急、慢性乙型肝炎患者浆细胞样树突状细胞与辅助性CD4+T细胞的功能研究
2017-03-10曹卫华冉崇平齐天林王星月屈晓晶张丹张璐路遥吴淑玲郝红晓常敏胡蕾苹刘如玉吴云忠杨民华文浩刘顺爱李明慧谢尧
曹卫华 冉崇平 齐天林 王星月 屈晓晶 张丹 张璐 路遥 吴淑玲 郝红晓 常敏 胡蕾苹 刘如玉 吴云忠 杨民 华文浩 刘顺爱 李明慧 谢尧
100015 北京大学地坛医院教学医院肝病中心(曹卫华、谢尧);100015 首都医科大学附属北京地坛医院肝病中心(冉崇平、齐天林、王星月、屈晓晶、张丹、张璐、路遥、吴淑玲、郝红晓、常敏、胡蕾苹、刘如玉、吴云忠、杨民、李明慧);检验科(华文浩);传染病研究所(刘顺爱)
乙型肝炎病毒(Hepatitis B virus, HBV)属于嗜肝DNA病毒,乙型肝炎病毒感染是宿主免疫、肝细胞和病毒之间相互作用的动态过程。成人感染HBV后多数表现为急性、自限性(>95%),但新生儿感染后多数进展为慢性感染(>90%)[1-2]。在HBV感染中,pDCs是固有免疫应答早期抗病毒的主要效应细胞,是连接固有免疫和适应性免疫的桥梁。pDCs识别病毒核酸产生大量的I型干扰素,其不仅有强大的抗病毒作用,而且还可以激活NK细胞介导的细胞毒作用以及CD4+T细胞、CD8+T细胞的分化及存活[3-5]。辅助性CD4+T细胞在适应性免疫应答中发挥重要的免疫学效应。在慢性HBV感染中免疫细胞功能受损,而在急性HBV感染中,体内HBV的CD4+T细胞的应答是多克隆的、多特异性的强烈的细胞免疫应答,病毒最终被清除,而在慢性HBV感染中,HBV的特异性细胞免疫反应较弱[6-8]。该研究通过探讨急、慢性HBV感染患者外周血pDC及其表面功能分子的变化以及CD4+T细胞频数,Th1、Th2亚群差异,并分析了它们与HBV DNA、HBV markers、ALT的相关性,从而有助于了解pDC、辅助性CD4+T细胞在急、慢性HBV感染中的作用。
1 材料与方法
1.1患者该研究入组自2014年10月至2017年5月到首都医科大学附属北京地坛医院就诊的123例患者, 包括急性乙型肝炎和慢性乙型性肝炎免疫活动期患者两组,这些患者均为初治患者。其中有11例急乙肝患者在6个月随访中失访。肝炎诊断标准参照文献[9-10]。急性乙型肝炎组诊断标准:有证据证明6个月前无HBV感染,入组时HBsAg阳性,HBeAg和HBV DNA阳性或阴性,ALT异常,Anti-HBcIgM大于10 S/CO或经肝脏组织病理学检查诊断为急性乙型肝炎。慢乙肝免疫活动期(IA):HBsAg阳性6个月以上,HBV DNA(+),HBeAg≥100 S/CO,ALT≥150 U/L,且至少有3个月以上的ALT异常史,或肝组织病理学检查显示有明显炎症坏死。排除标准:梅毒、艾滋抗体阳性者,合并HCV, HDV 等其它病毒感染者,伴有其它肝脏疾病者(脂肪肝,自身免疫性肝病,酒精性肝病,肝脏代谢性疾病,肝纤维化,肝硬化以及肝癌)。该研究已通过首都医科大学附属北京地坛医院伦理委员会审核;每位患者均已获得知情同意。入组患者特征如表1所示。
1.2细胞表型染色及流式细胞仪分析用Lineage1-FITC, HLA-DR-PerCP, CD123-APC和CD86-PE四种抗体检测pDC、CD86+pDC,并用FlowJo7.6计算CD86MFI;另外,CD3-PerCP、CD4-FITC、CD45RO-APC和CD62 L-PE四种抗体用于Th1、Th2染色分群:CD3+CD4+CD45RO+CD62 L-为Th1型细胞、CD3+CD4+CD45RO+CD62 L-为Th2型细胞。
1.3临床指标(ALT、HBeAg、HBsAg和HBVDNA)检测患者每3~6个月检测病毒学指标及生化指标,血常规等,这些指标均由首都医科大学附属北京地坛医院检验科提供,采用日立全自动生化分析仪检测肝功能;HBsAg、HBeAg采用Abbott微粒化学发光试剂检测;采用实时荧光PCR(试剂购自上海复兴公司)或罗氏CobasAmpliPrep/CobasTaqMan96全自动实时荧光定量PCR检测试剂检测血清HBV DNA含量。
表2 IA、AHB、AHB-R组间pDC、CD86+pDC、CD4+T细胞频数、亚型及功能分子
注:AHB,急性乙型肝炎组; IA,免疫活动期;AHB-R,急性乙型肝炎恢复期;P<0.05,差异有统计学意义
Notes: AHB,acute hepatitis B; IA, immune activity; AHB-R: acute hepatitis B recovery period;P<0.05 was considered to be statistically significant
1.4统计学方法应用SPSS 17.0软件进行统计分析,所有数据以均数±标准差(mean ± SEM)或中位数、四分位数间距[median(Q1,Q3)]或box-and-whisker plots呈现,利用GraphPad Prism 5分析。组内比较用Wilcoxon检验,多组间两两比较用Mann-Whitney U 检验。变量的相关性分析采用线性回归分析。P<0.05认为有统计学意义。
2 结果
2.1IA和AHB两组间基线HBVDNA含量、血清HBsAg、HBeAg水平及ALT水平的比较IA组和AHB组间HBV DNA含量、HBsAg水平、HBeAg水平和ALT水平均具有显著性差异(P<0.001),IA组HBV DNA含量、HBsAg水平、HBeAg水平显著高于AHB组,而ALT水平显著低于AHB组(表1)。
表1 入组患者基本特征
注:AHB,急性乙型肝炎组; IA,免疫活动期;P<0.05 差异有统计学意义
Note:AHB, acute hepatitis B;IA, immune activity;P<0.05 was considered to be statistically significant
2.2在IA和AHB组,pDC频数、CD86+pDC频数以及功能分子表达,CD4+T细胞频数,Th1、Th2亚群细胞频数及Th2/Th1比值表2结果显示:IA组与AHB组相比,pDC频数两组间差异无统计学意义,CD86+pDC频数和CD86MFI水平显著高于AHB组; AHB组CD4+T频数显著高于IA组,而Th2频数、Th1频数、Th2/Th1在两组间差异无统计学意义。AHB组和AHB-R组相比,AHB-R组CD86+pDC频数显著高于AHB组;CD4+T频数、Th1频数两组间虽无统计学差异,但是AHB组CD4+T频数中位数值高于AHB-R组,而AHB组Th1频数中位数值低于AHB-R组。
图1 20例急性乙型肝炎恢复患者外周血CD4+T细胞、Th1、Th2亚群细胞所占的频数及Th2/Th1比值的变化趋势Fig.1 The changed trend of frequency of CD4+T cells, Th1, Th2 subset and ratio of Th2/Th1 in peripheral blood in the recovery of 20 patients with acute hepatitis B
项目ItemAHB⁃IAHB⁃RP入组数(N)Casenumber(N)2020pDC/PBMC(%)median(Q1,Q3)0 20(0 14,0 27)0 21(0 13,0 29)0 743CD86+pDC(%)median(Q1,Q3)18 00(13 13,20 95)22 50(18 48,27 95)0 025CD86MFImedian(Q1,Q3)57 25(49 50,73 43)59 60(47 20,74 40)0 955CD4+T(%)median(Q1,Q3)41 15(35 78,44 63)34 95(26 00,43 65)0 104Th2(%)median(Q1,Q3)40 75(32 33,46 80)37 95(29 80,46 08)0 709Th1(%)median(Q1,Q3)21 25(17 68,32 23)23 60(19 75,28 28)0 940Th2/Th1median(Q1,Q3)1 85(1 29,2 12)1 59(1 16,2 09)0 709
注:AHB-I,急性乙型肝炎炎症期;AHB-R,急性乙型肝炎恢复期;P<0.05,差异有统计学意义
Notes: AHB-I,acute hepatitis B inflammation period; AHB-R,acute hepatitis B recovery period;P<0.05 was considered to be statistically significant
2.320例急乙肝恢复患者pDC频数、CD86+pDC频数以及功能分子表达,CD4+T细胞频数,Th1、Th2亚群细胞频数及Th2/Th1比值在入组的31例急乙肝患者中20例在24周时恢复,急乙肝恢复期CD86+pDC频数显著高于急性炎症期CD86+pDC频数(表3),而pDC频数和CD86MFI在急乙肝恢复前后差异无统计学意义(表3)。然而,对于辅助性CD4+T细胞在急乙肝恢复前后虽然没有统计学差异(表3),但是由图1中可以看出在急乙肝恢复前后CD4+T、Th2、Th1频数及 Th2/Th1比值存在变化趋势:CD4+T、Th2频数在急乙肝恢复后有下降趋势(图1 A,1B),而Th1频数则呈上升趋势(图1C),Th2/Th1比值降低(图1D)。
2.4临床指标(ALT、HBeAg、HBsAg和HBVDNA)与pDC、辅助性T细胞及功能分子的相关性
在AHB组,HBV DNA与ALT(r=0.450,P=0.006)、Th2频数(r=0.304,P=0.048)呈正相关;而在IA组HBV DNA、HBsAg、HBeAg与ALT、pDC频数、CD86+pDC频数、CD86MFI、CD4+T细胞频数、Th2频数、Th1频数及Th2/Th1均无相关性。
3 讨论
pDCs 通过TLR9 识别病毒,依赖MyDD88 信号途径,激活IRF7 和NF-κB,从而分泌大量I 型IFN及多种炎性细胞因子,如TNF-α、IL-12 和IL-6。I 型IFN 不仅能直接抑制病毒复制,而且能增强NK 细胞介导的细胞毒和IFN-γ生成,辅助性CD4+Th 细胞的分化,CD8+T 细胞细胞毒活性和IFN-γ的分泌[4-5]。
不同的HBV感染状态,有着不同的免疫应答结果和临床转归;HBV感染中,pDCs在固有免疫应答早期抗病毒中发挥重要作用, CD4+T细胞在适应性免疫应答中对清除病毒感染起关键作用。本研究结果显示,慢性感染者中具有刺激作用的CD86+pDC频数及功能分子CD86表达显著高于急性感染者,而CD4+T细胞频数显著低于急性感染者,也就是说,在慢性HBV感染早期,固有免疫中的pDC细胞发挥主导作用,适应性免疫的CD4+T细胞免疫应答减弱,而急性HBV感染早期,非特异性免疫应答较弱,随着感染进展,病毒复制增加,体内迅速诱发针对HBV感染的强烈的特异性细胞免疫应答,辅助性CD4+T细胞免疫增强[7,11],在清除病毒中起主导作用。
急性HBV感染者大多数可发生自限性恢复。本研究显示,急性乙型肝炎恢复后具有刺激功能的CD86+pDC频数显著增加;先前研究表明,病毒及其蛋白抑制pDC功能[12-13],感染恢复后,病毒及其蛋白显著下降,对pDC功能的抑制作用减弱,使得具有刺激功能的CD86+pDC频数增加,pDC功能有所恢复。本研究还发现,CD4+T、Th2频数在急乙肝恢复后呈现下降趋势,而Th1频数则呈现上升趋势,Th2/Th1比值降低,在急性乙型肝炎感染期,Th2型细胞占主导作用,而在感染恢复期,Th1型细胞占主导地位。急性HBV感染恢复过程中,随着ALT水平的增加,为了避免免疫应答对肝脏的过度损伤,机体内的负反馈调节机制致使特异性的细胞免疫应答CD4+T细胞免疫被抑制[14],因此CD4+T频数有下降趋势。Th2型细胞主要通过调节体液免疫,并分泌促炎症细胞因子,参与肝脏的炎症损伤过程[15-16],急性感染恢复后,Th2型细胞频数呈现下降趋势,炎症损伤受到抑制;有研究显示,Th1型细胞主要通过释放多种细胞因子如IL-2、IFN-γ,调节CTL细胞的细胞毒作用,介导细胞免疫应答,有利于自身病毒的清除[17],在急性感染恢复期,Th1型细胞频数呈现上升趋势,在恢复期发挥主导作用,促进病毒感染的彻底清除。
有研究证实,急性乙型肝炎感染期,随着病毒快速复制,激发CD4+T细胞和CD8+T细胞的细胞免疫应答作用,诱发明显的肝脏炎症损伤,致使大量病毒感染肝细胞受损,释放出大量的ALT[18],研究结果:在AHB组,HBV DNA与ALT、Th2频数呈正相关也证实了这一观点。
总之,pDC、辅助性CD4+T细胞频数及功能的变化在HBV感染的不同状态及临床转归中发挥重要的作用,深入了解pDC、辅助性CD4+T细胞在急慢性HBV感染中的作用有助于为治疗HBV感染提供新策略。
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