夏治 湯文 黃成嬌 許慧
(湖北省婦幼保健院兒童重癥醫(yī)學(xué)科,湖北 武漢 430070)
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支氣管哮喘患兒外周血Th17和CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞變化及其活動(dòng)狀態(tài)相關(guān)性分析
夏治 湯文 黃成嬌 許慧
(湖北省婦幼保健院兒童重癥醫(yī)學(xué)科,湖北 武漢 430070)
目的 探討支氣管哮喘患兒外周血Th17和CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞( CD4+CD25+Treg)變化及其活動(dòng)狀態(tài)相關(guān)性。方法 選取80例患兒為觀察組研究對象,另選取健康個(gè)體40例作為對照組。將80例患兒分為急性期組和緩解期組,另將患兒劃分為輕度組、中度組、重度組。對所有患兒進(jìn)行細(xì)胞分離培養(yǎng)和流式細(xì)胞數(shù)檢測,得出外周血Th17和CD4+CD25+Treg表達(dá)水平。比較觀察組和健康對照組的外周血Th17、CD4+CD25+Treg以及不同病情患兒、不同時(shí)期患兒外周血Th17、CD4+CD25+Treg。結(jié)果 觀察組患兒Th17、CD4+CD25+Treg分別為(2.86±0.45),(5.36±0.73),健康對照組為(1.05±0.31),(7.13±0.88),觀察組Th17明顯升高,CD4+CD25+Treg明顯降低(P<0.05)?;純杭膊∮奢p到重,外周血Th17呈現(xiàn)上升趨勢,而CD4+CD25+Treg呈下降趨勢,重度患兒Th17明顯高于中度和輕度患兒,CD4+CD25+Treg明顯低于中度和輕度患兒(P<0.05)。哮喘急性期和緩解期患兒Th17均明顯升高,急性期Th17為(2.29±0.88),緩解期為(1.62±0.40),急性期患兒Th17明顯高于緩解期組,哮喘急性期和緩解期患兒CD4+CD25+Treg均明顯降低,兩組分別為(5.41±0.82),(6.12±0.89),CD4+CD25+Treg明顯低于緩解期組(P<0.05)。結(jié)論 Th17表達(dá)與支氣管哮喘患兒疾病嚴(yán)重程度呈正相關(guān),CD4+CD25+Treg與疾病嚴(yán)重程度呈負(fù)相關(guān),CD4+CD25+Treg和Th17可作為診斷支氣管哮喘的臨床指標(biāo)。
支氣管哮喘; Th17; CD4+CD25+; CD4+CD25+Treg; 活動(dòng)狀態(tài)
支氣管炎臨床上又名哮喘,研究[1]認(rèn)為該病是一種免疫調(diào)節(jié)異常性疾病。Th17細(xì)胞是一種新型效應(yīng)性CD4+T細(xì)胞亞群,外周血Th17和CD4+CD25+的表達(dá)可能與哮喘疾病有重要關(guān)系[2]。為了探討支氣管哮喘患兒外周血Th17和CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞( CD4+CD25+Treg)變化及其活動(dòng)狀態(tài)相關(guān)性,我院嘗試開展本研究,并取得了不錯(cuò)的效果,現(xiàn)報(bào)告如下。
1.1 一般資料 選取2014年1月至2015年8月于我院接受治療的80例患兒為觀察組研究對象,另選取健康個(gè)體40例作為對照組。本研究方案報(bào)送本院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)并獲得批準(zhǔn)后展開工作。本研究參與人員均明確本研究的目的及其意義,簽署書面知情同意書。所有患兒在入院之前均符合全國兒童哮喘防治協(xié)作組制定的關(guān)于兒童哮喘疾病診斷標(biāo)準(zhǔn),排除心、肝、腎等嚴(yán)重疾病及非首發(fā)患兒。按照患兒病情,將80例患兒分為急性期組和緩解期組,在急性期組中,男性患兒為23例,女性患兒為17例,平均年齡為(4.15±1.24)歲;在緩解期組中,男性患兒為22例,女性患兒為18例,平均年齡為(4.34±1.04)歲。對照組中,男性23例,女性17例,平均年齡為(4.22±1.12)歲。另外,根據(jù)《兒童支氣管哮喘診斷及防治指南》將患兒劃分為輕度、中度、重度,三組中男性患兒、女性患兒比分別為9∶18,10∶17,9∶17,平均年齡分別為(4.17±1.05)歲,(4.21±1.09)歲,(4.20±1.13)歲,各組患兒一般資料差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。
1.2 器材 采用美國Biosource公司生產(chǎn)的PerCP-小鼠抗人CD4單克隆抗體(mAb)IgG1,異硫氰酸熒光素-抗人IL-17mAbgG、同型對照IgG1。采用ebioscience公司生產(chǎn)的人調(diào)節(jié)性T細(xì)胞熒光抗體標(biāo)記試劑盒等。
1.3 方法 細(xì)胞分離培養(yǎng):抽取患兒清晨空腹靜脈血5~10 mL,離心(頻率為2 000 r/min,25 min)后,分離PBMC,然后經(jīng)Hank洗滌液洗滌2次后重懸于RPMI-1640培養(yǎng)基(含有100 mL/L胎牛血清),然后用錐蟲藍(lán)染色進(jìn)行活性檢驗(yàn)。之后將其培養(yǎng)與24孔板中,向培養(yǎng)孔中注入終濃度PMA 50 μg/L、離子霉素750 μg/L、高爾基體阻斷劑莫能星2.0 μmol/L,混合均勻后,將其置入二氧化碳培養(yǎng)箱中進(jìn)行培養(yǎng),4 h后轉(zhuǎn)移細(xì)胞懸液至裝有1.5 mL的EP試管內(nèi),重復(fù)上述離心操作8 min,然后分離取出上清液,選取PBS液洗滌2次,選取2×106 PBMC進(jìn)行流式細(xì)胞術(shù)Th17細(xì)胞的檢測。流式細(xì)胞數(shù)檢測:首先將細(xì)胞均分至對照管和觀察管,加入110 μL的PerCP-小鼠抗人CD4 mAbIgG,混合均勻,靜置于室溫中,20 min后,將細(xì)胞表面抗原染色。注入Cytofix/Cytoperm液200 μL,置于4 ℃低溫靜置20 min細(xì)胞固定后,進(jìn)行洗滌操作,然后染色胞內(nèi)細(xì)胞因子。分別向觀察管中注入110 μL的FITC-抗人IL-17mAbIgG1;對照管中注入同型對照抗體,然后在4 ℃低溫下靜置避光孵育,約30 min后,用洗滌液洗滌2次,用300 μL洗滌液重懸細(xì)胞,24 h內(nèi)選取FCM進(jìn)行檢測。選用CD4直方圖設(shè)門區(qū)分Th細(xì)胞,以散點(diǎn)圖IIL-17染色養(yǎng)性表示Th17細(xì)胞,用Cellsquest軟件獲取并分析數(shù)據(jù)。再選取PBMC懸液,分別置于對照管和觀察管中,洗滌后細(xì)胞重懸于200 μL洗液中,加入FITC抗人CD4 mAb和APC抗人CD25 mAb,進(jìn)行孵育,操作同上。洗滌后,再加入Fix/Perm液固定/穿膜,同樣進(jìn)行孵育,操作同上。然后在進(jìn)行Perm/Wash液洗滌,留200 μL懸浮細(xì)胞。再向觀察管中加入PE抗人Foxp3抗體,向?qū)φ展苤屑尤胪蛯φ湛贵w,重復(fù)上述孵育過程,延長孵育時(shí)間為60 min后進(jìn)行流式細(xì)胞檢測。用CD4、CD25設(shè)門區(qū)分出CD4+、CD25+細(xì)胞,用散點(diǎn)圖表示Foxp3+細(xì)胞。
1.4 觀察指標(biāo) (1)兩組患兒外周血Th17、CD4+CD25+Treg比較。包括:80例觀察組患兒及40例健康對照組患兒外周血Th17、CD4+CD25+Treg總體情況比較。(2)不同病情患兒外周血Th17、CD4+CD25+Treg比較。包括:輕度、中度重度患兒外周血Th17、CD4+CD25+Treg水平比較。(3)不同時(shí)期患兒外周血Th17、CD4+CD25+Treg比較。包括:哮喘急性期患兒、哮喘緩解期患兒外周血Th17、CD4+CD25+Treg水平比較。
2.1 兩組患兒外周血Th17、CD4+CD25+Treg比較 觀察組患兒Th17、CD4+CD25+Treg分別為(2.86±0.45),(5.36±0.73),健康對照組為(1.05±0.31),(7.13±0.88),觀察組Th17明顯升高,CD4+CD25+Treg明顯降低,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
2.2 不同病情患兒外周血Th17、CD4+CD25+Treg比較 患兒疾病由輕到重,外周血Th17呈現(xiàn)上升趨勢,而CD4+CD25+Treg呈下降趨勢,重度患兒Th17明顯高于中度和輕度患兒,CD4+CD25+Treg明顯低于中度和輕度患兒,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),見表1。
表1 不同病情患兒外周血Th17、CD4+CD25+Treg比較(%)
注:輕度組和中度組相比,△P<0.05;輕度組與重度組相比,*P<0.05。
2.3 不同時(shí)期患兒外周血Th17、CD4+CD25+Treg比較 哮喘急性期和緩解期患兒Th17均明顯升高,急性期Th17為(2.29±0.88),緩解期為(1.62±0.40),急性期患兒Th17明顯高于緩解期組,哮喘急性期和緩解期患兒CD4+CD25+Treg均明顯降低,兩組分別為(5.41±0.82),(6.12±0.89),CD4+CD25+Treg明顯低于緩解期組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。
研究[3]顯示,支氣管哮喘主要特征是氣道炎癥、氣道重塑。而且隨著氣道炎癥的持續(xù),氣道重塑進(jìn)一步發(fā)展,是導(dǎo)致氣道高反應(yīng)性的原因之一。兒童由于免疫系統(tǒng)發(fā)育不完善,CD4+T細(xì)胞各亞群的表達(dá)與成年人有所不同,CD4+T細(xì)胞各亞群對支氣管哮喘患兒免疫系統(tǒng)的作用具有重要意義[4]。Th17細(xì)胞應(yīng)答和氣道中性粒細(xì)胞的浸潤對支氣管哮喘小鼠的氣道高反應(yīng)性具有主導(dǎo)作用,而且原因可能是Th2及Th17等多種因素共同作用的結(jié)果[5]。國外研究[6]通過建立小鼠模型,發(fā)現(xiàn)Th17具有增強(qiáng)哮喘小鼠氣道炎癥及高反應(yīng)性的作用。IL-17主要產(chǎn)生于Th17細(xì)胞,能夠有效促進(jìn)支氣管纖維母細(xì)胞、上皮細(xì)胞核平滑肌細(xì)胞的活化,進(jìn)而促進(jìn)IL-6、TL-8及粒細(xì)胞集落刺激因子等含量增加,進(jìn)而對中性粒細(xì)胞在起到局部的浸潤增殖發(fā)揮促進(jìn)作用,增強(qiáng)氣道內(nèi)炎癥反應(yīng)。研究[7-8]發(fā)現(xiàn),重度支氣管哮喘患兒和重度支氣管哮喘患兒外周血Th17細(xì)胞與血漿IL-17的含量均明顯升高,而間歇—輕度哮喘患兒卻未出現(xiàn)大量表達(dá),提示Th17細(xì)胞應(yīng)答增強(qiáng)與支氣管哮喘病情程度有密切聯(lián)系。并且,Th17細(xì)胞可有道Th2活性,引起是中性粒細(xì)胞聚集及TgE產(chǎn)生,因此Th17間接參與了氣道重塑過程,Th17表達(dá)與氣道重塑的嚴(yán)重程度或疾病的嚴(yán)重程度呈正相關(guān)。
在陽性率檢查方面,有研究[9]發(fā)現(xiàn)急性期支氣管哮喘患兒感染支原體陽性表達(dá)率為20%,還有研究[10]發(fā)現(xiàn)其感染衣原體陽性表達(dá)率為21%、12%。而且,患兒疾病由輕到重,外周血Th17呈現(xiàn)上升趨勢,急性期明顯比緩解期高,患病患兒明顯比健康者高,而CD4+CD25+Treg呈現(xiàn)的趨勢剛好相反,可見,Th17細(xì)胞核CD4+CD25+Treg細(xì)胞具有聯(lián)合介導(dǎo)細(xì)胞免疫損傷的功能,加之支氣管哮喘患兒自身Th17/Treg失衡,進(jìn)一步加劇炎癥反應(yīng),導(dǎo)致氣道壁增厚,上皮下纖維化,平滑肌增生肥大,黏液腺分泌亢進(jìn)且微血管生成。一項(xiàng)報(bào)道[11]顯示,同各國對支氣管哮喘患兒痰液和外周血進(jìn)行檢測發(fā)現(xiàn),CD4+CD25+Treg表達(dá)明顯減少,進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),中重度患兒CD4+CD25+Treg較少較輕度患兒更明顯,重度患者CD4+CD25+Treg減少最明顯,而臨床癥狀研究發(fā)現(xiàn),患病小鼠CD4+CD25+Treg較少的同時(shí)過敏原誘導(dǎo)的氣道反應(yīng)性明顯增加,由此提示CD4+CD25+Treg表達(dá)減少可能引起哮喘的病情加劇。有學(xué)者[12]認(rèn)為,Th17和CD4+CD25+Treg細(xì)胞的分化之間存在關(guān)聯(lián),在患兒體內(nèi)可能存在著Th17/Treg平衡,而Th17/Treg失衡在多種自身免疫疾病中普遍存在,Th17/Treg一旦失衡,對患者機(jī)體的炎癥反應(yīng)具有促進(jìn)作用,這在一定程度上加重了疾病的程度。本研究中,支氣管哮喘中度、重度患兒明顯高于健康對照組,而CD4+CD25+Treg卻明顯低于健康對照組,可見,在支氣管哮喘患兒中存在Th17/Treg失衡現(xiàn)象。
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2016-03-20)