不同种属细菌感染患者机体免疫功能变化的实验研究
2011-06-07邹自英吴丽娟陈雪芹
邹自英,朱 冰,吴丽娟,陈雪芹
(成都军区总医院检验科,四川 成都 610083)
临床感染性疾病中最主要的感染类型是细菌感染,伴随抗生素的广泛应用,各种多重耐药菌株得以产生和传播[1-2],给临床病原确定和疾病治疗带来困扰。致病菌入侵后,在建立感染的同时,能激发宿主免疫系统产生一系列免疫应答与之对抗,淋巴细胞是机体执行免疫防御的主要细胞,淋巴细胞及其亚群的改变在很大程度上反映了机体的免疫功能状况,在抗细菌感染中发挥极其重要的作用。为了探讨不同细菌感染患者的免疫功能状态,对2009年5月至2011年4月期间我院53例细菌感染患者的外周血淋巴细胞亚群检测情况进行了回顾性调查,期望获得不同细菌感染患者淋巴细胞亚群变化的一些规律,使流式细胞检查技术和细菌培养技术有效的结合,给临床提供更有意义的检测信息,更好的服务于临床和患者。
1 材料与方法
1.1 一般资料 研究对象选择2009年5月至2011年4月我院已明确病原菌感染的患者53例,其中,男42例,女11例。年龄1~85岁,平均39.28岁±22.19岁。对照组为同期本院459例健康体检者,其中,男341例,女118例。年龄36~60岁,平均44.59岁。病例分组方法:所有53例患者均已采用细菌培养方法明确病原菌,归类总感染组;其中,采用PCR方法检测出病毒感染的患者,归类细菌病毒混合感染组;仅检测出病原菌而未检测出病毒的患者,归类单纯细菌感染组。
1.2 主要试剂 革兰阴性菌鉴定卡GN及革兰阳性菌鉴定卡GP均为法国梅里埃公司产品;各类病毒DNA及RNA测定试剂盒均为中山大学达安基因股份有限公司产品;同型对照抗体IgG1-FITC/IgG1-PE/IgG1-PC5,测定抗体CD4-FITC/CD8-PE/CD3-PC5、CD3-FITC/CD19-PE 和 CD3-FITC/CD16/56-PC5,Flow-Count标准荧光微球,标本预处理试剂(包括溶液A、溶液B和溶液C)等均为美国BECKMAN-COULTER公司产品。
1.3 主要仪器 法国梅里埃公司的VETEK 2 COMPACT型全自动微生物鉴定仪,美国BECKMANCOULTER公司XL4-MCL型流式细胞仪。
1.4 实验方法 取细菌感染患者静脉血2mL,EDTA-K2抗凝。具体操作参见文献[3]。
1.5 统计学方法 应用SPSS 13.0软件进行统计学处理和分析,数据以均数±标准差(s)表示。多组样本均数的两两比较采用方差分析,以P<0.05为有统计学差异。
2 结果
2.1 细菌感染患者初次诊断淋巴细胞亚群测定结果,设健康对照组为A;总感染组为B;单纯细菌感染组为C;细菌病毒混合感染组为D。(1)总感染组T4细胞、DN-T细胞、T4/T8比值显著低于健康对照组 (P<0.05),T8细胞显著高于健康对照组且差异有统计学意义(P<0.01),而总T细胞、B细胞、NK细胞与健康对照组比较(P>0.05)差异无统计学意义。(2)单纯细菌感染组T4细胞、DN-T细胞、DP-T细胞显著低于健康对照组 (P<0.05),T8细胞显著高于健康对照组且差异有统计学意义(P<0.01),而总T细胞、B细胞、NK细胞、T4/T8比值与健康对照组比较 (P>0.05)差异无统计学意义。(3)细菌病毒混合感染组T4细胞、T4/T8比值、NK细胞显著低于健康对照组(P<0.05),B细胞和T8细胞显著高于健康对照组且差异有统计学意义 (P<0.01),而总T细胞、DN-T细胞、DP-T细胞与健康对照组比较(P>0.05)差异无统计学意义。(4)单纯细菌感染组DN-T细胞、DP-T细胞、B细胞显著低于细菌病毒混合感染组 (P<0.05),NK细胞显著高于细菌病毒感染组(P<0.01),而总T细胞、T4细胞、T8细胞、T4/T8比值差异无统计学意义(P>0.05)。结果见表1。
表1 淋巴细胞亚群测定结果(s,%)
表1 淋巴细胞亚群测定结果(s,%)
注 aP:A与B比较;bP:A与C比较;cP:A与D比较;dP:C与D比较
分组 n 总T细胞 T4细胞 T8细胞 T4/T8值 DN-T细胞 DP-T细胞 B细胞 NK细胞A B C D a 459 53 40 13 P bP cP dP 69.98±5.79 66.48±13.91 66.83±11.84 66.26±19.93>0.05>0.05>0.05>0.05 35.25±5.16 28.46±12.26 29.61±12.24 25.25±12.21<0.01<0.01<0.01>0.05 25.08±4.34 32.17±14.10 31.64±13.10 34.44±17.74<0.01<0.01<0.01>0.05 1.45±0.28 1.15±0.83 1.18±0.86 1.04±0.77<0.05>0.05<0.05>0.05 6.17±3.08 4.89±3.94 4.28±2.44 6.51±6.52<0.05<0.01>0.05<0.01 0.71±0.36 0.59±0.57 0.54±0.46 0.72±0.82>0.05<0.05>0.05<0.05 10.74±3.00 13.48±15.52 10.218.19 25.75±27.88>0.05>0.05<0.01<0.01 11.56±2.54 11.25±7.19 12.28±7.39 7.24±4.34>0.05>0.05<0.05<0.01
2.2 不同种属细菌感染患者淋巴细胞亚群测定结果
设对照组为A,葡萄球菌感染组为B,链球菌感染组为C,铜绿假单胞菌感染组为D,不动杆菌感染组为E,克雷伯菌感染组为F,肠杆菌感染组为G,结核菌感染组为H。铜绿假单胞菌感染组T4细胞和T4/T8比值显著低于对照组,而T8细胞和B细胞显著高于对照组(P<0.05);不动杆菌感染组T8细胞显著高于对照组,而T4/T8比值、DN-T细胞、DPT细胞和NK细胞显著低于对照组(P<0.05);克雷伯菌感染组和肠杆菌感染组T4细胞和T4/T8比值显著低于对照组,而T8细胞显著高于对照组(P<0.05);结核杆菌感染组T4细胞和T4/T8比值显著低于对照组,NK细胞显著高于对照组(P<0.05);葡萄球菌和链球菌感染组与对照组比较,各种淋巴细胞的变化均无统计学差异(P>0.05),结果见表2。
3 讨论
表2 不同种属细菌感染患者淋巴细胞亚群测定结果(s,%)
表2 不同种属细菌感染患者淋巴细胞亚群测定结果(s,%)
注 aP:A与B比较;bP A与C比较;cP A与D比较;dP A与E比较;eP A与F比较;fP A与G比较;gP A与H比较
分组 n 总T细胞 T4细胞 T8细胞 T4/T8值 DN-T细胞 DP-T细胞 B细胞 NK细胞A B C D E F G H a 459 6 5 7 5 1 2 8 1 0 P bP cP dP eP fP gP 69.98±5.79 69.00±10.17 67.75±13.03 66.49±2.56 70.74±5.81 68.01±12.71 69.56±10.81 65.97±14.09>0.05>0.05>0.05>0.05>0.05>0.05>0.05 35.25±5.16 35.49±11.68 32.86±12.14 24.30±7.68 33.06±9.30 25.22±4.85 24.51±12.17 20.33±14.80>0.05>0.05<0.01>0.05<0.01<0.01<0.01 25.08±4.34 28.70±10.85 26.55±6.05 31.06±3.58 33.90±7.81 35.08±7.88 39.02±16.14 21.13±6.05>0.05>0.05<0.05<0.05<0.01<0.01>0.05 1.45±0.28 1.41±0.68 1.55±0.64 1.00±0.66 1.16±0.72 0.86±0.64 0.81±0.55 0.86±0.64>0.05>0.05<0.05<0.05<0.01<0.01<0.01 6.17±3.08 4.10±2.94 4.40±2.09 7.22±1.55 3.64±1.26 4.90±2.93 5.36±1.77 4.90±0.54>0.05>0.05>0.05<0.05>0.05>0.05>0.05 0.71±0.36 0.63±0.42 0.59±0.26 0.92±0.16 0.16±0.10 0.55±0.21 0.63±0.37 0.56±0.26>0.05>0.05>0.05<0.01>0.05>0.05>0.05 10.74±3.00 11.37±7.77 10.26±9.06 38.78±5.96 8.40±3.26 12.66±7.96 8.12±3.25 13.93±11.42>0.05>0.05<0.01>0.05>0.05>0.05>0.05 11.56±2.54 9.23±3.66 14.67±7.76 8.85±3.94 4.75±2.00 13.14±6.41 10.07±4.17 18.40±9.58>0.05>0.05>0.05<0.01>0.05>0.05<0.05
淋巴细胞是机体免疫系统功能最重要的细胞群。在机体正常情况下,各种淋巴细胞亚群保持一定的数量和比例,相互作用,稳定调节,维持着机体正常的免疫功能。当不同的淋巴细胞亚群的量及功能发生异常改变时,机体就会产生一系列的病理变化及免疫功能失调,使细菌、病毒等病原物质容易侵入机体引起疾病。
各感染组T4细胞比健康对照组均显著下降,而T8细胞均显著升高,表示细菌感染患者辅助B细胞产生的免疫球蛋白减少及细胞免疫减弱。CD8+是抑制性细胞(Ts)/细胞毒性细胞(Tc)亚群,能抑制TH细胞产生IL-2,又有抑制B细胞产生抗体的功能,也是细胞毒性T细胞介导反应的效应细胞。CD8+细胞被认为是免疫调控的关键。一般认为,其增多表示免疫抑制。CD4+/CD8+细胞比值,表示Th与Ts之间功能平衡状态,是人体免疫系统内环境稳定最重要的指标。如比值降低,则提示机体免疫功能降低。细胞免疫功能改变往往敏感地表现在Th/Ts比值改变上,Th/Ts比值的下降被认为是疾病严重和预后不良的重要指标之一[4]。表1中各感染组T4/T8细胞与健康对照组比均下降,表示机体免疫功能降低。DN-T细胞和DP-T细胞的改变表示细菌感染引起T细胞分化发育紊乱及细胞功能障碍。B细胞产生抗体介导体液免疫,为抗胞外细菌感染比较有效的应答,提呈抗原以及分泌细胞因子参与免疫调节。表1中各感染组B细胞比健康对照组均有所升高表示机体体液免疫功能有所增强。NK细胞属于固有免疫细胞,是抗肿瘤免疫的第一道防线[5],是人体非特异性免疫的组成部分,是机体抗多种微生物病原体感染的重要免疫因素[6],NK细胞异常在病毒感染时尤其突出[3]。表1中总感染组和细菌病毒混合感染组NK细胞均下降,单纯细菌感染组NK细胞增加,可能是病毒感染时NK细胞杀灭病毒本身消耗增加,说明NK细胞抗病毒感染比抗细菌感染作用更突出。有研究提示菌血症患者感染不同类型病原菌后,淋巴细胞亚群的变化呈现不同的表型[7]。表2结果提示,铜绿假单胞菌感染、不动杆菌感染、克雷伯菌感染、肠杆菌感染和结核菌感染患者T4和T4/T8降低,提示感染者细胞免疫功能均受到抑制,患者免疫功能降低。而不动杆菌感染DN-T细胞、DP-T细胞降低提示T细胞分化发育紊乱和细胞功能障碍突出。铜绿假单胞菌感染、不动杆菌感染、克雷伯菌感染和肠杆菌感染T8细胞升高,抑制B细胞产生抗体从而使得患者体液免疫功能受到抑制。而铜绿假单胞菌感染B细胞升高提示患者机体调动体液免疫的功能有所增强。不动杆菌感染NK细胞降低提示感染者非特异性免疫功能也有所降低。结核杆菌感染患者淋巴细胞亚群的变化呈现T4、T8[8]、iNK 细胞[9]降低,而 NK 细胞升高的特点[8],与我们的结果一致,可能与结核杆菌为胞内寄生菌,细胞免疫和体液免疫功能均有所降低,而非特异性免疫功能相对增强。葡萄球菌和链球菌感染组与对照组比较差异无统计学差异,提示需要增加样本统计量从而获得感染者机体免疫功能变化的一些规律性的信息,我们在今后的工作中会注意相关数据的收集。
总之,淋巴细胞是机体执行免疫防御的主要细胞,淋巴细胞亚群的改变在很大程度上反映了机体的免疫功能状况,因此淋巴细胞亚群的测定对细菌感染的诊断及临床治疗有一定指导意义。
[1]张 敏,朱小燕,黄文智.铜绿假单胞菌临床感染分布及耐药性分析[J].实验与检验医学,2010,28(5):515-516.
[2]张建敏,张衍胜.ICU病房产超广谱β-内酰胺酶肺炎克雷伯菌的感染状况及耐药分析[J].实验与检验医学,2011,29(3):323.
[3]吴丽娟.临床流式细胞学检验技术[M].北京:人民军医出版社,2010:127.
[4]莫 扬,许小东.流式细胞术检测体液T淋巴细胞亚群的临床应用[J].国际检验医学杂志,2010,31(1):52.
[5]王宏涛,张 章,范 萌,等.CD112(Nectin2/PRR2)在结肠癌的表达及其临床意义[J].细胞与分子免疫学杂志,2010,26(5):477-479.
[6]Tupin E,Kinjo Y,Kronenberg M.The unique role of natural killer T cells in the response to microorganisms [J].Nature Rev Micro,2007,5(6):405-417.
[7]Holub M,Kluckova Z,Helcl M,et al.Lymphocyte subset numbers depend on the bacterial origin of sepsis[J].Euro Clin Micro Infect Dis,2003,9(3):202-211.
[8]Deveci F,Akbulut HH,Celik I,et al.Lymphocyte subpopulations in pulmonary tuberculosis patients[J].Mediators Inflamm,2006,(2):1-6.
[9]刘艳华,王心静,曹志红,等.结核病患者外周血中iNKT细胞的数量显著降低[J].细胞与分子免疫学杂志,2010,26(10):1017-1019.