李 珂
呼吸道合胞病毒是引發(fā)全球范圍內(nèi)小兒急性下呼吸道感染的主要病原體,毛細支氣管炎和肺炎等是由其引發(fā)的常見疾病類型,診治不及時將引發(fā)呼吸衰竭甚至死亡,有數(shù)據(jù)報告顯示全球每年有7~20 萬例5 歲以下兒童死于急性下呼吸道感染,帶給家庭及社會沉重的經(jīng)濟負擔(dān)[1]。呼吸道合胞病毒主要侵襲患兒呼吸道,誘導(dǎo)呼吸道上皮細胞分泌細胞因子及趨化因子等炎癥因子,引發(fā)器官以及支氣管痙攣等氣道高反應(yīng)性,從而危害嬰幼兒生命健康[2]。Toll 樣受體(TLRs)是連接天然免疫以及獲得性免疫的模式識別受體,能特異性地識別來源于特定類型微生物中保守結(jié)構(gòu)的分子,通過對細胞信號傳導(dǎo)途徑進行激活,從而激活固有免疫反應(yīng),在機體建立特異性免疫中發(fā)揮重要作用[3]。有文獻報告指出TLRs 在代謝綜合征患者、慢性乙型肝炎患者中發(fā)揮重要作用[4],國外學(xué)者研究則表明TLRs 及其信號通路在宿主感染呼吸道合胞病毒后發(fā)揮著重要作用[5],本研究旨在探討呼吸道合胞病毒感染患兒外周血單個核細胞(PBMCs)上TLRs 的表達及意義。
1.1 病例資料 以2016年3月~2018年3月我院收治的65例呼吸道合胞病毒感染患兒(記為觀察組)和同期在我院體檢的35例健康兒童(記為健康組)為研究對象,患兒納入標(biāo)準(zhǔn):①患兒入院后經(jīng)呼吸道分泌物檢測提示呼吸道合胞病毒抗原陽性;②年齡≤12 歲;③未合并先天性心臟病、免疫缺陷及支氣管發(fā)育不良等疾病。排除標(biāo)準(zhǔn):伴有細菌或衣原體等其他病原體感染者。健康兒童納入標(biāo)準(zhǔn):①年齡≤12 歲;②既往無呼吸道合胞病毒感染史;③既往無細菌或衣原體等病原體感染史。觀察組65例,男36例,女29例,年齡4~12 歲,平均(7.26±2.03)歲;健康組35例,男19例,女16例,年齡4~11 歲,平均(8.01±2.01)歲。兩組性別、年齡基線資料相比較無明顯差異(P>0.05),有可比性。
1.2 研究方法 ①臨床資料收集:采用我院自制調(diào)查問卷對納入研究對象的臨床資料進行調(diào)查,主要調(diào)查納入對象性別、年齡、體質(zhì)指數(shù)(BMI)、炎癥因子[白介素-6(IL-6)、白介素-17(IL-17)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α),采用放射免疫分析法檢測IL-6、IL-17;雙抗體夾心法檢測TNF-α 水平,試劑由福建邁特生物工程有限公司提供]水平。②外周血單個核細胞制備:采集納入研究對象外周血,采用肝素抗凝,密度梯度進行離心以獲得PBMCs,將其懸浮于1640 培養(yǎng)基(由10%的胎牛血清、青霉素100U/ml、鏈霉素100μg/ml、L-谷氨酰胺1.5mM組成),最后調(diào)整細胞濃度為1×106/ml,采用臺盼藍實驗評估細胞存活狀態(tài)(>98%)。③外周血單個核細胞中TLRs 檢測,外周全血肝素抗凝,紅細胞裂解液加入,10min 后離心,1ml PBS 液重復(fù)洗滌細胞兩次,每管加入20μl PE 標(biāo)記的鼠抗人TLR3、TLR4、TLR7、TLR9 單抗(由北京中山生物公司提供),混勻后室溫遮光孵育0.5h,PBS 洗滌液洗滌一次后,將熒光染色的細胞離心沉淀,每只管內(nèi)加入多聚甲醛固定10min 后,將其放在4℃處保存待用,離心后將上清液去掉,采用PBS 液對細胞密度進行調(diào)整,最終調(diào)整為2×109/L;采用 TR Lzol 法提取細胞總RNA,依據(jù)反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書操作步驟將RNA 反轉(zhuǎn)錄為cDNA,適當(dāng)比例稀釋后,行熒光定量PCR 擴增,內(nèi)參物為GAPDH,反應(yīng)條件:95℃各10min、15s,55 ℃1min,72 ℃10s,共重復(fù)38個循環(huán);TLR 相對表達量以TLR 與內(nèi)參物GAPDH 表達量的比值進行表示;每個樣本設(shè)3 個重復(fù)孔,取平均值,引物(上海生工合成)序列:TLR-3上游引物5'-GCCTCTCCAAGGAAGAATCC-3',下游引物5'-TCCTGTTGTTGGACAGGTCA-3';TLR-4 上游引物5'-AATCTAGAGCACTTGGACCTTTCC-3',下游引物5'-GGGTTCAGGGACAGGTCTAAAGA-3';TLR-7上游引物 5'-AAGAAAGGTTCCCGCAGACTT-3',下游引物5'-TGTTATGGCATAGAATCAAAACTCTCA-3';TLR-9 上游引物 5'-GGACCTCT-GGTACTGCTTCCA-3',下游引物5'-AAGCTCGTT-GTACACCCAGTCT-3';GAPDH上游引物5'-AGAAGGCTGGGCTCATTTG-3',下游引物 5'-AGGGGCCATCCACAGTCTTC-3'。
1.3 統(tǒng)計學(xué)方法 采用SPSS 19.0 軟件分析處理研究數(shù)據(jù),計量資料以±s 表示,組間對比行獨立樣本t 檢驗,計數(shù)資料以率(%)表示,組間對比行χ2檢驗,符合正太分布計量資料間行Pearson 相關(guān)性分析,數(shù)據(jù)間回歸分析采用多元Logistic 回歸分析,以P<0.05 為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。均行雙側(cè)檢驗。
2.1 兩組臨床資料比較 兩組性別、年齡、BMI 相比無明顯差異(P>0.05);觀察組IL-6、IL-17、TNF-α較健康組明顯高,差異顯著(P<0.05),見表1。
2.2 兩組PBMCs TLR3、TLR4、TLR7、TLR9 的表達水平 觀察組PBMCs TLR3、TLR4、TLR7、TLR9 表達水平較健康組明顯高,差異顯著(P<0.05),見表2。
2.3 觀 察 組TLR3、TLR4、TLR7、TLR9 與 臨 床指標(biāo)的相關(guān)性分析 以呼吸道合胞病毒感染患兒PBMCs TLRs 為應(yīng)變量,以年齡、性別、BMI、IL-6、IL-17、TNF-α 等為自變量,進行多元逐步回歸分析,IL-6、IL-17、TNF-α 代入回歸方程(P<0.05),常數(shù)項為0。相關(guān)性分析提示呼吸道合胞病毒感染患兒IL-6、IL-17、TNF-α 水平與TLR3、TLR4、TLR7、TLR9 表達水平均呈明顯正相關(guān)(P<0.05),而患者性別、年齡、BMI 與TLR3、TLR4、TLR7、TLR9無明顯相關(guān)性(P>0.05),見表3。
表1 兩組臨床資料比較(±s)
項目 + 觀察組(n=65)健康組(n=35) t/χ2 P性別(男/女) 36/29 19/16 0.011 0.916年齡(歲) 7.26±2.03 8.01±2.01 1.768 0.080 BMI(kg/m2) 16.98±3.05 17.01±3.08 0.047 0.963 IL-6(ng/L) 315.26±24.14 102.31±32.87 36.955 0.000 IL-17(ng/ml) 321.62±31.13 192.58±19.18 22.319 0.000 TNF-α(ng/L) 25.16±6.12 2.87±1.01 21.343 0.000
表2 兩組PBMCs TLR3、TLR4、TLR7、TLR9 的表達水平(±s)
表2 兩組PBMCs TLR3、TLR4、TLR7、TLR9 的表達水平(±s)
組別 TLR3 TLR4 TLR7 TLR9觀察組(n=65)0.13±0.04 0.14±0.05 0.15±0.05 0.16±0.06健康組(n=35)0.07±0.02 0.08±0.02 0.07±0.03 0.08±0.03 t 8.318 6.800 8.652 7.394 P 0.000 0.000 0.000 0.000
表3 觀察組TLR3、TLR4、TLR7、TLR9 與臨床指標(biāo)的相關(guān)性分析
呼吸道合胞病毒是有胞膜非片段的單股負鏈RNA 病毒,常侵襲兒童的呼吸道,其發(fā)病機制為呼吸道合胞病毒通過誘導(dǎo)呼吸道上皮細胞分泌細胞因子以及趨化因子等炎癥因子,引發(fā)氣管以及支氣管痙攣最終導(dǎo)致氣道高反應(yīng),呼吸道合胞病毒是目前引發(fā)嬰幼兒下呼吸道感染的常見病原體[6];而TLRs 是目前臨床中用以連接天然免疫及獲得性免疫的模式識別受體,其可激活細胞信號通路途徑和機體固有免疫反應(yīng)[7],有研究指出TLRs 在宿主感染呼吸道合胞病毒中發(fā)揮重要作用[8],臨床積極探究呼吸道合胞病毒感染患兒PBMCs TLRs 的表達及意義,為防治兒童呼吸道合胞病毒感染性疾病提供理論依據(jù)。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn):觀察組IL-6、IL-17、TNF-α 較健康組明顯高,觀察組PBMCs TLR3、TLR4、TLR7、TLR9 表達水平較健康組明顯高,相關(guān)性分析提示呼吸道合胞病毒感染患兒IL-6、IL-17、TNF-α 水平與TLR3、TLR4、TLR7、TLR9 表達水平均呈明顯正相關(guān),IL-6、IL-17、TNF-α、TLR3、TLR4、TLR7、TLR9 在呼吸道合胞病毒感染患兒中發(fā)揮著重要作用。
TLRs 為Ⅰ型跨膜受體蛋白,主要包含胞外區(qū)、跨膜區(qū)以及胞內(nèi)區(qū)組成,而TLRs 的胞內(nèi)區(qū)與IL-1R 家族各成員胞內(nèi)區(qū)同源,有200 多個氨基酸組成,稱為Toll/IL-1 受體結(jié)構(gòu)域(TIR 結(jié)構(gòu)域),TIR有嗜同性相互作用,是TLRs 向下游進行信號傳遞的樞紐[9];本研究結(jié)果提示呼吸道合胞病毒感染患兒炎癥因子IL-6、IL-17、TNF-α 與TLR3、TLR4、TLR7、TLR9 呈明顯正相關(guān),表明TLRs 在呼吸道合胞病毒感染患兒中發(fā)揮重要作用,呼吸道合胞病毒感染在轉(zhuǎn)錄及翻譯過程中可產(chǎn)生大量的雙鏈RNA,可特異性地被TLR3 識別,早期文獻報道指出通過TLR3 激活的嗜酸性粒細胞可募集白細胞聚集于炎癥部位,此外TLR3 在過敏性鼻炎以及過敏性氣道炎癥中呈弱表達,可推斷TLRs 在呼吸道合胞病毒感染中發(fā)揮重要作用[10]。呼吸道合胞病毒感染可引發(fā)TLR4 表達量明顯升高,在增強呼吸道上皮細胞對脂多糖的敏感性中發(fā)揮重要作用,機體上皮細胞感染呼吸道合胞病毒后,TLR4 的信使RNA 及蛋白表達明顯上調(diào),與之相關(guān)的炎癥因子水平也隨之明顯升高,早期研究也證實TLR4 及其信號通路可能參與了呼吸道合胞病毒誘導(dǎo)的上皮細胞急、慢性炎癥反應(yīng)[11]。TLR7 對感染呼吸道合胞病毒后的免疫效應(yīng)與TLR3 是類似的,兩者都可上調(diào)信使RNA及其蛋白表達,既往動物實驗研究也表明TLR7 作用的小鼠其炎癥因子IL-23 和IL-12 水平明顯升高[12],這也證實了TLR7 在呼吸道合胞病毒感染疾病發(fā)生中有重要作用。而TLR9 同樣參與了呼吸道合胞病毒感染過程中,其可上調(diào)感染呼吸道合胞病毒者TNF-α 水平,引發(fā)炎癥性疾病,這與既往文獻報道相符[13]。由本次研究結(jié)果我們可推測TLRs 在啟動宿主細胞對病毒的固有免疫、調(diào)節(jié)機體建立特異性免疫中作用顯著,機體感染呼吸道合胞病毒可與不同TLRs 特異性結(jié)合,誘導(dǎo)下游炎癥因子等的分泌,引發(fā)炎癥性疾病[14]。
綜上所述,PBMCs TLRs 的表達在呼吸道合胞病毒感染性疾病中發(fā)揮重要作用,為呼吸道合胞病毒感染患兒新型治療藥物的開發(fā)提供參考信息。