鮑俊杰 鄒 勇 陳小紅 張白杜
1.廣州市婦女兒童醫(yī)療中心檢驗科,廣東廣州 510180;2.中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院輸血科,廣東廣州 510630
同種異體輸血可導(dǎo)致免疫功能抑制,一旦發(fā)生免疫抑制,人體更易受到細(xì)菌、病毒和腫瘤的侵襲,臨床上通常表現(xiàn)為術(shù)后較高的細(xì)菌感染發(fā)生率和惡性腫瘤復(fù)發(fā)率[1-3]。目前關(guān)于同種異體輸血導(dǎo)致的免疫抑制的機制仍不明確,已有報道顯示同種異體輸血能夠抑制自然殺傷(NK)細(xì)胞的功能[4-8]。本研究通過分析β重型地中海貧血兒童NK細(xì)胞的表達(dá)頻率及殺傷活性,旨在探討長期輸血對β重型地中海貧血兒童NK細(xì)胞細(xì)胞頻率及殺傷活性的影響,為重型β地中海貧血兒童臨床免疫監(jiān)測和治療提供理論基礎(chǔ)。
選擇2011年1月~2013年12月在廣州市婦女兒童醫(yī)療中心及中山大學(xué)附屬第三醫(yī)院進(jìn)行輸血治療長達(dá)3年的β重型地中海貧血兒童20例為β重型地中海貧血組,其中男13例,女7例,年齡(9.90±4.87)歲。排除貧血以外的其他疾病如細(xì)菌、病毒性感染、腫瘤等。選取同期同齡健康體檢兒童20例作為對照組,男 11例,女 9例,年齡(10.80±5.92)歲。 所有患者及患者家屬均知情同意。
BD LSRⅡ流式細(xì)胞儀 (美國BD公司),F(xiàn)ITC標(biāo)記的鼠抗人CD3、APC標(biāo)記的鼠抗人CD56、PE標(biāo)記的鼠抗人CD107a、鼠抗人lgG1同型對照抗體、紅細(xì)胞裂解液、阻斷劑GolgiStop均購自美國BD公司;刺激劑佛波酯(PMA)、鈣離子導(dǎo)入劑伊屋諾霉素(Ionomycin)購自美國Sigma公司,人淋巴細(xì)胞分離液購自天津灝洋生物。
1.3.1 NK細(xì)胞比例分析 取100 μL無菌外周抗凝血,加入FITC標(biāo)記的鼠抗人CD3、APC標(biāo)記的鼠抗人CD56單克隆抗體各20 μL,室溫閉光孵育30 min,紅細(xì)胞裂解液室溫裂解15 min后用流式緩沖液離心洗滌兩次,500 μL流式緩沖液重懸,流式細(xì)胞儀檢測。
1.3.2 NK細(xì)胞CD107a表達(dá)分析 密度梯度離心無菌分離外周血單個核細(xì)胞 (PBMC),將PBMC用完全1640培養(yǎng)基調(diào)整細(xì)胞濃度至1×106個/mL,置于24孔板,加入刺激劑 PMA(20 ng/mL),Ionomycin(1 μg/mL),PE標(biāo)記的鼠抗人CD107a或同型對照抗體20 μL。1 h避光刺激后加入阻斷劑GolgiStop,繼續(xù)孵育5 h。加入FITC標(biāo)記的鼠抗人CD3、APC標(biāo)記的鼠抗人CD56單克隆抗體各20 μL,室溫閉光孵育30 min后用流式緩沖液離心洗滌2次,500 μL流式緩沖液重懸, 流式細(xì)胞儀檢測 NK細(xì)胞 (CD3-CD56+) 表面CD107a表達(dá)。
采用SPSS16.0統(tǒng)計軟件進(jìn)行分析,正態(tài)分布計量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,兩組間比較采用t檢驗。非正態(tài)分布的計量資料用中位數(shù)(M)及四分位數(shù)(P25,P75)表示,采用秩和檢驗。計數(shù)資料以率表示,采用χ2檢驗。以P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
結(jié)果顯示:與對照組比較,β重型地中海貧血組外周血 NK 細(xì)胞頻率顯著減少[(4.5±2.8)%比(12.0±4.0)%],差異有統(tǒng)高度計學(xué)意義(P=0.000)。 見圖 1。
圖1 NK細(xì)胞細(xì)胞頻率圖
結(jié)果顯示:β重型地中海貧血組外周血NK細(xì)胞表面 CD107a表達(dá)頻率為(23.9±7.4)%,對照組為(51.4±11.9)%,β重型地中海貧血組外周血NK細(xì)胞的殺傷活性顯著低于對照組,差異有統(tǒng)高度計學(xué)意義 (P=0.000)。 見圖 2。
β地中海貧血是我國華南一帶尤其在廣西、廣東省發(fā)病率最高危害最大的遺傳病之一[9]。2007年的一項不完全統(tǒng)計顯示,廣州市β地中海貧血的發(fā)生率為11.26%,其中β地中海貧血(輕型,中間型)發(fā)生率為10.0%,β重型地中海貧血發(fā)生率為1.26%[10]。重型地中海貧血患兒的出生和地中海貧血基因的蔓延,已經(jīng)嚴(yán)重影響了人口出生的質(zhì)量,為社會和家庭帶來了沉重的經(jīng)濟和心理負(fù)擔(dān)。
圖2 NK細(xì)胞殺傷活性(CD107a)表達(dá)分析圖
重型β地中海貧血的兒童需要以每3~4周1次的頻率接受長期的輸血治療才能維持生命,然而長期的貧血狀態(tài)以及大量輸血增加了機體鐵負(fù)荷,常導(dǎo)致患者自身免疫功能低下,易引起呼吸道感染等各種并發(fā)癥及臟器功能損害、壽命縮短等[11-12]。大量研究已經(jīng)證實同種異體輸血可以導(dǎo)致免疫功能的抑制,而且許多學(xué)者認(rèn)為,輸血誘導(dǎo)的免疫抑制是多種機制共同作用的結(jié)果。目前關(guān)于輸血導(dǎo)致的免疫抑制的機制仍不能確定,已經(jīng)報道的有以下幾種:①同種異體輸血刺激了受血者的免疫系統(tǒng),使Th1反應(yīng)(細(xì)胞免疫)下調(diào),Th2反應(yīng)(體液免疫)上調(diào)[13];②患者輸入的異體血中單核細(xì)胞分泌的前列腺素 E2(PGE2)增加[14],PGE2有強烈的免疫抑制作用,減少了巨噬細(xì)胞HLA-Ⅱ類抗原的表達(dá),抑制了白介素-2(IL-2)的產(chǎn)生,使得靶細(xì)胞對IL-2的反應(yīng)性下降,Th1反應(yīng) (細(xì)胞免疫)下調(diào),自然殺傷細(xì)胞(NK)活性下降,B細(xì)胞產(chǎn)生抗體的水平下調(diào);③輸血能夠抑制NK細(xì)胞的功能。因此本研究組也推測長期輸血的β重型地中海貧血兒童的固有免疫系統(tǒng)特別是NK的功能可能受到了抑制。
本研究分析了β重型地中海貧血組NK細(xì)胞(CD3-CD56+) 的表達(dá)頻率及殺傷活性 (CD107a表達(dá)),發(fā)現(xiàn)其外周血NK細(xì)胞頻率及殺傷活性均顯著低于對照組,此可能與輸血誘導(dǎo)的NK細(xì)胞免疫抑制相關(guān),其機制有待進(jìn)一步深入研究。目前本研究組推測可能的NK細(xì)胞免疫抑制的分子機制有:①長期輸血導(dǎo)致調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(CD4+CD25+Foxp3+Treg和CD8+Treg)的抑制功能增強,分泌的IL-10和TGF-β增加,NK細(xì)胞功能受到抑制;②懸浮紅細(xì)胞在保存過程中由于白細(xì)胞的崩解,產(chǎn)生的可溶性HLA-Ⅰ類抗原、FasL和TGF-β的產(chǎn)物增加,輸注后對NK細(xì)胞的功能起到一定的抑制作用;③異體血中的活性物質(zhì)如PGE2、TGF-β、IL-10等或可溶性免疫介質(zhì)HLA-Ⅰ類抗原、FasL等誘使受血者NK細(xì)胞表面NK細(xì)胞受體表達(dá)紊亂,活化型受體表達(dá)下調(diào)或抑制型受體上調(diào),導(dǎo)致NK細(xì)胞傳導(dǎo)的抑制信號占優(yōu),NK細(xì)胞功能受到抑制??傊M(jìn)一步研究長期輸血β地中海貧血兒童輸血誘導(dǎo)的NK細(xì)胞免疫抑制的分子機制是下一步工作的重點,此將為β地中海貧血兒童臨床免疫監(jiān)測和免疫干預(yù)治療提供重要的分子靶點和理論基礎(chǔ)。
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