儿童ITP外周血Th1、Th2、Th17、Treg细胞表达及临床意义*
2020-04-20魏佩佩方代华
魏佩佩 方代华
目前大量研究已证实ITP的发病与免疫因素有着密切的关系,B淋巴细胞功能异常导致抗血小板自身抗体产生,使血小板过度破坏是ITP公认的发病机制[1]。近年来,有学者指出调节性T淋巴细胞(Treg)和辅助性T淋巴细胞(Th1、Th17)以及其分泌的细胞因子失衡可能促进了免疫应答的发生和发展,在ITP的发病机制中扮演了重要的角色[2]。本文通过检测ITP患儿外周血各类T淋巴细胞表达水平,分析其在ITP发病中的作用及对临床的指导意义。
资料与方法
1 一般资料 选取2017年6月~2018年9月于我院诊断并治疗的ITP患儿46例作为病例组,年龄<14岁,病程<3个月,均符合《血液病诊断及疗效标准》[3]中的诊断标准。排除继发性血小板减少,有明确的感染史、疫苗接种史及毒物药物接触史,以及1个月内使用过糖皮质激素或免疫制剂的患儿。其中男性27例,女性19例,年龄22个月~9岁,平均年龄(3.8±1.5)岁,病程24~57 d,平均病程(41.7±10.2)d。另选取性别、年龄与病例组相匹配的健康儿童40例为对照组,男性22例,女性18例,年龄26个月~8岁,平均年龄(4.0±1.1)岁。两组儿童一般资料差异无统计学意义(P>0.05)。本次研究通过了本院伦理学讨论通过。所有患儿均由监护人签署了关于本次研究的知情同意书。
2 方法
2.1 仪器与试剂:流式细胞仪(型号FACSCalibur)为美国BD公司提供,全自动血球分析仪(型号system 100i)购自日本希森美康公司,同时两个公司提供原厂试剂进行检测。人IFN-γ(批号:2017230042)、IL-4(批号:201600372)、IL-17(批号:201799392)细胞因子试剂盒由武汉博士德生物医药公司生产。
2.2 标本采集与处理:采集清晨空腹静脉血10 mL置于肝素抗凝管中,其中5 mL用于流式细胞仪测定,而其余5 mL进行细胞因子测定。Th1、Th2、Th17、Treg细胞测定:取50μL加入CD4-FITC、CD25-PE液各10 μL摇匀,于避光室温条件下孵育15 min,加固定剂15 min洗涤弃上清,加破膜剂15 min洗涤弃上清,将10 μLFoxP3-PE-Cy5单克隆抗体与其混匀,静置30 min,1 500 r/min离心,弃上清,加入200 μL PBS缓冲液并立即置入流式细胞仪进行外周血Treg细胞检测[4]。取100 μL抗凝血加入等体积1 640培养液1∶1混匀,置于加入到RPMI-1640培养体系(50ng/mLPMA工作液;1 μg/mL ionomycin;3μmol/mL monensin)于37 ℃含5%CO2条件下培养5 h,加入CD4-FITC、CD8-APC、CD3-PE-CY7单克隆抗体各10 μL,避光静置15 min,依次加固定剂、破膜剂,避光孵育15 min,PBS缓冲液洗涤1次[5]。将10 μL IFN-γ-PE-CY5、IL-17-PE、IL-2单克隆抗体与其混匀,避光孵育20 min,洗涤2次,PBS重悬细胞,置入流式细胞仪进行外周血Th1、Th2、Th17细胞检测。细胞因子测定:5 mL血液离心后分离血清后进行-80℃保存,采用酶联免疫吸附法(ELISA)检测血清IFN-γ、IL-4、IL-17水平。具体步骤如下:①进行包被缓冲液稀释三种细胞因子的抗体至最适合的浓度,进行微孔板包被抗体,进行37℃水浴保持2~3小时,进行冰箱储存;②通过洗涤移除包被液体,进行三次清洗,每次5 min;③加样:分别在各个凹槽中加入血清样本50 μL,作用1 h;④小心揭掉封板膜,弃去液体,甩干,每孔加满洗涤液,静置30 秒后弃去,如此重复5 次拍干:⑤各个板孔加入二抗试剂酶标试剂,⑥进行温浴和洗涤,同时1,2步骤;⑦加入显色底物和碱性氧化剂,进行轻微震荡;⑧加入终止液后通过调节光源波长进行OD值判读,酶标仪采用郑州安图公司生产的PHOmo型号;实验的步骤严格的按照说明书进行操作。
3 统计学处理 应用SPSS 22.0对本研究数据进行分析处理,计量资料用( ±s)表示,数据符合正态分布,组间比较采用t检验。各类T淋巴细胞与血小板变化的相关性分析采用Pearson线性相关分析,检验效能α=0.05,P<0.05表示差异有统计学意义。
结 果
1 病例组与对照组外周血各类T淋巴细胞频数及细胞因子水平比较 病例组患儿外周血Th1细胞、Treg细胞频数比例低于对照组,Th2、Th17细胞比例高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),病例组细胞因子IFN-γ、IL-17水平高于对照组,细胞因子IL-4水平低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05),见表1。
2 病例组治疗前后各类T淋巴细胞频数及细胞因子水平比较 病例组治疗后患儿外周血Th1、Treg水平、血小板计数及细胞因子IL-4较治疗前升高,Th2、Th17水平及细胞因子IFN-γ、IL-17较治疗前降低,差异有统计学意义(P<0.05),见表2。
表1 病例组与对照组外周血各类T淋巴细胞频数及细胞因子水平比较[( ±s),pg/mL)]
表2 病例组治疗前后各类T淋巴细胞频数及细胞因子水平比较[( ±s),pg/mL)]
3 治疗前后各类T淋巴细胞变化与血小板变化的相关性 Pearson线性相关分析结果显示,治疗前后血小板变化与外周血Treg、Th1水平呈正相关关系(r=0.461,0.383),与Th17、Th2水平呈负相关关系(r= -0.362,-0.311)。
讨 论
特发性血小板减少性紫癫(ITP)又称自身免疫性血小板减少性紫癫,是小儿最常见的出血性疾病。其主要临床特点是皮肤、粘膜自发性出血,血小板减少,出血时间延长和血块收缩不良[6]。本病多见于1~5岁儿童,发病前常有病毒感染史,但目前认为病毒感染不是导致血小板减少的直接原因,而是病毒感染后机体产生了破坏血小板的抗体引起。大量研究证实了T淋巴细胞亚群及其所产生的细胞因子参与了ITP免疫应答的诱导和发病[7]。
调节性T(Treg)细胞作为一种免疫抑制细胞参与机体免疫反应的调控,维持机体自身免疫耐受和免疫自稳。在ITP患儿外周血中,Treg细胞的减少导致T淋巴细胞活化增殖的抑制作用减弱,进而破坏免疫耐受的平衡状态。自身反应性T细胞激活识别血小板表面抗原,激活B淋巴细胞并产生多种血小板抗体[8]。根据产生的细胞因子及功能的差异,CD4+T淋巴细胞可分为Th1细胞、Th2细胞及Th17细胞[9]。Th1细胞可分泌IFN-γ、IL-2等细胞因子,具有促进各亚型T细胞活化及产生细胞因子的作用。Th2细胞分泌的IL-4可促使B淋巴细胞分泌IgE和IgG,并以自分泌的方式增强自身作用而抑制Th1细胞的增殖活化。通常情况下,Th1/Th2处于动态平衡以维持机体免疫应答的稳定性,当这种平衡被打破后便可表现为各种免疫相关性疾病[10]。目前关于ITP患者Th1/Th2的功能状态仍有争论,Gerloni M观察到成年慢性ITP患者外周血T淋巴细胞向Th1细胞转移[11]。本研究对儿童ITP患者外周血T淋巴细胞进行分析,利用流式细胞术检测PMA活化的淋巴细胞内相关因子,发现Th2细胞阳性率及相关细胞因子(IL-4)明显升高,与徐维家等人研究结果一致[12],说明儿童ITP患者体内呈Th2过度活化状态,而通过治疗Th2细胞阳性率及IL-4水平降低,Th1及IFN-γ水平升高,Th1/Th2失衡状态及血小板破坏程度得以缓解,再次印证了T淋巴细胞各亚型失衡与儿童ITP发病及疾病状态具有密切关系。
Th17和Th22是新发现的两种T淋巴细胞亚型,Th17分泌的细胞因子(IL-17)是一种促炎因子,可加剧和放大自身免疫疾病的病理过程,在ITP中即表现为促进Th2细胞的直接细胞毒效应使血小板破坏增加[13]。本次研究显示,健康对照组及治疗后的ITP患儿外周血Th17细胞比例及IL-17水平明显低于治疗前ITP患儿,差异有统计学意义(P<0.05)。治疗前后Th17水平变化提示Th17细胞参与了疾病的发生和发展。此外,通过治疗前后各亚型T淋巴细胞变化与血小板变化的相关分析可进一步推论出T淋巴细胞失衡在ITP疾病发生和发展中的关键作用,其中,治疗前后血小板变化与外周血Treg、Th1水平呈正相关关系(r=0.461,0.383),与Th17、Th2水平呈负相关关系(r= -0.362,-0.311)。提示Th17、Th2细胞对ITP发病起到促进作用,而Th1、Treg细胞则起到抑制作用。深入研究T淋巴细胞亚群变化与血小板计数变化及发病的关系有助于为儿童ITP提供更特异的治疗依据。
综上,外周血Th1、Th2、Th17、Treg细胞及细胞因子比例失衡与儿童ITP发病有关,通过测定外周血各类T淋巴细胞可初步判断疾病状态及血小板水平。