艾滋病患者血清CXCL8、FOXP3的表达及临床意义
2022-04-02李欣容
李欣容
郑州市疾病预防控制中心地方病防治科,河南 郑州 450007
艾滋病是一种获得性疾病,又被称作获得性免疫缺陷综合征(acquired immune deficiency syndrome,AIDS)[1]。上世纪80年代初,发现世界上第一批AIDS 病例,这种疾病成为近代历史上最具破坏性的传染病之一,40多年后其临床诊治仍然面临许多挑战[2]。根据联合国AIDS 规划署的数据,2019 年,全球有3 800 万人感染了人体免疫缺陷病毒(human immune deficiency virus,HIV),69 万人死于与AIDS 有关的疾病[3]。其病原体是一种逆转录病毒,现在被称为HIV-1,尽管抗逆转录病毒疗法取得了进展,大幅提高了患者的预期寿命[4],将AIDS 从一种致命疾病转变为一种慢性病,但这一疾病仍然是全世界面临的公共卫生挑战[5-6]。趋化因子CXCL8 也被称为白细胞介素8(IL-8),属于谷氨酸-亮氨酸-精氨酸趋化因子,一般由巨噬细胞、上皮细胞、气道平滑肌细胞和内皮细胞产生。CXCL8作为炎症介质,参与多种慢性炎症疾病。在细菌感染中,CXCL8 会导致白细胞,特别是中性粒细胞募集到炎症和组织损伤部位来对抗病原体[7]。叉头状转录因子P3(forkhead box P3,FOXP3)是叉头/翼螺旋转录因子家族的成员之一,表达于淋巴细胞,免疫细胞研究表明FOXP3 对CD4+CD25+调节性T 细胞的发育和功能至关重要[8]。此外,在正常条件下和侵袭性癌(包括乳腺癌、卵巢癌、肺癌和前列腺癌)发生期间,FOXP3 也可在人体组织的上皮细胞中表达[9]。但二者在AIDS患者血清中的表达如何,是否具有相关性的临床研究较少。因此,本研究通过检测AIDS患者血清中CXCL8、FOXP3表达,探讨二者在AIDS 中的作用及关系,初步讨论其可能的潜在价值和临床意义。
1 研究对象与方法
1.1 研究对象
选取2018 年5 月—2021 年5 月到郑州市疾病预防控制中心就诊的72 例AIDS 患者为艾滋组,年龄20~ 62 岁,其中男51 例,女21 例,平均年龄(29.65±10.74)岁。纳入标准:符合《艾滋病诊疗指南第三版(2015 版)》[10]中对AIDS 的相关诊断标准。排除标准:(1)有长期使用免疫抑制剂和皮质类固醇激素等药物者;(2)有恶性肿瘤、严重肝肾功能障碍等疾病者;(3)合并其他免疫系统疾病者;(4)有先天性精神障碍、智力障碍者;(5)临床资料不完整者。选取同期体检的健康患者60 例为对照组,年龄18~60岁,其中男35例,女25例,平均年龄(31.55 ± 11.81)岁。本研究所有样品采集均取得受试者知情同意,并经我院道德伦理委员会批准通过。
1.2 方法
1.2.1 主要试剂与仪器 人CXCL8 ELISA试剂盒(货号:ab214030)购自上海酶联生物科技有限公司;DxFLEX流式细胞仪购自贝克曼库尔特商贸(中国)有限公司;Trizol 裂解剂购自上海晶抗生物工程有限公司;聚合酶链反应仪购自上海测博生物科技发展中心;荧光定量PCR(qRT-PCR)试剂盒购自上海钦诚生物科技有限公司;核酸微量分析仪购自北京凯奥科技发展有限公司。
1.2.2 标本采集 观察组患者于入院次日清晨抽取空腹静脉血5 mL,对照组患者于体检当日抽取空腹静脉血5 mL,离心处理后取上层血清置于-80℃液氮保存备用。
1.2.3 临床资料收集及生化指标测定 收集所有研究对象的临床资料,分别记录年龄、性别;采用流式细胞仪检测T 淋巴细胞亚群CD4+、CD8+、CD4+/CD8+水平;免疫比浊法测定患者血清免疫球蛋白IgG、IgM、IgA水平。
1.2.4 qRT-PCR 法检测血清中FOXP3 mRNA 水平 取血清标本500 μL,加入Trizol 试剂提取总RNA。采用核酸微量分析仪检测RNA 浓度以及纯度。取1 μg 总RNA 作为模板进行反转录得到cDNA,然后采用实时定量PCR 仪进行扩增。反应条件:95 ℃,30 s;60 ℃,20 s;70 ℃,10 s,共设40 个循环,所有条件均按照检测系统严格进行。采用2-ΔΔCT法对血清FOXP3 mRNA 表达水平进行定量分析。FOXP3 mRNA及内参18S的引物序列见表1。
表1 qRT-PCR引物序列
1.2.5 酶联免疫吸附测定法(ELISA 法)检测血清中CXCL8 水平 具体操作步骤按照ELISA 试剂盒说明书检测各组血清中CXCL8表达水平。
1.3 统计学分析
利用SPSS 22.0 软件进行统计学分析,计数资料采用“%”表示,行卡方(χ2)检验;计量资料以均数± 标准差(xˉ±s)表示,行t检验,多组数据比较利用单因素方差分析;采用Pearson 法分析CXCL8 与FOXP3 表达的相关性。利用受试者工作特征曲线(receiver operating characteristic curve,ROC)评价血清CXCL8、FOXP3 水平对艾滋病的诊断价值。检验水准α=0.05。
2 结果
2.1 一般资料比较
对照组和艾滋组性别、年龄差异无统计学意义(P>0.05)。艾滋组中患者CD4+、CD8+、CD4+/CD8+水平均低于对照组,IgG、IgM、IgA 水平均高于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表2。
表2 两组一般资料比较
2.2 艾滋组和对照组血清中CXCL8 和FOXP3 mRNA水平比较
艾滋组患者血清中CXCL8 表达水平高于对照组,FOXP3 mRNA 表达水平低于对照组,差异有统计学意义(P<0.05)。见表3。
表3 两组血清中CXCL8、FOXP3 mRNA水平比较()
表3 两组血清中CXCL8、FOXP3 mRNA水平比较()
2.3 AIDS 患者血清CXCL8 和FOXP3 mRNA 水平与T淋巴细胞亚群和免疫球蛋白水平的相关性分析
AIDS 患者血清CXCL8 水平与CD4+、CD8+、CD4+/CD8+呈负相关(P<0.05),与IgG、IgM、IgA 呈正相关(P<0.05),FOXP3 mRNA 水平与CD4+、CD8+、CD4+/CD8+呈正相关(P<0.05),与IgG、IgM、IgA呈负相关(P<0.05),见表4。
表4 AIDS患者血清CXCL8和FOXP3 mRNA水平与相关指标的相关性分析
2.4 AIDS 患者血清中CXCL8 和FOXP3 mRNA 表达的相关性
Pearson 法分析结果显示,艾滋病患者血清中CXCL8、FOXP3 mRNA 表达呈明显负相关,差异有统计学意义(r=-0.350,P< 0.05),见图1。
图1 AIDS患者血清中CXCL8和FOXP3 mRNA表达相关性分析
2.5 血清中CXCL8水平对AIDS患者的诊断价值
血清CXCL8 水平预测AIDS 的曲线下面积(area under the ROC curve,AUC)分别为0.934(95%CI:0.877~ 0.970),如图2。血清CXCL8 水平临界值为6.24 μg/L,其对应Youden's 指数最大(0.844),对应的敏感度分别为86.11%,特异度为98.33%。见表5。
图2 血清CXCL8、FOXP3 mRNA水平诊断AIDS患者的ROC曲线
表5 血清中CXCL8水平对AIDS的诊断结果(例)
2.6 血清中FOXP3 mRNA 水平对AIDS 患者的诊断价值
血清FOXP3 mRNA水平预测AIDS的AUC分别为0.975(95%CI:0.932~ 0.994),见图2。血清FOXP3 mRNA 水平临界值为2.79,其对应Youden's指数最大(0.908),对应的敏感度为95.83%,特异度为95.00%,见表6。
表6 血清中FOXP3 mRNA水平对AIDS的诊断结果(例)
2.7 血清中CXCL8、FOXP3二者联合对AIDS 患者的诊断价值
血清CXCL8 水平≥6.24 μg/L、血清FOXP3 mRNA水平≥2.79任意一项结果为阳性,则判断联合诊断结果为阳性,反之为阴性。结果显示血清CXCL8、FOXP3 水平联合预测AIDS 患者的AUC 为0.981(95%CI:0.940~ 0.997),见图2。敏感度为98.61%,特异度为91.67%,见表7。
表7 二者联合对AIDS的诊断结果(例)
3 讨论
AIDS 属于免疫衰竭疾病,感染HIV 后会使患者免疫功能出现异常[11],该病主要通过性传播、经皮传播和围产期传播。若患者未及时接受有效治疗,病死率极高[12]。自从大约40 年前首次发现艾滋病毒以来,HIV-1 的大流行已经感染了至少6 000 万人,造成2 500 多万人死亡,发展中国家的AIDS 发病率和死亡率最高。虽然医学界已经对AIDS 进行了大量研究,但依然没有有效的疫苗可以预防AIDS,如果可以在疾病早期作出准确判断,可以显著减少疾病感染率和死亡率[13]。
CXCL8是炎症的生物标志物,可被促炎细胞因子如肿瘤坏死因子-α 和白细胞介素1β 迅速诱导。与其他炎症因子类似,CXCL8负责将中性粒细胞和其他粒细胞募集,激活炎症部位。通常,CXCL8 在正常组织中的表达较低或无法检测到,在癌症中,CXCL8作为一种重要的多功能细胞因子,通过自分泌或旁分泌的方式调节肿瘤细胞的增殖、侵袭和迁移[14-15],如黑色素瘤、宫颈癌、卵巢癌、非小细胞肺癌、结肠癌和胃癌以及血液系统恶性肿瘤(如急性骨髓性白血病、慢性淋巴细胞性白血病等),均显示CXCL8的表达增加[16]。本研究中AIDS 患者血清中CXCL8 表达水平高于对照组;艾滋组中患者CD4+、CD8+、CD4+/CD8+均低于对照组,IgG、IgM、IgA 均高于对照组;艾滋病患者血清CXCL8 水平与CD4+、CD8+、CD4+/CD8+呈负相关,与IgG、IgM、IgA 呈正相关;ROC曲线显示,血清CXCL8水平预测AIDS的曲线下面积为0.934(95%CI:0.877~0.970),对应的敏感度为86.11%,特异度为98.33%,表明CXCL8参与AIDS 的发生且可在一定程度上对AIDS 进行诊断。
FOXP3是叉头状转录因子家族的一种,可在调节性T(Treg)细胞中特异性表达。Treg 细胞是CD4+T淋巴细胞的一个亚群,在维持免疫平衡等方面有重要作用。HIV/AIDS 疾病进展与人体免疫功能密切相关,在HIV-1感染时,Treg可以通过降低免疫应答以及免疫活化在疾病发展过程中发挥重要作用[17]。陈秀英等[18]发现AIDS 患者经过HAART治疗可以降低FOXP3 mRNA的表达,使Treg的数量和功能得到控制。本研究中,AIDS患者血清FOXP3水平低于对照组。研究进一步发现,血清中CXCL8与FOXP3表达水平呈明显负相关;FOXP3 mRNA水平与CD4+、CD8+、CD4+/CD8+呈正相关,与IgG、IgM、IgA 呈负相关;ROC 结果显示,FOXP3 水平预测AIDS的曲线下面积为0.975(95%CI:0.932~0.994),对应的敏感度为95.83%,特异度为95.00%,与CXCL8 二者联合预测AIDS 患者的AUC为0.981(95%CI:0.940~ 0.997),敏感度为98.61%,特异度为91.67%。提示二者共同参与AIDS 的发生发展,可作为评估AIDS 发生的潜在指标。
综上所述,CXCL8 在AIDS 患者血清中呈现高表达,FOXP3呈低表达,二者呈显著负相关,提示二者参与AIDS的发生、发展,CXCL8与FOXP3可作为AIDS的早期诊断及病情评估的生物学指标,具有重要的临床意义。
利益冲突所有作者均声明不存在利益冲突