抑制活性的調(diào)節(jié)性T細胞(regulatory T cell,Treg)等,間接發(fā)揮免疫抑制功能[2]。近來有研究表明,羊膜內(nèi)感染或組織絨毛膜羊膜炎的早產(chǎn)或正常分娩孕婦羊水中可溶性HLA-G(soluble HLA-G,sHLA-G)分泌水平要高于正常孕婦羊水sHLA-G的表達,推測sHLA-G可能在宿主抗羊膜炎癥反應(yīng)的過程中發(fā)揮重要的作用[3]。此外,在肌炎患者炎癥部位的骨骼肌中或急性神經(jīng)炎癥患者腦脊髓液中均發(fā)現(xiàn)HLA-G+T淋巴細胞的存在,且比例較高,表明HLA-G在機體內(nèi)調(diào)節(jié)炎癥反應(yīng)過程中發(fā)揮了重要的功能[4]。本研究通過檢測54例乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染患者及63例正常獻血員外周血HBV的載量及sHLA-G的含量;將不同載量的HBV體外刺激單核細胞,采用RT-PCR、Western blot和流式細胞術(shù)檢測HLA-G抗原的誘導(dǎo)表達情況,旨在探討HBV誘導(dǎo)單核細胞HLA-G的表達及其臨床意義。
1.1 一般資料 收集2011年3月-9月在本院住院治療的HBV感染患者54例,其中男30例,女24例,年齡20~72歲,平均(46.5±21.6)歲。所有患者血清谷丙轉(zhuǎn)氨酶(ALT)/谷草轉(zhuǎn)氨酶(AST)持續(xù)或間歇升高,黃疸及凝血酶原時間均提示患者處于免疫清除期。住院前未口服過抗病毒藥物或免疫調(diào)節(jié)藥物,住院后馬上抽血保存于-20 ℃冰箱內(nèi)。經(jīng)乙肝三系檢測為HBV感染患者,且乙肝三系定量檢測乙肝表面抗原普遍大于250 IU/mL、乙肝e抗原為0.3~1 431 S/CO。臺州市血站提供2012年3月-6月的乙肝三系、肝功能與轉(zhuǎn)氨酶均正常的獻血員63例作為對照,其中男33例,女30例,年齡23~45歲,平均(34.2±9.1)歲。
1.2 方法
1.2.1 HBV載量測定:采用實時RT-PCR的方法測定54例HBV感染患者和63例正常獻血員外周血HBV的載量。HBV核酸擴增熒光定量檢測試劑盒購自申友生物,血清病毒載量低于1 000拷貝/mL將不能被檢測,實驗操作及分析嚴格按照說明書執(zhí)行。
1.2.2 血漿sHLA-G檢測:采用ELISA法檢測HBV感染患者血漿sHLA-G的含量。sHLA-G試劑盒購自biovendor公司(RD194070100R)。
1.2.3 細胞培養(yǎng)及病毒感染:單核細胞株THP-1細胞和含HBV的人肝細胞DCX細胞購自中科院上海研究所。大量培養(yǎng)DCX細胞,收集約1×108個細胞,置于凍存管中,反復(fù)凍融細胞,采用病毒核酸抽提試劑盒無菌抽提HBV,經(jīng)實時PCR檢測HBV載量,調(diào)整載量為1×108拷貝/mL、1×107拷貝/mL、1×106拷貝/mL、1×105拷貝/mL、1×104拷貝/mL及PBS分別與THP-1細胞共培養(yǎng),培養(yǎng)時間分別為1、2、3、4、5、6 d。收集處理后的細胞,分別經(jīng)RT-PCR、Western Blot和流式細胞術(shù)檢測HLA-G誘導(dǎo)表達情況。
1.2.4 采用RT-PCR技術(shù)檢測經(jīng)HBV誘導(dǎo)后的單核細胞HLA-G異構(gòu)體轉(zhuǎn)錄情況:收集上述處理后細胞,抽提總RNA,按Fermentas公司反轉(zhuǎn)錄酶試劑盒說明書操作,合成cDNA第一鏈。以cDNA為模板,分別應(yīng)用HLA-G1~G6和pan HLA-G引物進行PCR擴增(引物序列見表1),條件為94 ℃預(yù)變性3 min;94 ℃ 30 s、58 ℃ 30 s及68 ℃ 1 min,共40個循環(huán),最后于72 ℃延伸10 min。取PCR產(chǎn)物進行瓊脂糖凝膠電泳,觀察結(jié)果。
表1 RT-PCR擴增HLA-G異構(gòu)體mRNA的引物序列
1.2.5 采用Western blot法檢測經(jīng)HBV誘導(dǎo)單核細胞胞內(nèi)HLA-G表達情況:取上述細胞制備細胞裂解液,分別取10μL作SDS-PAGE,電轉(zhuǎn)膜后,用1% BSA室溫封閉過夜。加入HLA-G特異性抗體4H84(1:1 000),4 ℃過夜。0.1% PBST洗滌3次,加入HRP標記的羊抗鼠IgG抗體,室溫孵育30 min,0.1%PBST洗滌3次,加入底物顯色。
1.3 統(tǒng)計學處理方法 采用SPSS16.0軟件進行統(tǒng)計學分析。HBV感染患者sHLA-G濃度用±s表示,組間比較采用t檢驗,若兩組數(shù)據(jù)方差不齊,則采用Satterthwaite近似t檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。
2.1 HBV載量 HBV感染患者HBV載量均大于1×104拷貝/mL,而正常獻血員則小于100拷貝/mL。
2.2 外周血sHLA-G表達水平 HBV感染患者血漿sHLA-G表達水平為(118.127±60.325)U/mL,而正常獻血員為(8.484±5.129)U/mL,HBV感染患者血漿sHLA-G表達水平顯著高于正常獻血員,兩者差異有統(tǒng)計學意義(P<0.01,95%CI:88.5~130.74)。2.3 HBV誘導(dǎo)HLA-G基因轉(zhuǎn)錄增強及誘導(dǎo)HLA-G蛋白表達 將1×108拷貝/mL、1×107拷貝/mL、1×106拷貝/mL、1×105拷貝/mL、1×104拷貝/mL的HBV及PBS分別與THP-1細胞共培養(yǎng)24 h,結(jié)果表明,HBV載量為1×107拷貝/mL和1×108拷貝/mL誘導(dǎo)HLA-G1異構(gòu)體轉(zhuǎn)錄增強。采用1×108拷貝/mL HBV載量與THP-1細胞分別培養(yǎng)1、2、3、4、5、6 d,結(jié)果表明,在HLA-G1轉(zhuǎn)錄及蛋白表達在第4天達到最高(見圖1-2)。此外,研究發(fā)現(xiàn)HBV誘導(dǎo)前后THP-1細胞均未轉(zhuǎn)錄HLA-G5 mRNA異構(gòu)體。
圖1 RT-PCR技術(shù)檢測HBV誘導(dǎo)THP-1細胞HLA-G1~G6和pan HLA-G表達情況
圖2 Western blot技術(shù)檢測HBV誘導(dǎo)THP-1細胞HLA-G蛋白表達情況
HLA-G是機體內(nèi)一個重要的免疫耐受分子,炎癥、病毒感染后均可誘導(dǎo)HLA-G分子的表達,促進炎癥和病毒的免疫逃逸[5-6]。在此次研究中發(fā)現(xiàn),HBV感染患者血漿sHLA-G抗原表達水平顯著高于正常獻血員(P<0.01),表明sHLA-G可能是HBV感染的潛在有效標志物之一。
到目前為止,HBV感染患者未能完全清除體內(nèi)病毒,與HBV通過多種機制破壞機體免疫平衡系統(tǒng)相關(guān)。而誘導(dǎo)HLA-G表達從而抑制樹突狀細胞、自然殺傷細胞、病毒特異性CD4+和CD8+T淋巴細胞等是HBV逃避機體免疫攻擊的有效機制之一。研究發(fā)現(xiàn),干擾素-α、干擾素-β、干擾素-γ、白細胞介素-2、白細胞介素-10、粒細胞-巨噬細胞集落刺激因子、白細胞抑制因子、激素(黃體酮、糖皮質(zhì)激素等)等均能誘導(dǎo)HLA-G的表達和增加sHLA-G的分泌[7-9]。HBV感染患者血漿sHLA-G分泌水平較正常人顯著升高,其誘導(dǎo)sHLA-G分泌機制還需進一步研究。因此,我們將HBV與THP-1細胞共同培養(yǎng),結(jié)果表明,HBV載量為1×107拷貝/mL和1×108拷貝/mL誘導(dǎo)HLAG1異構(gòu)體轉(zhuǎn)錄增強。采用1×108拷貝/mL HBV載量與THP-1細胞分別培養(yǎng)1、2、3、4、5、6 d,結(jié)果表明,在HLA-G1轉(zhuǎn)錄及蛋白表達在第4天達到最高。本研究初步發(fā)現(xiàn),HBV通過體外感染THP-1細胞誘導(dǎo)sHLA-G分泌,而非通過細胞因子或激素等誘導(dǎo)。此外,HBV誘導(dǎo)HLA-G表達機制還需進一步研究。
Rebmann等[10]研究表明,血漿sHLA-G可能是HLA-G5或者是脫落的HLA-G1。本研究的sHLA-G ELISA試劑盒是用MEM-G/9包被而成,既能識別脫落的HLA-G1,也能識別HLA-G5,兩種含有β2-微球蛋白。在此次研究中,HBV誘導(dǎo)前后THP-1細胞均未轉(zhuǎn)錄HLA-G5 mRNA異構(gòu)體,提示HBV感染患者分泌的sHLAG可能是脫落的HLA-G1抗原。通過本次研究表明,HBV感染患者sHLA-G分泌水平顯著高于正常獻血員,而其機制可能是HBV增強單核細胞HLA-G基因轉(zhuǎn)錄,誘導(dǎo)單核細胞表達HLA-G蛋白,從而使HLA-G參與調(diào)節(jié)HBV免疫逃逸。
[1]徐丹萍, 顏衛(wèi)華. HLA-G與HIV病毒的研究進展[J]. 現(xiàn)代免疫學, 2011, 31(6): 517-520.
[2]許惠惠, 顏衛(wèi)華, 林愛芬. HLA-G依賴的調(diào)節(jié)性細胞研究進展[J]. 現(xiàn)代免疫學, 2010, 30(5): 32-35.
[3]Kusanovic JP, Romero R, Jodicke C, et al. Amniotic fluid soluble human leukocyte antigen-G in term and preterm parturition, and intra-amniotic infection/infl ammation[J]. J Matern Fetal Neonatal Med, 2009, 22(12): 151-166.
[4]Feger U, Tolosa E, Huang YH, et al. HLA-G expression defines a novel regulatory T-cell subset present in human peripheral blood and sites of infl ammation[J]. Blood, 2007,110(2): 568-577.
[5]Yan WH. HLA-G expression in cancers: potential role in diagnosis, prognosis and therapy[J]. Endocr Metab Immune Disord Drug Targets, 2011, 11(1): 76-89.
[6]Carosella ED, Moreau P, Lemaoult J, et al. HLA-G: from biology to clinical benefi ts[J]. Trends Immunol, 2008, 29(3):125-132.
[7]Selmani Z, Naji A, Zidi I, et al. Human leukocyte antigen-G5 secretion by human mesenchymal stem cells is required to suppress T lymphocyte and natural killer function and to induce CD4+CD25highFOXP3+ regulatory T cells[J]. Stem Cells, 2008, 26(1): 212-222.
[8]Yie SM, Xiao R, Librach CL. Progesterone regulates HLA-G gene expression through a novel progesterone response element[J]. Hum Reprod, 2006, 21(10): 2538-2544.
[9]Akhter A, Faridi RM, Das V, et al. In vitro up-regulation of HLA-G using dexamethasone and hydrocortisone in firsttrimester trophoblast cells of women experiencing recurrent miscarriage[J]. Tissue Antigens, 2012, 80(2): 126-135.
[10]Rebmann V, Busemann A, Lindemann M, et al. Detection of HLA-G5 secreting cells[J]. Hum Immunol, 2003, 64(11):1017-1024.