RANTES、MCP-1和SDF-1β在正常人体和AIDS患者体内含量的对比研究
2017-09-15邝建玉瞿志军庄桂龙詹雨林
邝建玉,瞿志军,赵 蔚,庄桂龙,詹雨林
(深圳市龙岗中心医院,广东 深圳 538117)
RANTES、MCP-1和SDF-1β在正常人体和AIDS患者体内含量的对比研究
邝建玉,瞿志军,赵 蔚,庄桂龙,詹雨林
(深圳市龙岗中心医院,广东 深圳 538117)
目的探讨血清趋化因子(RANTES)、单核细胞趋化蛋白1(MCP-1)、基质细胞衍生因子-1β(SDF-1β)在获得性免疫缺陷综合征(AIDS)和正常人体内的差异。方法选择2010年1月—2015年1月某院收集的38例AIDS患者作为AIDS组,38例健康者作为健康组,检测两组血清RANTES、MCP-1、SDF-1β水平,并根据病毒载量进行亚组分析。结果AIDS组患者血清中RANTES、MCP-1、SDF-1β水平分别为(1 392.55±227.69)、(450.91±103.04)、(104.82±22.52)pg/mL,均高于健康组[分别为(120.58±55.87)、(74.25±33.62)、(39.04±11.43)pg/mL],差异均具有统计学意义(均P<0.05)。HIV病毒载量4≤Log(VL)<5、Log(VL)≥5的 AIDS患者血清中RANTES水平分别为(1 470.34±155.01)、(1 408.29±181.54)pg/mL,均高于Log(VL)<4组患者[(1 183.12±174.54)pg/mL];HIV病毒载量4≤Log(VL)<5的 AIDS患者血清中MCP-1、SDF-1β水分别为(537.93±89.32)、(149.31±18.05)pg/mL,高于Log(VL)≥5组[分别为(410.26±80.57)、(81.53±20.31)pg/mL]和Log(VL)<4组患者[分别为(381.71±77.26)、(72.90±21.62)pg/mL],差异均有统计学意义(均P<0.05)。结论AIDS患者血清RANTES、MCP-1、SDF-1β水平显著升高,且与病毒载量水平有一定的关系。
获得性免疫缺陷综合征; 人类免疫缺陷病毒; 血清趋化因子; 单核细胞趋化蛋白1; 基质细胞衍生因子-1β
[Chin J Infect Control,2017,16(9):841-844]
获得性免疫缺陷综合征(acquired immunodeficiency syndrome,AIDS)是临床上较常见的性传播疾病。近年来,不洁性生活、多个性伴侣、同性恋等高危因素均促进了AIDS的发生发展。研究[1-2]表明,我国现阶段每年AIDS死亡人数可达15万人,且近三年具有上升趋势。CD4+T淋巴细胞免疫功能的抑制及衰竭,是导致全身继发性多器官功能损伤和感染性疾病的中心环节,进而导致AIDS患者机体抵抗力下降。除免疫系统的破坏之外,th1/th2淋巴细胞、趋化因子以及炎症因子等均参与到AIDS的发生发展过程中,特别是相关趋化因子可以通过反馈性辅助拮抗人类免疫缺陷病毒(HIV)保护性受体,促进HIV与CD4+T淋巴细胞膜表面gp120蛋白的结合,进而促进HIV的感染和致病过程[3-4]。T淋巴细胞激活因子(regulated on activation normal T cell expressed and secreted,RANTES)、单核细胞趋化蛋白1(monocyte chemoattractant protein-1,MCP-1)以及基质细胞衍生因子-1β(stromal cell-derived factor-lβ,SDF-1β)具有通过招募炎症因子,诱导HIV病毒颗粒入侵等作用[5-6],本次研究初步探讨RANTES、MCP-1和SDF-1β在AIDS患者体内的异常表达,并分析其与不同HIV载量的关系,为进一步揭示AIDS的发病机制提供参考。
1 资料与方法
1.1 一般资料 选择2010年1月—2015年1月本院收集的38例AIDS患者作为AIDS组,另选38例健康者作为健康组。AIDS组38例患者,男性25例,女性13例,年龄18~53岁,平均年龄(33.3±9.7)岁,病毒载量情况Log(VL)<4 的患者12例,4≤Log(VL)<5 的患者18例,Log(VL)≥5 的患者8例。传播途径:性传播16例,血液传播22例。健康组38例患者,男性22例,女性16例,年龄18~57岁,平均年龄(35.1±10.0)岁。两组患者的年龄、性别比较,差异无统计学意义(均P>0.05)。所有AIDS患者的诊断及分期均符合世界卫生组织(WHO)的诊断及分期标准[7],处于AIDS期;健康者来源于本院体检结果为健康的自愿者;排除合并其他类型病毒感染的患者、合并免疫功能低下的患者。
1.2 仪器与试剂 RANTES、MCP-1、SDF-1β抗体购自罗氏检测公司,KIT逆转录试剂盒购自南京凯基生物公司,RT-PCR荧光定量PCR试剂盒购自南京碧云天生物公司,HIV-RNA引物由上海精密生物技术有限公司设计,TEGON酶标仪购自中科院研究所,ABI7500 PCR仪器购自美国applies biology公司。
1.3 HIV-RNA病毒定量检测 采集患者静脉血2 mL,按照10 000 r/min离心分离血清,每1 mL的TRIZOL试剂裂解的样品中加入0.2 mL的氯仿,加2 mL氯仿,剧烈摇动30 s,室温3 min,12 000 r/min,4℃ 离心15 min获得RNA。加等体积异丙醇,-20℃,30 min,弃上清,加75%乙醇1 mL振荡,20 μL DEPC水,室温放置5 min使其完全溶解。加入逆转录酶5 μL,室温下放置20 min后置于37℃水浴锅中孵育30 min,在底物中加入上游引物0.5 μL,下游引物0.5 μL,RT-PCR反应混合液5 μL,dNTP稀释至20 μL,反应条件:95℃ 3 min、95℃ 15 s、90℃ 5 s,共40个循环,产物扩增长度为134 bp。
1.4 酶联免疫吸附法(ELISA)检测方法 采用低温高速离心机进行离心,1 000 r/min(离心半径为15 cm),获得血清后抽取50 μL样品加入96孔板内,采用去离子水作为阴性对照,采用磷酸盐缓冲液作为阳性对照,平衡摇晃20 s混匀,室温下孵育2 h。采用TBSP缓冲液清洗3次,每次5 min,加入100 μL底物,平衡摇晃30~45 s,25℃室温下孵育40 min,加入250 μL终止物,直到96孔板中每孔的颜色变黄,最后以空白对照为基准,采用分光光度计进行读数。
2 结果
2.1 AIDS组和健康组患者RANTES、MCP-1、SDF-1β水平比较 AIDS组患者血清中RANTES、MCP-1、SDF-1β水平均高于健康组,差异均具有统计学意义(均P<0.05)。见表1。
2.2 不同HIV-RNA病毒载量AIDS组患者RANTES、MCP-1、SDF-1β水平比较 HIV病毒载量4≤Log(VL)<5、Log(VL)≥5的 AIDS患者血清中RANTES水平均高于Log(VL)<4;HIV病毒载量4≤Log(VL)<5的 AIDS患者血清中MCP-1、SDF-1β水平均高于Log(VL)≥5、Log(VL)<4组患者,差异均具有统计学意义(均P<0.05)。见表2。
组别例数RANTESMCP⁃1SDF⁃1βAIDS组381392.55±227.69450.91±103.04104.82±22.52健康组38120.58±55.8774.25±33.6239.04±11.43t32.85122.338 9.045P<0.001<0.001 <0.001
组别例数RANTESMCP⁃1SDF⁃1βLog(VL)<4121183.12±174.54381.71±77.2672.90±21.624≤Log(VL)<5181470.34±155.01∗#537.93±89.32∗#149.31±18.05∗#Log(VL)≥581408.29±181.54#410.26±80.5781.53±20.31F 14.098 17.332 21.649P <0.001 <0.001 <0.001
*:与Log(VL)≥5组比较,P<0.05;#:与Log(VL)<4组比较,P<0.05
3 讨论
AIDS作为获得性免疫缺陷性疾病,主要发病人群为18~25岁性生活较活跃的青年,AIDS的发病率可达0.06%以上。临床上AIDS可表现为神经系统、皮肤黏膜、消化系统以及呼吸系统等多个系统的损伤和侵犯,重症患者可因为合并肺孢子菌病、卡波济肉瘤、淋巴瘤等而死亡,病死率较高[8]。趋化因子对于HIV靶向消耗CD4+T淋巴细胞的过程具有促进作用,并可以通过提呈CCR4、CLCR4等趋化因子结合受体的表达,进而促进HIV病毒衣壳内RNA基因组与宿主基因组的整合,导致病毒扩散和病毒载量的扩增[9-10]。有研究通过靶向抑制相关趋化因子受体后,发现HIV病毒活性、病毒扩张速度均明显下降,HIV病毒的扩增活性或者增殖速度均变缓,提示趋化因子或相关家族成员受体可能在促进AIDS的发病过程中具有一定的作用[11-12]。
RANTES是由巨噬细胞分泌的长链糖蛋白,具有3个重复结构的末端羧基结合区域,其可以激活巨噬细胞、单核细胞或粒细胞,加剧局部免疫损伤,促进AIDS皮肤黏膜的损害;MCP-1是含有半胱氨酸-氨基酸-半胱氨酸重复排列的趋化性细胞因子,促进嗜酸性粒细胞和嗜碱性粒细胞的趋化和激活,增强HIV对于CD4+T靶细胞杀伤作用,进一步降低机体的免疫力,促进AIDS患者感染性疾病的发生;SDF-1β由单核细胞以及巨噬细胞分泌,近年来发现其参与到恶性肿瘤间质细胞黏附性改变等过程[13],SDF-1β可以增强抗原细胞免疫的抗原提呈作用,但在AIDS中的研究不足。本研究的创新性在于探讨了不同病毒载量中相关趋化因子的表达差异。
本组AIDS组患者血清中RANTES、MCP-1均高于正常对照组,其中RANTES可达(1 392.55±227.69)pg/mL,上升幅度较明显,而MCP-1也可达(450.91±103.04) pg/mL,RANTES的上调可以刺激CXCR4或CXCR5受体的高表达,增加CD4+T淋巴细胞的耗竭和损伤,促进AIDS患者病情的进展,同时上升的RANTES可以通过细胞介导的细胞毒性作用增加th1/th2平衡紊乱的发生,导致患者机体免疫抑制。相关[14-15]学者回顾性分析47例AIDS患者外周血中的MCP-1发现,MCP-1在发生明显皮肤黏膜损伤的患者中可上升3~4倍,且患者的病情越重,血清中的RANTES表达越高,与本研究的结论一致。SDF-1β的上升幅度不及RANTES、MCP-1,仅为(104.82±22.52) pg/mL,较李强等[15]报道的150 pg/mL有一定的差距,考虑可能与本次研究中纳入的AIDS病例多数为皮肤黏膜损伤的患者,病情相对较轻,合并肺孢子菌病、卡波济肉瘤等的病例较少。对于不同病毒载量的趋化因子进行研究,发现病毒载量为4≤Log(VL)<5、Log(VL)≥5的AIDS患者RANTES表达浓度较高,较Log(VL)<4均有上升,提示随着AIDS患者病毒载量的增加,血清中RANTES表达呈现出一定的相关关系;但随着Log(VL)的上升,趋化因子MCP-1、SDF-1β的表达并未进一步上调,Log(VL)≥5的AIDS患者血清相关因子较4≤Log(VL)<5组患者下降,考虑AIDS患者体内的免疫抑制作用可以通过抑制巨噬细胞、单核细胞、嗜酸性粒细胞等的激活,进而减少相关细胞分泌RANTES、MCP-1、SDF-1β等因子,导致RANTES并未随着病毒载量的上升而上升。
综上所述,RANTES、MCP-1、SDF-1β等趋化因子在AIDS患者外周血清中异常高表达,其可能参与到HIV病毒对CD4+T淋巴细胞的损伤过程中,同时病毒载量在一定范围的上升可以促进RANTES、MCP-1、SDF-1β的上调,但二者的平行关系并不明显。后续研究可以增加对趋化因子信号机制的研究,进而为AIDS的临床治疗提供更实际的指导。
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(本文编辑:孟秀娟、左双燕)
RANTES,MCP-1,andSDF-1βlevelsinhealthypeopleandAIDSpatients:acomparativeanalysis
KUANGJian-yu,QUZhi-jun,ZHAOWei,ZHUANGGui-long,ZHANYu-lin
(LonggangCentralHospitalofShenzhen,Shenzhen538117,China)
ObjectiveTo evaluate the differences of serum RANTES(regulated on activation, normal T cell expressed and secreted), MCP-1 (monocyte chemoattractant protein), and SDF-1β (stromal cell-derived factor-1β) in patients with acquired immunodeficiency syndrome (AIDS) and healthy people.Methods38 AIDS patients who were admitted to a hospital between January 2010 and January 2015 were as AIDS groups, 38 healthy persons were as a healthy group, serum levels of RANTES, MCP-1, and SDF-1β in two groups were detected, and the subgroup analysis was carried out according to the viral load.ResultsSerum levels of RANTES, MCP-1, and SDF-1β in AIDS group were (1 392.55±227.69)pg/mL,(450.91±103.04)pg/mL, and(104.82±22.52)pg/mL respectively,all were significantly higher than those in healthy group([120.58±55.87] pg/mL, [74.25±33.62] pg/mL, and [39.04±11.43]pg/mL respectively)(all P<0.05). Among AIDS patients with HIV viral load 4≤Log(VL)<5 and Log(VL)≥5, serum RANTES were (1 470.34±155.01)pg/mL and (1 408.29±181.54)pg/mL respectively,which were both significantly higher than patients with HIV viral load Log(VL)<4([1 183.12±174.54]pg/mL);serum MCP-1 and SDF-1β levels in AIDS patients with HIV viral load 4≤Log (VL)<5 were (537.93±89.32)and(149.31±18.05)pg/mL respectively,which were significantly higher than patients with HIV viral load Log(VL)≥5([410.26±80.57] pg/mL, [81.53±20.31]pg/mL respectively) and HIV viral load Log(VL)<4([381.71±77.26] pg/mL, [72.90±21.62]pg/mL respectively), differences were both statistically significant(bothP<0.05).ConclusionSerum levels of RANTES, MCP-1, and SDF-1β are significantly increased in AIDS patients, which are related to the level of viral load.
acquired immunodeficiency syndrome; human immunodeficiency virus; RANTES; MCP-1; SDF-1β
2016-11-25
邝建玉(1983-),女(汉族),湖南省郴州市人,主治医师,主要从事病毒性肝炎研究。
邝建玉 E-mail:kuangjianyu66@sina.com
10.3969/j.issn.1671-9638.2017.09.012
R512.91
A
1671-9638(2017)09-0841-04