CXCR5、sPD-1、Hcy在AIDS患者治疗过程中的动态变化及临床意义
2022-03-14石鹏辉范伟光苏苗苗路新利
石鹏辉,范伟光,张 珍,苏苗苗,孟 娟,路新利
(1.保定市人民医院检验科,河北 保定 071000;2.保定市人民医院感染科,河北 保定 071000;3.河北省疾病预防控制中心艾滋病研究所,河北 石家庄 050021)
获得性免疫缺陷综合征(acquired immune deficiency syndrome,AIDS)是由人类免疫缺陷病毒(human immunodeficiency virus,HIV)侵犯人体免疫系统引起的疾病[1]。HIV感染人体后会大量破坏淋巴细胞,尤其是CD4+T细胞。免疫细胞被大量破坏会导致机体免疫功能受损,增加AIDS患者恶性肿瘤及机会性感染的发生风险[2]。抗逆转录病毒治疗(antiretroviral therapy,ART)是目前治疗AIDS最有效的方法,主要通过刺激免疫系统大量生成CD4+T细胞来抑制病毒复制[3]。产生大量炎症细胞因子是HIV-1持续感染的免疫特征之一[4]。血清趋化因子受体5(C-X-C chemokine receptor 5,CXCR5)是滤泡辅助性T细胞的关键标志物,其在引导T细胞进入B细胞区以促进B细胞分化和亲和力成熟方面起关键作用,并可能与HIV、乙型肝炎病毒、EB病毒、淋巴细胞性脉络丛脑膜炎病毒等引起的慢性感染的严重程度有关[5-6]。可溶性程序性细胞死亡受体-1(soluble programmed cell death receptor-1,sPD-1)与T淋巴细胞功能衰竭及凋亡密切相关[7]。虽然ART可以有效抑制HIV复制,但慢性炎症和免疫激活持续存在,增加了心血管疾病等的发生风险[8]。同型半胱氨酸(homocysteine,Hcy)属于含硫基的非必需氨基酸,其可作为预测心血管疾病发生的独立危险因子[9]。因此,本研究拟通过动态观察HIV-1感染者ART治疗前后血清CXCR5、sPD-1、Hcy水平的变化,探讨这些指标在HIV-1感染预后评估中的价值。
1 材料和方法
1.1 研究对象
选取2018年6月—2019年12月保定市人民医院确诊的AIDS患者120例(AIDS组),其中男96例、女24例,年龄(35.8±3.7)岁。纳入标准:(1)经保定市疾病预防控制中心采用免疫印迹法确认为HIV-1抗体阳性;(2)符合《中国艾滋病诊疗指南(2018版)》[10]中的相关标准;(3)患者均接受相同方案的ART;(4)患者对本研究均知情同意。排除标准:(1)合并系统性红斑狼疮等其他自身免疫系统性疾病;(2)合并结核、乙型肝炎、丙型肝炎等感染性疾病;(3)合并糖尿病、高血压、心血管疾病及脑血管疾病。另选取同期保定市人民医院体检健康者45名作为正常对照组,其中男35名、女10名,年龄(34.9±3.5)岁。2个组之间性别、年龄差异均无统计学意义(P>0.05)。本研究经保定市人民医院医学伦理委员会批准。
1.2 方法
1.2.1 治疗方案 AIDS患者于入院次日采用口服替诺福韦、拉米夫定和依非韦伦的方式进行ART。替诺福韦服用剂量为300 mg,1次/d;拉米夫定服用剂量为300 mg,1次/d;依非韦伦服用剂量为600 mg,1次/d。持续用药12个月,严格按照《中国艾滋病诊疗指南(2018版)》[10]要求定期随诊。动态监测患者用药期间CD4+T细胞绝对数、HIV病毒载量、血清CXCR5、sPD-1、Hcy及血脂的变化。
1.2.2 样本采集 分别采集AIDS患者不同时间点(治疗前1 d及治疗后3、6、12个月)和正常对照者体检当日清晨的空腹静脉血,将血液样本分别置于普通促凝真空采血管和乙二胺四乙酸二钾(ethylenediaminetetraacetic acid-K2,EDTA-K2)抗凝真空采血管中,每管各5 mL。取EDTA-K2抗凝血样本50 μL,用于CD4+T细胞计数,其余样本离心后分别留取血清或血浆,置于-80 ℃中冷冻储存,备用。
1.2.3 CD4+T细胞计数 在流式细胞分析管中加入EDTA-K2抗凝血样本50 μL,采用FACS Calibur流式细胞仪(美国BD公司)及配套Multitest CD4抗体试剂盒测定CD4+T细胞绝对数。严格按仪器和试剂说明书操作。
1.2.4 CXCR5、sPD-1、Hcy及血脂检测 采用酶联免疫吸附试验测定血清CXCR5、sPD-1水平,试剂盒购自上海江莱生物科技有限公司,检测仪器为iMark酶标仪(美国伯乐公司)。Hcy、三酰甘油(triglyceride,TG)、总胆固醇(total cholesterol,TC)、低密度脂蛋白胆固醇(low-density lipoprotein cholesterol,LDL-C)、高密度脂蛋白胆固醇(high-density lipoprotein cholesterol,HDL-C)试剂盒购自北京九强生物技术股份有限公司,检测仪器为AU680全自动生化分析仪(美国贝克曼库尔特公司)。严格按仪器和试剂盒说明书操作。
1.2.5 HIV-1病毒载量检测 采用cobas TaqMan 48病毒载量检测系统(瑞士罗氏公司)定量检测AIDS患者行ART治疗前及治疗后3、6、12个月的血浆HIV-1载量。仪器线性范围为20~107拷贝/mL
1.3 统计学方法
采用SPSS 21.0软件进行统计分析。呈正态分布的计量资料以±s表示,2个组之间比较采用t检验,多组间比较采用方差分析,两两比较采用LSD-t检验。采用Pearson相关分析评估各项指标与CD4+T细胞绝对数、HIV-1载量的相关性。以P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 AIDS组治疗前与正常对照组各项指标比较
AIDS组治疗前sPD-1和Hcy水平均显著高于正常对照组(P<0.01),CXCR5、CD4+T细胞绝对数均显著低于正常对照组(P<0.01)。TG、TC、HDL-C、LDL-C水平2个组之间差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
表1 AIDS组治疗前与正常对照组各项指标比较
2.2 AIDS患者ART中各项指标动态监测结果
与治疗前比较,AIDS患者CD4+T细胞绝对数、CXCR5水平均随ART时间的延长显著升高(P<0.05),在治疗6个月时达到峰值;Hcy、TC、TG、LDL-C水平在治疗12个月时显著升高(P<0.05);HDL-C无变化;HIV-1载量在治疗3个月时显著下降(P<0.05),治疗6个月时降低更显著(P<0.05),治疗12个月与治疗6个月差异无统计学意义(P>0.05);治疗12个月时血清sPD-1水平明显下降(P<0.05)。见表2。
表2 AIDS组ART过程中各项指标的动态监测结果
2.3 AIDS患者治疗12个月时CD4+T细胞绝对数及HIV-1载量与CXCR5、sPD-1、Hcy的相关性
Pearson相关分析结果显示,CD4+T细胞绝对数与CXCR5、Hcy均呈正相关(r值分别为0.192、0.401,P<0.05),与sPD-1呈负相关(r=-0.708,P<0.05);HIV-1载量与CXCR5、Hcy均呈负相关(r值分别为-0.682、-0.318,P<0.05),与sPD-1呈正相关(r=0.368,P<0.05)。
3 讨论
ART能有效抑制HIV复制,促进机体免疫重建,降低异常免疫激活,临床表现为HIV-1载量明显下降,CD4+T细胞数量明显升高[11]。本研究结果显示,AIDS患者行ART后,CD4+T细胞数量明显上升,免疫系统得以重建,而HIV-1载量明显下降,基本达到了病毒抑制的效果。
CXCR5属于B淋巴细胞组织因子,其不仅表达于B细胞表面,还是滤泡辅助性T细胞表面重要的标志物。CXCR5具有抑制病毒转录的功能[12]。MYLVAGANAM等[13]在猿猴免疫缺陷病毒(simian immunodeficiency virus,SIV)实验和ADAMS等[14]在HIV精英控制者(elite controller,EC)研究中均得出了相同的结论。HE等[15]发现,CXCR5与HIV载量呈负相关(r=-0.564 8,P=0.035 3)。本研究结果显示,AIDS患者治疗前CXCR5水平显著低于正常对照者(P<0.01),且随着ART时间的延长,患者CXCR5水平显著升高,在治疗6个月时CXCR5水平达到峰值,同时,CD4+T细胞数量明显增多,HIV-1载量明显下降,提示免疫功能逐渐得到恢复。这说明在HIV感染进程中,外周血CXCR5水平变化可反映病情的严重程度,对ART有一定的指导意义。
有研究结果显示,程序性细胞死亡受体1(programmed cell death 1,PD-1)在HIV-1致病过程中起重要作用,是调节机体免疫系统清除病毒、促进疾病进展的关键因素[16]。PD-1/程序性细胞死亡配体1(programmed cell deathligand 1,PD-L1)通路在机体免疫应答过程中扮演着重要的角色,在自身免疫性疾病、免疫耐受、移植排斥及肿瘤等疾病的发生、发展过程中均发挥着重要的生物学作用[17]。PD-1是1型跨膜蛋白,其跨膜区由基因的第3个外显子编码,缺失该外显子的转录本PD-1Δex3的编码产物可被分泌至细胞外,即sPD-1。肖金凤等[18-19]证实了sPD-1与HIV感染及病情进展密切相关。SEUNG等[20]的研究结果显示,阻断PD-1可抑制慢性HIV感染的人源化小鼠的病毒复制。本研究结果显示,AIDS患者治疗前血清sPD-1水平显著高于正常对照者(P<0.01),表明HIV感染可诱导sPD-1转录上调,与文献报道[21-22]一致。本研究结果还显示,ART 6个月时,AIDS患者血清sPD-1水平变化不明显,治疗12个月时出现明显下降(P<0.05);Pearson相关分析结果显示,血清sPD-1水平与CD4+T细胞绝对数呈负相关(r=-0.708,P<0.05),而与HIV-1载量呈正相关(r=0.368,P<0.05)。提示抗病毒治疗一方面可抑制HIV-1复制,另一方面可能通过下调sPD-1水平来恢复PD-1/PD-L1通路,使患者免疫功能得到部分重建。
UCCELLI等[23]的研究结果显示,在HIV阳性人群中,高Hcy血症发生率高达28.6%,提示HIV感染者的Hcy代谢过程更易受到干扰。有队列研究发现,行ART>6个月的HIV感染者血清Hcy水平大幅度升高[24],与本研究结果一致。ART药物可通过干扰Hcy代谢过程中的2种代谢途径——再甲基化(甲基四氢叶酸还原酶)和转硫作用(β-胱硫醚合成酶)来影响血清 Hcy的水平[25]。也有学者认为,产生高水平Hcy的部分原因与Hcy在代谢过程可能受HIV本身及ART药物的双重影响有关[26]。本研究结果显示,AIDS患者经ART 12个月后,TC、TG、LDL-C水平较治疗前明显升高(P<0.05),说明AIDS患者血脂异常与抗病毒治疗有关,其原因可能与ART会引起机体抗氧化应激反应有关,过氧化反应会促进机体大量生成氧自由基,机体在氧自由基诱发下会分解生物膜不饱和脂,从而导致血脂水平升高[27-29]。
综上所述,通过动态监测AIDS患者ART过程中CD4+T细胞绝对数、HIV-1载量、CXCR5、sPD-1、Hcy和血脂的变化,有助于及时了解HIV感染的进展情况,为预防药物并发症的发生、适时更新治疗方案、提高治疗效果提供实验室依据。