HIV感染者CD4+T细胞数与IL-10、TNF-α表达水平的相关性*

彭秀娟，马永能，刘国雄，杨自力，刘　姗，任皓月，贾曙光

(1.绵阳市第三人民医院检验科，四川绵阳 621000；2.绵阳市疾病预防控制中心，四川绵阳 621000)



·论著·

HIV感染者CD4+T细胞数与IL-10、TNF-α表达水平的相关性*

彭秀娟1，马永能1，刘国雄1，杨自力1，刘姗1，任皓月1，贾曙光2

(1.绵阳市第三人民医院检验科，四川绵阳 621000；2.绵阳市疾病预防控制中心，四川绵阳 621000)

摘要:目的探讨人类免疫缺陷病毒(HIV)感染者血清白细胞介素-10(IL-10)、肿瘤坏死因子-α(TNF-α)的表达水平与CD4+T细胞水平的相关性。方法抗HIV抗体初筛试验、IL-10、TNF-α测定均采用酶联免疫吸附测定(ELISA)。确证试验用免疫印迹(WB)法。CD4+T细胞数测定采用流式细胞术。结果与健康对照组(NC组)比较，IL-10和TNF-α的水平在HIV感染者或AIDS患者体内明显升高(P<0.05)，而且CD4+T细胞数少于3.5×105个/毫升者(A组)较CD4+T细胞数不少于3.5×105个/毫升(B组)的升高更为明显(P<0.05)。结论由于免疫系统的缺陷，HIV感染者血清IL-10和TNF-α水平增加，而且随着患者体内CD4+T细胞数量的减少而增加的程度更高。动态测定HIV感染者的IL-10和TNF-α水平变化，可作为监测患者免疫状况和病情发展的参考。

关键词:人类免疫缺陷病毒；获得性免疫缺陷综合征；白细胞介素-10；肿瘤坏死因子-α

人类免疫缺陷病毒(HIV)感染已经成为一个严重的公共卫生和社会问题，截至2009年，全球感染HIV的人数约3 300万[1]。HIV感染人体后，主要攻击CD4+T细胞，随着疾病的发展主要表现为免疫激活、CD4+T细胞的耗竭和免疫缺陷的发生[2]。T细胞是产生细胞因子重要的免疫细胞，而细胞因子的平衡在免疫系统的稳定中具有重要作用。细胞因子在体内浓度的变化与HIV感染的发病机制和获得性免疫缺陷综合征(AIDS)的发展过程有关[3-6]。由活化的T细胞产生的肿瘤坏死因子(TNF)-α[5]和Th2细胞产生的白细胞介素-10(IL-10)[6]在不同免疫状况(CD4+T细胞水平不同)的HIV感染者体内的表达情况是本文探讨的重点。由于AIDS是潜伏期较长的慢性传染病，CD4+T细胞的消耗使人体逐渐丧失免疫能力，从而导致各种感染性疾病和肿瘤的发生，严重影响患者的生存质量。目前对HIV感染者的免疫状况的监测方法主要是使用流式细胞仪检测CD4+T细胞的水平，但昂贵的设备和较高的实验要求使其未能在各级医疗机构开展。2012年美国食品和药品管理局(FDA)批准了HIV的第一个非处方的快速检测试剂盒[7]。寻找能用于监测免疫状态的细胞因子，为AIDS自我监测提供更多信息也同样是目前研究的方向之一。本研究通过对AIDS患者外周血CD4+T细胞水平和IL-10、TNF-α的表达情况进行检测并探讨它们之间的相关性，旨在为AIDS患者免疫状态的监测提供更多的参考信息。

1资料与方法

1.1一般资料将2013～2014年在本院初筛为HIV阳性并经确证试验确诊的患者83例纳入本研究，根据市疾病预防控制中心测得的CD4+T细胞水平分成两组，A组(37例)：CD4+T细胞不少于3.5×105个/毫升，B组(46例)：CD4+T细胞少于3.5×105个/毫升。另外，选取30例无任何基础疾病的健康人作为健康对照组(NC组)。

1.2方法

1.2.1标本采集与保存用凝胶分离管于清晨采集患者空腹血液3～5 mL，用于抗体和IL-10、TNF-α的测定，以3 500 r/min离心10 min分离血清，EP管收集血清1 mL，-80 ℃保持备用(-80 ℃冰箱双人上锁保管)。HIV抗体初筛及确证按照HIV检测的流程处理，所有的操作均严格按照《全国艾滋病检测技术规范(2009版)》初筛实验室规范和厂家说明书的要求进行操作，在生物安全柜中进行。CD4+T细胞测定由绵阳市疾病预防控制中心用EDTA抗凝管采集患者3 mL血液后，立即颠倒混匀，用于流式细胞仪测定。

1.2.2标本检测抗HIV抗体初筛采用酶联免疫吸附测定(ELISA)，试剂由珠海丽珠试剂股份有限公司提供；HIV抗体确证和CD4+细胞计数由绵阳市疾病控制中心AIDS确认实验室分别经蛋白印迹法(WB)和流式细胞仪检测。IL-10、TNF-α的检测采用ELISA，用安图酶标仪测定其吸光度(A)值，根据标准曲线计算各自的浓度值，检测试剂由上海基免生物技术有限公司提供，以上所有操作均按相关实验技术产品说明书执行。

1.3统计学处理采用SPSS16.0统计软件进行数据统计与分析，组间比较采用单因素方差分析或Tukey′s多重比较检验，组间两两比较采用t检验，P<0.05为差异有统计学意义。

2结果

2.1各组间CD4+T细胞水平的比较A、B、NC组间CD4+T细胞数实验数据的比较采用Tukey′s多重比较检验，分析发现NC组与A组(q=17.15，P<0.05)、B组(q=27.85，P<0.05)CD4+T细胞数比较差异均有统计学意义。见图1。

图1　　各组间CD4+ T细胞水平的比较

图2　　各组间TNF-α水平的比较

2.2各组间TNF-α、IL-10水平的比较各组间TNF-α的检测结果及比较见图2。NC组与A组，NC组与B组以及A、B两组间TNF-α水平比较，差异均有统计学意义(P<0.01)。IL-10的检测结果及比较见图3，NC组与A组,NC组与B组以及A、B两组间IL-10水平比较，差异均有统计学意义(P<0.01)。

图3　　各组间IL-10水平的比较

3讨论

AIDS患者因HIV感染而引起CD4+T细胞减少，最终往往会因反复机会性感染、恶性肿瘤等而死亡。AIDS目前尚无法治愈且无有效疫苗，其根本原因在于HIV直接破坏人体免疫系统，使免疫系统不能有效抵抗及清除病毒感染。辅助性T细胞(Th)1和Th2产生的白细胞介素失衡是免疫系统对病毒反应的基础，随着病情的发展，Th1应答被抑制而导致细胞功能紊乱，抗炎性因子水平的升高使患者抵抗力降低[8-9]。增强免疫系统效应细胞的功能对HIV感染的控制具有重要意义，是疫苗及治疗的重要目标之一。早在1989年，就有学者发现鼠CD4+Th2细胞分泌一种物质,可抑制Th1型细胞因子如干扰素(IFN)产生,被称为IL-10。IL-10是一种多效细胞因子，在炎性和免疫反应以及疾病的发生、发展中发挥着重要作用。而在HIV感染者的体内，尤其在感染的晚期，由于机体免疫系统被抑制，IL-10的水平可能增高。TNF可分为TNF-α和TNF-β两种，TNF-α来自单核/巨噬细胞，是由单核/巨噬细胞分泌的一种小分子蛋白，在抗肿瘤、促进炎症等方面具有重要生物活性。在病毒复制方面，TNF还具有类似IFN抗病毒作用，阻止病毒早期蛋白质的合成，从而抑制病毒的复制，具有一定抗病毒作用；另一方面，TNF-α可诱导HIV-1基因在T细胞中表达，可能与AIDS发病有关。研究发现，TNF具有免疫活性，会引起HIV感染者或者AIDS患者体内淋巴细胞亚群的变化[3，5，10]。促炎因子和抗炎因子表达被活化，在对免疫系统功能失调方面有重要作用。本研究的结果显示：与NC组比较，在HIV感染者或AIDS患者血清中，IL-10和TNF-α的水平会明显增加(P<0.01)。同时，由于免疫系统的缺陷，CD4+T细胞数的减少(<3.5×105个/毫升)，使IL-10和TNF-α水平的增加更为明显。

综上所述，HIV感染后患者机体可出现多种免疫的异常，动态检测IL-10和TNF-α水平，对研究HIV-1感染的致病和免疫机制以及监测病情变化均有重要价值。

参考文献

[1]董海原,王艳军.2009年全球艾滋病流行状况回顾[J].健康向导,2010,16(1):62-63.

[2]Huang G,Takeuchi Y,Korobeinikov A.HIV evolution and progression of the infection to AIDS[J].J Theor Biol,2012,307(1):149-159.

[3]Alfonzo MA,Diaz A,Siciliano L,et al.Functional state of CD4+and CD8+T lymphocytes and their role in the slow progression of HIV infection in pediatric patients[J].J Pediatr,2012,88(2):161-168.

[4]Bebell LM,Passmore JA,Williamson C,et al.Relationship between levels of inflammatory cytokines in the genital tract and CD4+cell counts in women with acute HIV-1 infection[J].J Infect Dis,2008,198(5):710-714.

[5]Cervia JS,Chantry CJ,Hughes MD,et al.Associations of proinflammatory cytokine levels with lipid profiles,growth,and body composition in HIV-infected children initiating or changing antiretroviral therapy[J].Pediatr Infect Dis J,2010,29(12):1118-1122.

[6]Kwon DS,Kaufmann DE.Protective and detrimental roles of IL-10 in HIV pathogenesis[J].Eur Cytokine Netw,2010,21(3):208-214.

[7]Johnson C,Baggaley R,Forsythe S,et al.Realizing the potential for HIV self-testing[J].AIDS Behav,2014,18(Suppl 4):S391-395.

[8]Osakwe CE,Bleotu C,Chifiriuc MC,et al.TH1/TH2 cytokine levels as an indicator for disease progression in human immunodeficiency virus type 1 infection and response to antiretroviral therapy[J].Roum Arch Microbiol Immunol,2010,69(1):24-34.

[9]Lajoie J,Poudrier J,Massinga-Loembe M,et al.Differences in immunoregulatory cytokine expression patterns in the systemic and genital tract compartments of HIV-1-infected commercial sex workers in Benin[J].Mucosal Immunol,2008,1(4):309-316.

[10]Fiske CT,de Almeida AS,Shintani AK,et al.Abnormal immune responses in persons with previous extrapulmonary tuberculosis in an in vitro model that simulates in vivo infection with Mycobacterium tuberculosis[J].Clin Vaccine Immunol,2012,19(8):1142-1149.

Analysis of the correlation between the expression level of TNF-α，IL-10 and CD4+cells in patients with HIV infection*

PengXiujuan1,MaYongneng1,LiuGuoxiong1,YangZili1,LiuShan1,RenHaoyue1,JiaShuguang2

(1.DepartmentofClinicalLaboratory,TheThirdPeople′sHospitalofMianyangCity,Mianyang,Sichuan621000，China;2.CenterforDiseaseControlofMianyangCity,Mianyang,Sichuan621000,China)

Abstract:ObjectiveTo investigate the correlation between interleukin 10(IL-10),tumor necrosis factor (TNF-α) and serum CD4+ T-lymphocytes cell in people who infected HIV.MethodsThe HIV antibody screening test,IL-10 and TNF-α measurement adopted enzyme-linked immune-sorbent assay(ELISA).The HIV antibody confirm test adopted western blot(WB) and CD4+ cell count determination used flow cytometry.ResultsCompared with the normal control group(NC group),the concentration of TNF-α and IL-10 in patients group have statistically significant difference(P<0.05).Moreover,the extent of the increase in group A(patients with the CD4+ T cell count less than 3.5×105 cells/mL) was higher than that in group B(patients with the CD4+ T cell count no less than 3.5×105 cells/mL).ConclusionDue to the defect of the immune system,the serum concentration of TNF-α and IL-10 in people infected with HIV would increased,and the increase of the concentration could be more significant in patients whose CD4+cell count obviously decrease.This study have shown that dynamic measurement of TNF-α and IL-10 concentration would provide data to konw the patients′ immune status and illness development.

Key words:human immunodeficiency virus；acquired immunodeficiency syndrome;interleukin-10;tumor necrosis factor-α

(收稿日期：2015-12-12)

DOI:10.3969/j.issn.1673-4130.2016.08.027

文献标识码：A

文章编号：1673-4130(2016)08-1081-03

基金项目：绵阳市科技局基金资助项目(14S-ZC-06)；绵阳市市级基金资助项目(201426、201232)；绵阳市第三人民医院基金资助项目(201441)。

作者简介：彭秀娟，女，主管检验技师，主要从事临床免疫学与检验的研究。