不同烟龄的健康人群免疫功能的对比性研究*
2018-05-18郭玲玲涂红缨熊美丽温孝如何艳玲邹国明
郭玲玲,涂红缨,熊美丽,温孝如,何艳玲,邹国明
(江西省人民医院呼吸科,南昌 330008)
烟草中含有大量对人体有害的化学物质,包括尼古丁、一氧化碳、氮氧化合物等。吸烟(包括主动及被动吸烟)已经证实与慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease,COPD)、肿瘤性疾病(如肺癌、前列腺癌、膀胱癌、乳腺癌等)、冠心病、自身免疫性疾病(如类风湿性关节炎、系统性红斑狼疮、克罗恩病等)等多种疾病密切相关。且可能通过影响细胞及体液免疫、改变各种炎症介质的释放等机制导致或者参与了这些疾病的发生和发展。这在吸烟导致COPD中已经得到证实。在吸烟的健康人群中是否也存在细胞免疫及体液免疫的异常呢?本研究通过检测非吸烟人群和不同严重程度的吸烟人群的T细胞亚群及免疫球蛋白水平,以期分析吸烟对人体细胞免疫及体液免疫的影响。
1 资料与方法
1.1 临床资料 纳入2014年1月至2016年12月在我院体检的400例男性健康体检者(排除任何急性及慢性疾病,尤其需要除外呼吸系统、心血管系统、风湿免疫系统、肿瘤、慢性肝炎等疾病),年龄均在45-60岁之间,根据吸烟指数分为:⑴非吸烟组:既往及目前均不吸烟者100例;⑵吸烟指数<300组 (吸烟指数=吸烟年数×每天吸烟支数):100例;⑶吸烟指数300-400组:100例;⑷吸烟指数>400组:100例。
1.2 实验方法 在充分告知并知情同意下,400例研究对象均在清晨空腹状态下抽取静脉血两管(各为3ml,1管抗凝血,1管非抗凝血)分别进行T细胞亚群、免疫球蛋白测定。流式细胞仪为Beckman-coulter公司生产,型号为EPICS-XL。所用 CD3+、CD4+、CD8+单克隆抗体均为 Beckman 公司生产。实验步骤为:取新鲜抗凝血100μl分别加入 6μl CD3+、CD4+、CD8+单克隆抗体,振荡混匀后室温避光温育20min,每管加入300μl溶血素,振荡混匀,室温下温育15min。加入700μl磷酸钠缓冲液 (PBS),震荡后上机检测。免疫球蛋白IgA、IgG、IgM采用美国 Beckman-coulter公司生产的IMMAGE 800型双光径免疫浊度分析仪检测。按照说明书操作规程进行。
1.3 统计分析 采用SPSS 19.0进行统计分析,所用数据以±s)表示,两组之间的比较采用多因素方差分析,P<0.05 为差异有统计学意义,P<0.01 为差异有显著统计学意义。
2 结果
2.1 一般资料 400例研究对象均为男性,年龄在45-60岁之间,中位年龄51岁。四组研究人群在年龄方面具有可比性。
2.2 4组研究人群的T细胞亚群及免疫球蛋白资料见表1。
吸烟指数300-400组、吸烟指数>400组与非吸烟组相比,CD3+%、CD4+%均明显降低,差异具有显著的统计学意义(P值<0.01)。吸烟指数<300组与非吸烟组相比,T淋巴细胞亚群差异无统计学意义。3个吸烟组之间相比随着吸烟年支的增加CD3+%有下降趋势,差异有统计学意义。吸烟指数<300组、吸烟指数300-400组、吸烟指数>400组与非吸烟组相比,CD8+%有下降趋势,但差异没有统计学意义。吸烟指数<300组、吸烟指数300-400组、吸烟指数>400组与非吸烟组相比IgA、IgM有减少趋势,但差异均无统计学意义。吸烟组与非吸烟组相比,CD4+/CD8+、IgG差别无统计学意义。
表1 4组研究人群T细胞亚群及免疫球蛋白结果
3 讨论
T淋巴细胞源于骨髓的淋巴样干细胞,在胸腺中发育成熟,是机体细胞免疫的效应细胞和免疫调节细胞。外周血中CD3+T细胞代表成熟的T淋巴细胞,根据其功能分为CD4+T细胞(T辅助淋巴细胞,Th) 和CD8+T细胞 (细胞毒T细胞,CTL)。CD4+T细胞主要发挥细胞免疫功能及分泌细胞因子促进B细胞增殖及产生抗体,进一步影响体液免疫。而CD8+T细胞主要对靶细胞发挥细胞介导的细胞毒作用,同时分泌细胞因子抑制B细胞产生抗体。CD4+T/CD8+T细胞维持一定的比例是保证机体正常免疫稳态的前提。
烟草中含有数千种对人体有害的化学物质。目前已经证明在呼吸系统吸烟可以导致COPD、肺癌等疾病。吸烟可能通过影响人体的免疫功能导致这些疾病的发生[1]。如Forssund等[2]研究发现,吸烟组及吸烟合并COPD组的支气管肺泡灌洗液(BALF)中的CD4+T细胞均低于非吸烟组,而CD8+T细胞高于非吸烟组。同时吸烟者无论是否合并COPD其外周血CD4+T细胞均低于非吸烟组。国内研究[3,4]也发现COPD患者的外周血中CD4+T细胞低于健康对照组,而CD8+T细胞高于健康对照组,CD4+T/CD8+T细胞比例存在失衡,提示COPD患者存在细胞免疫受损。同时国内学者还发现吸烟COPD患者存在外周血免疫球蛋白的降低,提示存在体液免疫受损[5]。
目前关于吸烟对免疫功能影响的研究大多集中在COPD人群。在吸烟非COPD患者中细胞及体液免疫是否受影响,及不同程度的吸烟对免疫功能的影响如何,目前研究较少。为排除性别、年龄对研究的影响,本研究全部选择健康体检的男性患者,年龄45-60岁。研究发现吸烟组CD3+%、CD4+%较非吸烟组明显下降,且随着吸烟严重程度的提高,下降更明显。这与之前在COPD人群的研究结果相同。但是本研究未在吸烟人群中发现CD8+T细胞的提高,与孙雯雯等[3]在COPD人群中的研究结果不同。分析原因可能为本研究纳入人群年龄较轻,且均为健康人群有关。或者由于背后的遗传易感性因素,这些人群虽然烟草暴露时间足够长,但并未发展为COPD。Maeno T等[6]在吸烟诱导的小鼠肺气肿模型中发现CD8+T细胞在肺组织炎症细胞的招募及肺弹性组织的破坏中发挥重要的作用。进一步研究发现CD8+T细胞通过分泌干扰素诱导蛋白10(IFN-γ--inducibleprotein-10),诱导基质金属蛋白酶12的产生,导致肺弹性蛋白的降解,从而导致肺组织的破坏及肺气肿的发生。而CD8+T细胞缺陷的小鼠在长期烟草暴露下仅发现微弱的炎症反应,且不能发展为肺气肿,再次证实CD8+T细胞在吸烟所致肺气肿中的不可缺少的重要作用。另外从9例吸烟合并COPD患者和7例健康吸烟者的肺组织标本中也发现,吸烟合并COPD患者外周气道的CD8+T细胞明显高于健康吸烟者[7]。这也许能解释本研究纳入人群为何外周血CD8+T细胞没有明显升高,为何吸烟这么长时间没有发生COPD。
关于吸烟对体液免疫的影响,国内外研究结果不完全相同,国内研究多发现吸烟可以导致免疫球蛋白 IgA、IgG、IgM 的下降[5,8,9]。推测其可能机制为吸烟导致CD4+T细胞数量减少,导致其分泌细胞因子减少,从而影响了B细胞增殖及产生抗体,进一步影响体液免疫。但国外有些不同的研究结果,如有研究发现健康吸烟人群的血清IgG水平低于非吸烟人群,但IgM,IgA无明显降低[10]。本研究未发现吸烟对健康男性免疫球蛋白的影响,与之前研究不同。推测原因可能可能跟本研究纳入人群均为健康男性患者,且年龄较轻有关。
总之,吸烟可以损害人体的细胞免疫系统,表现为CD3+%、CD4+%的下降,且随着吸烟严重程度的提高,这种下降可能更明显。
参考文献
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