慢性丙肝及肝硬化患者外周血Th17/Treg细胞及其相关细胞因子的表达及意义
2017-08-29康慧琴孟娟行超然
康慧琴 孟娟 行超然
[摘要] 目的 研究慢性丙肝及肝硬化患者外周血Th17细胞、Treg细胞及其相关因子的表达及意义,分析Th17细胞、Treg细胞及其相关因子的变化对患者的影响。 方法 选取2014年3月~2016年2月在运城市中心医院进行治疗的慢性丙肝患者47例,肝硬化患者27例,同时从健康人群中选取39人,分成慢性丙肝组、肝硬化组和健康对照组。用流式细胞检测三组患者Th17细胞和Treg细胞表达率,用ELSIA技术检测IL-10、 IL-17、IL-6、TGF-β的血清水平,比较三组之间的差异。 结果 健康对照组Th17细胞表达率及IL-6、IL-17水平明显低于慢性丙肝组,健康对照组Treg细胞表达率及IL-6水平明显低于慢性丙肝组和肝硬化组,健康对照组和慢性丙肝组Th17/Treg比值明显高于肝硬化组,健康对照组和慢性丙肝组TGF-β、IL-10水平明显低于肝硬化组,差异均有统计学意义(P<0.05)。 结论 Th17细胞和Treg细胞表达率以及相关因子的血清水平的变化与慢性丙肝及肝硬化有密切的关系,关注Th17细胞和Treg细胞表达率以及相关因子的血清水平的变化对预防慢性丙肝及肝硬化有重要指导意义。
[关键词] 慢性丙肝;肝硬化;Th17细胞;Treg细胞;细胞因子
[中图分类号] R512.6 [文献标识码] B [文章编号] 2095-0616(2017)15-248-04
[Abstract] Objective To study the expression and significance of Th17 cells, Treg cells and related factors in peripheral blood of patients with chronic hepatitis C and cirrhosis, and to analyze the effect of Th17 cells, Treg cells and their related factors on the patients. Methods 47 patients with chronic hepatitis C and 27 patients with cirrhosis treated in Yuncheng Central Hospital from March 2014 to February 2016, and 39 healthy subjects were selected. They were divided into chronic hepatitis C group, cirrhosis group and healthy control group. The expression rates of Th17 cells and Treg cells were detected by flow cytometry. Serum levels of IL-10, IL-17, IL-6 and TGF-β were measured by ELSIA technique. The differences between the three groups were compared. Results The expression of IL-6 and IL-17 in healthy control group was significantly lower than that in chronic hepatitis C group. The expression rate of Treg cells and IL-6 level in healthy control group were significantly lower than those in chronic hepatitis C group and cirrhosis group. The ratio of Th17/ Treg in chronic hepatitis C group was significantly higher than that in cirrhosis group, and the level of TGF-β and IL-10 in healthy control group and chronic hepatitis C group was significantly lower than that in cirrhosis group (P<0.05). Conclusion The expression of Th17 cells and Treg cells and the serum levels of related factors are closely related to chronic hepatitis C and cirrhosis. Paying close attention to the expression rates of Th17 cells and Treg cells and the serum levels of related factors have important guiding significance for the prevention of chronic hepatitis C and cirrhosis.
[Key words] Chronic hepatitis C; Cirrhosis; Th17 cells; Treg cells; Cytokines
慢性丙型肝炎患者的主要致病原因是感染了丙型肝炎病毒(Hepatitis C virus)。根據统计资料显示,全球丙型肝炎病毒感染者约有1.7亿[1-2]。感染丙型肝炎病毒的患者中,约有大约80%的患者急性感染丙型肝炎病毒后发展为慢性肝病,20%的患者发展为肝硬化甚至肝癌,引发了严重的社会卫生安全问题[3-4]。但是,丙型肝炎病毒的发病机制尚未清楚[5],有研究指出,丙型肝炎病毒诱发慢性肝病过程中Th17/Treg细胞失衡对其有重要影响。Th17是一种辅助性T细胞,同Treg细胞一样具有防止自身免疫,维持免疫应答的作用[6],但Th17细胞和Treg细胞的具体职能还不明确。细胞因子是当前研究丙型肝炎病毒领域的热点,细胞因子在细胞维持正常免疫应答过程中起到重要调节作用。本研究通过比较慢性丙肝及肝硬化患者外周血Th17细胞、Treg细胞的表达及其相关因子血清水平,分析Th17细胞、Treg细胞及其相关因子的变化的临床意义及对患者的影响。
1 资料与方法
1.1 一般资料
选取2014年3月~2016年2月在运城市中心医院进行治疗的慢性丙肝患者47例,肝硬化患者27例,同时从健康人群中选取39人,分成慢性丙肝组、肝硬化组和健康对照组。慢性丙肝组男30例,女17例,平均年龄(40.4±12.9)岁;肝硬化组男17例,女10例,平均年龄(41.6±11.6)岁;健康对照组男25人,女14人,平均年龄(40.0±13.4)岁,三组患者在性别和年龄方面差异无统计学意义(P>0.05)。三组患者经检查未患有其他疾病,目前或在本研究前1个月内未接受其他临床试验,患者及其家属对本次研究知情,且同意签署知情同意书。
1.2 方法
Th17细胞、Treg细胞检测采用的流式细胞术检测,使用的仪器是美国Beckman公司生产的FC500流式细胞仪,试剂是Biolegend公司的Th17流式检测试剂盒和CD3+CD25+Foxp3+Treg一步法流式检测试剂盒。
相关细胞因子血清水平检测试剂包括Biolegend公司生产的IL-17 ELSIA试剂盒、Bender Medsestems公司生产的IL-23试剂盒、欣博盛生生物科技有限公司生产的IL-6试剂盒和TGF-β试剂盒。
抽取慢性丙肝组、肝硬化组、健康对照组每人6mL静脉血,平均分成两管,分别进行Th17和Treg细胞的流式细胞术检测和IL-10、IL-17、IL-6、TGF-β血清水平ELISA检测。检测过程严格遵循产品说明书。
1.3 统计学方法
采集到的数据资料经过整理后导入SPSS19.0统计学软件以进行统计分析,计量资料用()表示,采用方差分析;采用Pearson分析相关指标的相关性。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 Th17及Treg细胞在三组患者外周血中的表达情况
健康对照组Th17细胞表达率明显低于慢性丙肝组,差异有统计学意义(t=2.289,P=0.026)。肝硬化组细胞表达率相对于健康对照组有上升趋势,但低于慢性丙肝组Th17细胞表达率。健康对照组Treg细胞表达率明显低于慢性丙肝组和肝硬化组,差异有统计学意义(t=2.156,P=0.032; t=2.573,P=0.011)。健康对照组和慢性丙肝组Th17/Treg比值明显高于肝硬化组,差异有统计学意义(t=2.463,P=0.014; t=2.551,P=0.012)。见表1。
2.2 外周血细胞因子检测结果
慢性丙肝组和健康对照组IL-10血清水平明显低于肝硬化组,差异有统计学意义(t=2.701,P=0.007; t=2.815,P=0.005)。肝硬化组和健康对照组IL-17血清水平明显低于慢性丙肝组,差异有统计学意义(t=2.318,P=0.021; t=2.952,P=0.003)。健康对照组IL-6血清水平明显低于慢性丙肝组和肝硬化组,差异有统计学意义(t=2.774,P=0.006; t=2.301,P=0.022)。慢性丙肝组和健康对照组TGF-β血清水平明显低于肝硬化组,差异有统计学意义(t=2.403,P=0.016; t=2.373,P=0.018)。见表2。
2.3 Th17细胞和Treg细胞与细胞因子的相关性
Th17细胞与IL-10、IL-6、TGF-β无明显相关性(P>0.05),与IL-17成正相关(P<0.05);Treg细胞与IL-10、IL-6、IL-17无明显相关性(P>0.05),与TGF-β成正相关(P<0.05)。见表3。
3 讨论
从表1可以看出,健康对照组Th17细胞表达率明显低于慢性丙肝组,差异有统计学意义(t=2.289,P=0.026)。在患者感染丙型肝炎病毒后,肝细胞会释放一种胸腺基质淋巴细胞生成素,在这种物质的作用下,Th17细胞开始加快生长和分化[7]。IL-17是Th17分泌出的维持肝细胞生存的细胞因子,丙型肝炎病毒也是在IL-17的作用下生存下来,从而会使患者发展为慢性丙肝和肝硬化[8]。有研究指出随着感染丙型肝炎病毒病程的增长,Treg细胞表达率逐渐下降,而Th17细胞表达率是逐渐上升的,这就导致Th17/Treg细胞失衡[9],诱发肝硬化。本次研究结果健康对照组Treg细胞表达率明显低于慢性丙肝组和肝硬化组,差异具有统计学意义(t=2.156,P=0.032;t=2.573,P=0.011)。本次研究验证了Th17和Treg细胞在患者感染丙型肝炎病毒后进一步发展为慢性丙肝和肝硬化过程中发挥着作用。健康对照组和慢性丙肝组Th17/Treg比值明显高于肝硬化组,差异有统计学意义(t=2.463,P=0.014;t=2.551,P=0.012)。由研究数据来看,Th17/Treg细胞失衡是诱发肝硬化的影响因素。肝硬化组Th17/Treg比值偏低,说明Treg细胞的表达率增高并且高于Th17细胞。本研究认为在患者感染丙型肝炎病毒并进一步发展为慢性丙肝和肝硬化过程中,Treg细胞加速分化,引起丙型肝炎病毒发展成慢性丙肝和肝硬化。
本研究中,肝硬化组和健康对照组IL-17血清水平明显低于慢性丙肝组,差异有统计学意义(t=2.318,P=0.021;t=2.952,P=0.003)。健康对照组IL-17血清水平低于肝硬化组,肝硬化组IL-17血清水平低于慢性丙肝组,慢性丙肝组IL-7血清水平最高。IL-17作用于肝星形细胞上,促进肝星形细胞接收TGF-β,而TGF-β是作用于肝脏星状细胞,使肝脏星状细胞合成胞外基质的速度加快,引起肝的纤维化[10]。所以,IL-17血清水平升高会引起丙型肝炎病毒发展成慢性丙肝和肝硬化。TGF-β细胞因子血清水平升高会促使Th0细胞分化成Treg细胞,而TGF-β细胞因子和IL-6血清水平降低会促使Th0细胞分化成Th17细胞。所以,健康对照组Th17细胞表达率明显低于慢性丙肝组,健康对照组Treg细胞表达率明显低于肝硬化组。正是因为这些细胞因子的相互作用,使Th17/Treg细胞失衡,引发了慢性丙肝以及肝硬化患者病情加重。IL-6细胞因子可由Th2细胞、血管内皮细胞、骨髓基质细胞、巨噬细胞等合成[11]。健康对照组IL-6血清水平明显低于慢性丙肝组,差异有统计学意义(t=2.774,P=0.006; t=2.301,P=0.022)。从具体数据来看,健康对照组IL-6血清水平低于肝硬化组,肝硬化组IL-6血清水平低于慢性丙肝組,慢性丙肝组IL-6血清水平最高。有研究指出,IL-6血清水平与肝脏的纤维化有密切关系[12],与肝脏炎症严重程度呈正相关[13]。IL-6血清水平对慢性丙肝及肝硬化的病情发展有指导意义。从表2中可以看出,慢性丙肝组和健康对照组TGF-β血清水平明显低于肝硬化组,差异有统计学意义(t=2.403,P=0.016;t=2.373,P=0.018)。另外,IL-10、黏液素蛋白-3/TGF-β等细胞因子增多会促使Treg细胞加速分化,引起丙型肝炎病毒发展成慢性丙肝。TGF-β可以激活HSC,其水平在促纤维化中的起到重要作用。TGF-β可以加速胞外基质沉积同时抑制胞外基质的降解,TGF-β血清水平增高可能是诱发肝硬化的重要原因[14]。炎性浸润的单核细胞核淋巴细胞合成IL-10,所以炎性浸润程度越严重则IL-10水平越高。IL-10对TGF-β有抑制作用,同时IL-10也可以对炎症反应进行抑制,比如抑制单核细胞增殖等,使得IL-10水平又逐渐下降,促进了TGF-β的合成,加重肝纤维化的程度。IL-10细胞因子的功能是抑制Th0细胞分化成Th17细胞[15],由表2可知肝硬化组患者IL-10血清水平高于健康对照组,但是健康对照组Th17细胞表达率却低于肝硬化组,说明免疫细胞及细胞因子之间存在着复杂的关系,各种因素之间相互作用、相互影响,共同作用于人体的免疫网络。
综上所述,尽管丙型肝炎病毒感染和发病机制并不明确,但是通过本次研究可以得出:Th17細胞和Treg细胞表达率以及相关因子的血清水平的变化与慢性丙肝及肝硬化有密切的关系,关注Th17细胞和Treg细胞表达率以及相关因子的血清水平的变化对预防慢性丙肝及肝硬化有重要指导意义。
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(收稿日期:2017-05-19)