淋巴细胞亚群在新型冠状病毒肺炎患者外周血中的表达及临床意义*
2020-09-14乔正荣吴小兰李勇朴左福林周丽莉朱小岚彭孝斌
李 泉,聂 珂△,乔正荣,代 涛,吴小兰,李勇朴,柏 艳,左福林,周丽莉,朱小岚,彭孝斌
(重庆市长寿区人民医院:1.医学检验科;2.感染科;3.呼吸重症科;4.放射科,重庆 401220;5.重庆市长寿区疾病预防控制中心检验科,重庆 401220)
2019年12月,湖北省武汉市出现多起不明原因肺炎病例。目前,该肺炎被证实为一种新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染所致,且这种病毒存在人传人现象[1-2]。该病毒属于冠状病毒科β属,直径60~140 nm,具有多形性,外有包膜,内含圆形或椭圆形颗粒,国际病毒分类学委员会将其命名为SARS-CoV-2[3]。国家卫生健康委员会目前已将SARS-CoV-2感染所致的新型冠状病毒肺炎(COVID-19)纳入乙类传染病,并采取甲类传染病的预防、控制措施进行管理[4]。COVID-19的主要临床表现以发热、乏力、干咳等呼吸道感染症状为主,少数患者伴有鼻塞、流涕、咽痛和腹泻等,但有部分患者表现为隐匿发病,无明显症状。重症COVID-19患者在发病1周后可出现呼吸困难和(或)低氧血症,并快速进展为急性呼吸窘迫综合征、脓毒症休克、难以纠正的代谢性酸中毒和出、凝血功能障碍,最终导致患者死亡[5-6]。目前实时荧光定量PCR(RT-PCR)检测SARS-CoV-2核酸阳性是COVID-19诊断的金标准[4]。《新型冠状病毒感染的肺炎诊疗方案(试行第五版)》[4]将发病早期白细胞总数正常或降低、淋巴细胞计数减少定为COVID-19的临床表现之一,但目前关于COVID-19患者淋巴细胞亚群检测的相关研究较少。本研究探讨了外周血淋巴细胞亚群在COVID-19患者中的表达水平及临床意义,以期为COVID-19的早期诊断和治疗提供实验室依据。
1 资料与方法
1.1一般资料 选取2020年1月18日至2月25于重庆市长寿区人民医院住院治疗的25例SARS-CoV-2核酸检测阳性的患者为研究对象。其中21例确诊为COVID-19,有发热、咳嗽、乏力等临床症状,SARS-CoV-2核酸检测阳性的患者纳入COVID-19组;4例无临床症状,但SARS-CoV-2核酸检测为阳性的患者纳入无症状感染组。COVID-19组男10例,女11例;年龄为12~76岁,平均(51.84±6.24)岁。无症状感染组男2例,女2例;年龄为50~57岁,平均(53.00±0.51)岁。选取同期体检的20例健康者为对照组,其中男9例,女11例;年龄为15~66岁,平均(43.05±5.48)岁。COVID-19诊断标准[4-5]:符合流行病学相关特征、符合疾病相关临床表现,且咽拭子/痰液/纤维支气管镜灌洗液检测SARS-CoV-2核酸为阳性。3组研究对象年龄、性别等基本资料比较,差异无统计学意义(P<0.05),具有可比性。
1.2仪器与试剂 流式细胞仪(型号BriCyte E6)、CD3/CD16+56/CD45/CD19 检测试剂(流式细胞法-FITC/PE/PerCP/APC)和CD3/CD8/CD45/CD4 检测试剂(流式细胞法-FITC/PE/PerCP/APC)均由深圳迈瑞科技有限公司提供。
1.3检测方法 研究对象均采集乙二胺四乙酸二钾(EDTA-K2) 抗凝静脉血2 mL作为待测标本。取试管2支,1支试管中加入20 μL CD3/CD8/CD45/CD4 试剂,标记为“T”,另1 支试管中加入20 μL CD3/CD16+56/CD45/CD19 试剂,标记为“BNK”;然后分别向2 支试管中加入待测标本50 μL,混匀,室温避光孵育15 min;再分别向2 支试管中加入450 μL 1×溶血素,混匀,室温避光孵育5~10 min,上机检测。总淋巴细胞计数参考区间:≥1 530/μL;自然杀伤细胞计数(NK#)参考区间:≥84/μL。
1.4观察指标 分析COVID-19 组与无症状感染组患者总淋巴细胞计数(Lym#)及NK#水平;比较3组淋巴细胞亚群检测结果,包括T淋巴细胞百分比(T%)、B淋巴细胞百分比(B%)、NK细胞百分比(NK%)、CD4+T淋巴细胞百分比(CD4+T%)、CD8+T淋巴细胞百分比(CD8+T%)、Lym#、T淋巴细胞计数(T#)、B淋巴细胞计数(B#)、CD4+T淋巴细胞计数(CD4+T#)、CD8+T淋巴细胞计数(CD8+T#)、NK#、CD4+T#与CD8+T#比值(CD4+T/CD8+T)。
1.5统计学处理 采用SPSS25.0 软件进行数据分析,采用GraphPad Prism 6.0绘图。偏态分布的计量资料以M(P25,P75)表示,组间比较采用秩和检验。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结 果
2.1COVID-19组患者Lym#及NK#水平 21例COVID-19患者中,18例(85.71%)患者的Lym#水平低于参考区间下限,3例(14.29%)患者的Lym#水平在正常参考区间内,见图1。20例(95.24%)患者的NK#水平低于参考区间下限,且19例患者的NK#水平均低于50/μL,严重者仅为4/μL;仅1例患者的NK#水平在正常参考区间内,见图2。
注:#1~#21分别代表21例确诊为COVID-19且有临床症状患者。
注:#1~#21分别代表21例确诊为COVID-19且有临床症状患者。
2.2无症状感染组患者Lym#及NK#水平 在4例无症状感染患者中,仅有1例患者的Lym#水平为1 353/μL,略低于参考区间下限,其他患者的Lym#、NK#水平均在参考区间内。见图3~4。
2.33组淋巴细胞亚群检测结果比较 3组间T%、B%、NK%、Lym#、T#、CD4+T#、CD8+T#、NK#水平比较,差异均有统计学意义(P<0.05)。COVID-19组T%、B%水平高于对照组,NK%、Lym#、T#、CD4+T#、CD8+T#、NK#水平低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。COVID-19组NK#及NK%水平低于无症状感染组,差异均有统计学意义(P<0.05)。见表1。
注:#22~#25分别代表4例核酸检测阳性但无临床症状的患者。
注:#22~#25分别代表4例核酸检测阳性但无临床症状的患者。
表1 3组淋巴细胞亚群结果分析[ M(P25,P75)]
3 讨 论
淋巴细胞是人体的免疫细胞,在不同部位分化成熟,可分为T淋巴细胞、B淋巴细胞和NK细胞。淋巴细胞是在适应性免疫中起关键作用的细胞,是免疫系统的核心成分,使免疫系统具备识别和记忆抗原等能力,从而清除入侵机体的细菌、病毒等。
本文通过对21例COVID-19患者与20例健康体检者的淋巴细胞亚群进行分析发现,85.71%的COVID-19患者表现为Lym#减少,95.24%的COVID-19患者表现为NK细胞减少,且与对照组比较,Lym#、T#、CD4+T#、CD8+T#水平均降低(P<0.05)。SARS-CoV-2可侵袭患者的淋巴结和脾等免疫器官,不断增殖,从而感染更多的淋巴细胞和单核细胞,致其调亡,因此COVID-19患者表现为淋巴细胞减少。但有研究发现,在SARS-CoV-2感染后,短时间内机体为了对抗SARS-CoV-2感染,会产生特异性T淋巴细胞免疫反应,所以COVID-19患者感染早期可表现为T%和B%高于对照组[7]。
NK细胞具有细胞毒效应,无需抗原预先致敏就能杀伤靶细胞,其杀伤作用早于T淋巴细胞,因此在病毒感染后的早期免疫反应中发挥着重要作用。然而,为了适应NK细胞的选择压力,许多病毒已经具备了逃逸宿主NK细胞免疫反应的策略,大致包括上调NK细胞抑制信号[8]、下调NK细胞激活信号[9]、黏附分子[10]及分子模拟策略[11]。本研究发现,与对照组比较,COVID-19组患者NK%,NK#显著降低(P<0.05)。COVID-19患者NK细胞减少的原因可能与以下相关:(1)患者本身免疫功能存在缺陷,NK细胞数量较少;(2)NK细胞在对抗SARS-CoV-2时发生自身消耗,机体的造血系统未能及时进行补充;(3)SARS-CoV-2感染机体后,侵犯机体免疫系统,病变累及淋巴结、扁桃体、脾和骨髓,出现多器官功能障碍,破坏NK细胞或抑制NK细胞的生成[9-10]。以上3点单独或同时存在都可能造成人体在感染初期无法通过NK细胞来及时清除被病毒感染的细胞,最终导致COVID-19的发生。本研究4例无症状感染患者中,仅有1例患者的总淋巴细胞计数为1 353/μL,略低于正常参考值,其他患者的Lym#、NK#均在正常参考区间内。可能是由于SARS-CoV-2感染后,无症状感染者自身免疫功能强,产生大量NK细胞杀伤病毒,保护机体各器官不受损伤,所以未表现出临床症状[11]。此外,本研究观察到部分治疗恢复期的COVID-19患者临床症状与NK#有关,NK#恢复正常的患者其临床症状恢复时间短于NK#异常者,但由于病例数较少,未进行相关统计分析,后续将进一步研究验证。
4 结 论
COVID-19患者存在淋巴细胞亚群水平的异常,其中NK细胞下降明显;COVID-19患者、无症状感染者与健康者淋巴细胞亚群水平存在差异,提示淋巴细胞亚群在COVID-19的诊断、病情评估中可能具有一定的临床价值;此外,通过淋巴细胞亚群检测还能了解患者的机体免疫情况,有利于判断预后。