HBV感染者调节性T淋巴细胞与细胞因子研究*
2015-03-21颜晓霞陈锡莲李彩东段正军田鹏飞
颜晓霞,陈锡莲,李彩东,吴 斌,段正军,田鹏飞
(1.兰州市肺科医院,甘肃兰州 730046;2.兰州市第二人民医院肝病研究所,甘肃兰州 730046)
HBV感染者调节性T淋巴细胞与细胞因子研究*
颜晓霞1,陈锡莲2△,李彩东2,吴 斌2,段正军2,田鹏飞2
(1.兰州市肺科医院,甘肃兰州 730046;2.兰州市第二人民医院肝病研究所,甘肃兰州 730046)
目的探讨乙型肝炎病毒(HBV)e抗原(HBe Ag)阳性及阴性HBV感染者外周血CD4+CD25+调节性T淋巴细胞(Treg)、白细胞介素-18、γ-干扰素、转化生长因子β表达水平及临床意义。方法将175例HBV感染患者分为慢性乙型肝炎(CHB)组和慢性无症状HBV携带者(ASC)组,各组再分为HBe Ag(+)组和HBe Ag(-)组,检测外周血CD4+CD25+Treg、细胞因子及肝功能指标的水平。以健康者作为对照组。结果HBeAg(+)与HBeAg(-)ASC组和CHB组CD4+CD25+Treg表达水平与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05);HBe Ag(+)与HBe Ag(-)ASC组和CHB组细胞因子表达水平较对照组明显升高(P<0.05);HBeAg(+)ASC组外周血CD4+CD25+Treg表达水平与丙氨酸氨基转移酶、天冬氨酸氨基转基酶/血小板比值呈正相关(P<0.05)。结论CD4+CD25+Treg和细胞因子在乙型肝炎慢性化过程中起重要作用;CD4+CD25+Treg表达水平与肝炎的炎性反应程度有一定关系。
乙型病毒性肝炎; 调节性T淋巴细胞; 细胞因子; 乙肝e抗原
乙型肝炎病毒(HBV)感染机体后,并不直接引起肝细胞损伤,而是诱导T淋巴细胞及部分细胞因子介导的免疫反应间接损伤肝细胞[1]。CD4+CD25+调节性T淋巴细胞(Treg)是具有自身免疫功能和免疫抑制性的CD4+T淋巴细胞亚群,通过抑制CD8+T淋巴细胞的增殖及活化,调控机体对HBV的免疫应答[2]。辅助性T淋巴细胞(Th细胞)产生的Th1/Th2型细胞因子有可能参与了慢性乙型肝炎(CHB)的发病机制。Th1型细胞因子有白细胞介素-18(IL-18)、γ-干扰素(IFN-γ)等,Th2型细胞因子有转化生长因子-β(TGF-β)、白细胞介素-10(IL-10)等[3]。本研究旨在探讨HBV e抗原(HBe Ag)阳性[HBeAg(+)]与HBe Ag(-)慢性HBV感染者CD4+CD25+Treg、IL-18、IFN-γ、TGF-β表达水平及临床意义。
1 资料与方法
1.1 一般资料 2012年7~12月在兰州市第二人民医院就诊的HBV感染者175例,男95例、女性80例,年龄11~66岁,平均(39.38±12.72)岁,符合《慢性乙型肝炎诊治指南》中的诊断标准[4];所有患者均未接受免疫调节和抗病毒治疗,6个月内未接受保肝治疗,排除甲、丙、丁、戊等肝炎病毒感染,排除自身免疫性肝炎、酒精性肝炎、药物性肝炎等疾病。175例患者中,CHB患者63例(CHB组),其中HBe Ag(+)30例,HBeAg(-)33例;慢性无症状HBV携带者(ASC)112例(ASC组),其中HBe Ag(+)24例,HBe Ag(-)88例。同期体检健康者50例纳入对照组,男25例、女25例,年龄23~58岁,平均(38.68±13.01)岁。
1.2 方法
1.2.1 CD4+CD25+Treg检测 采集受试者乙二胺四乙酸二钾抗凝空腹外周血2 m L,取50μL抗凝血,加入20μL单抗(CD4FITC/CD8PE/CD3PerCP),振荡混匀,室温避光孵育20min;加入2 m L溶血素,振荡混匀,室温避光放置15 min;1 500 r/min离心5 min,弃上清液;加入2 m L磷酸盐缓冲液(PBS),1 500 r/min离心5 min,弃上清液,重复一次;加入500μL PBS,采用美国BD公司流式细胞仪、配套试剂进行细胞标记物检测,采用FAC Suite软件获取和分析荧光参数。
1.2.2 细胞因子检测 采集受试者外周血,常规方法分离血清标本,采用美国RD公司酶联免疫法试剂盒及科华公司ST-360酶标仪进行IL-18、IFN-γ、TGF-β检测。操作步骤参照试剂盒及仪器说明书。
1.2.3 外周血其他指标检测 采集受试者外周血,常规方法分离血清标本,采用美国贝克曼公司AU-680全自动生化分析仪及配套试剂进行丙氨酸氨基转移酶(ALT)、天冬氨酸氨基转移酶(AST)、总胆红素(TBIL)检测。常规方法进行血小板(PLT)检测。操作步骤参照试剂盒及仪器说明书。
1.3 统计学处理 采用SPSS17.0软件进行数据处理和统计学分析。计量资料以表示,组间比较采用单因素方差分析,组内相关性分析采用Pearson相关分析。P<0.05为比较差异有统计学意义。
2 结 果
2.1 CD4+CD25+Treg、细胞因子检测结果 (1)HBe Ag(+)和HBe Ag(-)ASC患者外周血CD4+CD25+Treg表达水平与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),IL-18、IFN-γ及TGF-β水平则明显升高(P<0.05),见表1。(2)HBe Ag(+)与HBe Ag(-)CHB患者外周血CD4+CD25+Treg表达水平变与对照组比较差异无统计学意义(P>0.05),IL-18、IFN-γ及TGF-β水平则明显升高(P<0.05),但HBe Ag(+)与HBe Ag(-)组间IL-18、IFN-γ和TGF-β水平比较差异无统计学意义(P>0.05),见表2。
2.2 CD4+CD25+Treg表达水平与肝功能相关性分析 (1)HBeAg(+)ASC组外周血CD4+CD25+Treg表达水平与ALT、AST/PLT(A/P)呈正相关(P<0.05);HBe Ag(-)ASC组外周血CD4+CD25+Treg表达水平与ALT、AST、TBIL、A/P均无相关性(P>0.05),见表3。(2)HBe Ag(+)及HBeAg(-)CHB组外周血CD4+CD25+Treg表达水平与ALT、AST、TBIL、A/P均无相关性(P>0.05),见表4。
表1 ASC患者、健康者外周血CD4+CD25+Treg、细胞因子检测结果()
*:P<0.05,与对照组比较。
组别n CD4+CD25+Treg(%)IL-18(ng/m L)IFN-γ(ng/m L)TGF-β(ng/m L)HBeAg(+)24 26.18±15.86 590.39±80.98*190.92±55.49*359.43±76.19*HBe Ag(-)88 28.72±13.06 506.56±91.68*208.75±48.89*329.63±67.82*对照组50 27.30±14.59 49.79±14.68 14.41±4.75 42.28±13.50
表2 CHB患者、健康者外周血CD4+CD25+Treg、细胞因子检测结果()
*:P<0.05,与对照组比较。
组别n CD4+CD25+Treg(%)IL-18(ng/m L)IFN-γ(ng/m L)TGF-β(ng/m L)HBe Ag(+)30 30.48±19.12 425.67±83.47*177.91±28.13*315.69±70.95*HBeAg(-)33 31.42±18.58 469.27±77.89*202.76±29.65*345.33±62.28*对照组50 27.30±17.59 49.79±15.68 14.41±8.75 42.28±13.50
表3 ASC患者外周血CD4+CD25+Treg表达水平与肝功能相关性()
*:与HBe Ag(+)患者CD4+CD25+Treg表达水平的相关系数;#:与HBe Ag(-)患者CD4+CD25+Treg表达水平的相关系数;-:无数据。
组别n ALT(U/L)AST(U/L)TBIL(μmol/L)A/P HBe Ag(+)24 29.12±7.57 33.50±23.42 17.08±8.44 1.68±1.62 HBeAg(-)88 25.52±9.46 31.82±12.55 30.75±69.69 0.52±0.60 r -0.49*0.11#0.03*0.05#-0.08*-0.14#1.00*0.07#P-<0.05>0.05>0.05>0.05>0.05>0.05<0.05>0.05
表4 CHB患者外周血CD4+CD25+Treg表达水平与肝功能相关性()
*:与HBe Ag(+)患者CD4+CD25+Treg表达水平的相关系数;#:与HBe Ag(-)患者CD4+CD25+Treg表达水平的相关系数;-:无数据。
组别n ALT(U/L)AST(U/L)TBIL(μmol/L)A/P HBe Ag(+)30 366.70±95.94 318.93±82.45 71.09±44.55 3.31±2.63 HBeAg(-)33 180.94±59.16 111.64±59.24 61.09±34.94 1.32±1.01 r -0.12*0.33#0.17*0.30#0.09*0.14#0.01*0.02#P->0.05>0.05>0.05>0.05>0.05>0.05>0.05>0.05
3 讨 论
CHB发病机制极其复杂,目前普遍认为宿主免疫调节紊乱是其发病及病理损伤的主要原因[5]。在免疫反应过程中,各种免疫细胞和细胞因子参与免疫应答,形成免疫调节网络,是宿主抵御病毒感染的重要因素。
CD4+CD25+Treg是具有免疫抑制功能的抑制性T淋巴细胞群[6],在健康者体内,生理性CD4+CD25+Treg约占CD4+T淋巴细胞总数的5%~10%,以免疫负向调节的方式抑制自身反应性T淋巴细胞的作用,对多种刺激呈低反应状态,对于维持免疫系统稳态及免疫耐受具有重要作用,可通过非抗原特异性方式抑制免疫系统的功能,但具体的作用机制尚不完全清楚[7]。Stoop等[8]发现,CHB患者外周血CD4+CD25+Treg数量较健康者增多,去除CD4+CD25+Treg后,HBV特异性增殖反应增强。本研究发现,与健康者相比,HBe Ag(+)与HBeAg(-)ASC患者和HBe Ag(+)与HBeAg(-)CHB患者外周血CD4+CD25+Treg表达水平差异均无统计学意义(P>0.05)。同时,HBe Ag(+)与HBeAg(-)CHB患者外周血CD4+CD25+Treg表达水平较健康者有升高趋势,提示CD4+CD25+Treg可通过抑制效应细胞的增殖,调控机体对HBV感染的免疫应答,增强抗病毒免疫反应,促进病毒的清除。
细胞因子作为宿主产生的重要炎性反应调节介质,在清除HBV的免疫应答过程中发挥重要的作用。Th1/Th2型细胞因子具有相互调节、相互制约的作用,共同调节机体的免疫状态。正常情况下,Th1/Th2处于动态平衡状态,如果Th1/Th2失衡,可能导致免疫功能紊乱,影响免疫防御功能。与健康者相比,HBeAg(+)与HBe Ag(-)ASC患者和HBe Ag(+)与HBe Ag(-)CHB患者外周血IL-18、IFN-γ及TGF-β水平明显升高(P<0.05),提示IL-18、IFN-γ及TGF-β可能参与了CHB的发病过程,与何登明等[9]的报道一致。此外,HBe Ag(+)ASC患者外周血TGF-β水平高于HBeAg(-)ASC患者,原因可能是TGF-β表达增加,促进受损肝细胞、内皮细胞对PLT的聚集作用,进而释放更多的TGF-β。
关于CD4+CD25+Treg表达水平与ALT水平的关系,Lin等[10]认为肝细胞损伤可增强CHB患者CD4+CD25+Treg的抑制活性,其研究显示,外周血CD4+CD25+Treg表达水平与ALT水平呈正比,去除CD4+CD25+Treg后,ALT水平较高的患者HBV特异性CD8+T淋巴细胞的增殖反应明显高于ALT水平较低的患者。但国内有研究显示,外周血CD4+CD25+Treg表达水平与血清ALT水平无相关性[11]。本研究发现,HBeAg(+)ASC患者CD4+CD25+Treg与A/P呈正相关(P<0.05),提示ASC患者体内HBV的增殖激活了细胞免疫,通过攻击自身被感染了HBV的肝细胞,引起肝细胞损伤,表现为ALT、AST、TBIL、A/P升高,而长期的慢性炎症导致肝细胞不断被破坏与修复,逐渐出现肝纤维化,进而可能发展为肝硬化和肝癌。本研究还发现,HBe Ag(+)ASC患者CD4+CD25+Treg表达水平与外周血ALT水平呈正相关(P<0.05),说明CD4+CD25+Treg表达水平与肝炎的炎性反应程度有一定关系,CD4+CD25+Treg对免疫稳态具有重要的调节作用。
综上所述,各种T淋巴细胞和细胞因子之间的作用不是相互孤立的,而是协调、有序的整体,构成统一的网络,相互协调又相互拮抗,保护机体,抵抗侵袭,维持正常的免疫应答。因此,监测IL-18、IFN-γ、TGF-β水平的变化在判断CHB患者病毒复制活跃程度、病情进展、预后及指导治疗方面具有一定意义。
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Research of Treg and cytokines in patients with hepatitis B virus infection*
Yan Xiaoxia1,Chen Xilian2△,Li Caidong2,Wu Bin2,Duan Zhengjun2,Tian Pengfei2
(1.Pulmonary Hospital,Lanzhou,Gansu 730046,China;2.Liver Diseases Research Institute,Lanzhou Municipal Second People′s Hospital,Lanzhou,Gansu 730046,China)
ObjectiveTo investigate the value and clinical significance of CD4+CD25+regulatory T cells(Treg),inteleukin-18,interferon-γand transforming growth factor-βin patients with hepatitis B virus(HBV)infection.MethodsA total of 175 patients with HBV infection were divided into chronic type B hepatitis(CHB)group and chronic asympotomatic HBV carrier(ASC)group,which were further divided into hepatitis B e antigen(HBe Ag)positive and negative groups.CD4+CD25+Treg,cytokines levels and liver function were measured.Healthy subjects were enrolled into control group.ResultsProportion of CD4+CD25+Treg were without significant difference among healthy controls,HBe Ag(+)and HBe Ag(-)ASC groups,and HBe Ag(+)and HBe Ag(-)CHB groups(P>0.05).Compared with control group,cytokines levels were significant higer in CHB and ASC group(P<0.05).CD4+CD25+Treg level was significant positive correlation to alanine aminotransferase and ratio of aspartate aminotransferase to plateles in HBeAg(+)ASC group(P<0.05).ConclusionCD4+CD25+Treg and related cytokines could play important roles in the course of CHB,while CD4+CD25+Treg expressing might be correlated with inflammatory degree of hepatitis.
viral hepatitis type B; T regulatory cells; cytokines; hepatitis B e antigen
10.3969/j.issn.1673-4130.2015.10.011
A
1673-4130(2015)10-1346-03
2015-03-02)
甘肃省兰州市科技局科技发展指导性计划项目(2013-ZD-06)。 作者简介:颜晓霞,女,副主任医师,主要从事呼吸内科研究。△
,Email:tracychen2006@126.com。