蝮蛇咬伤患者程序性死亡因子-1和T淋巴细胞亚群的表达与病情严重程度的相关性分析
2022-04-18姚洪锋吕彩萍郭瑜佳陈文泱骆方军何玉领
姚洪锋 吕彩萍 郭瑜佳 陈文泱 骆方军 何玉领
我国每年蛇咬伤患者10~30万人次,有较高的致残率及致死性[1]。本地区地理环境适宜蛇类生长,尤以蝮蛇居多,每年发生蛇咬伤患者较多。蝮蛇咬伤后主要是蛇毒毒素或酶激活炎症细胞,释放炎症介质并引起过度炎症反应,引起机体损伤,炎症因子C反应蛋白(CRP)、白介素6(IL-6)、白介素10(IL-10)等明显升高[2]。过度的炎症反应引起机体生理、病理变化的同时,也影响机体的免疫平衡。目前关于蝮蛇咬伤患者免疫状态变化及相应机制的报道较少,但在类似的中毒反应时可见淋巴细胞功能异常[3]。程序性死亡因子-1(programmed death-1,PD-1)作为免疫调控抑制因子,在感染、炎症、自身免疫性疾病、肿瘤等疾病中发挥重要作用[4]。但在蝮蛇咬伤患者中PD-1的表达及与严重程度变化尚不清楚,本文探讨蝮蛇咬伤患者T淋巴细胞亚群、PD-1的表达变化及在评估病情严重程度与预后中的价值。
1 资料与方法
1.1 临床资料 2016年3月至2019年8月本院蝮蛇咬伤患者106例,根据《2018年中国蛇伤救治专家共识》[5]蛇咬伤严重度评分表分为轻度蝮蛇咬伤组75例与中、重度蝮蛇咬伤组31例;其中中、重度组中有23例患者经治疗康复后14 d随访复查。另选取同期本院体检中心健康体检者30例作为健康对照组。三组受试者性别、年龄等一般资料比较差异无统计学意义(P>0.05)。(1)纳入标准:①符合《2018年中国蛇伤救治专家共识》诊断标准,明确为蝮蛇咬伤,常规予以清创局封、季德胜蛇药及抗蝮蛇毒血清治疗;②在蛇咬伤后12 h内入院;③未在外院就诊,包括使用抗蛇毒血清等。(2)排除标准:①有自身免疫性疾病、细菌性感染、病毒性感染及其它可引起炎症的基础疾病;②合并有多器官功能障碍、昏迷、严重心、肝、肾、血液等系统疾病以及精神疾病。本项目经医院伦理委员会批准,所有患者均签署知情同意书。
1.2 方法 (1)标本采集:蝮蛇咬伤患者于入院时直接采集2支2 mL EDTA抗凝血,其中1支立即3,500 r/min,离心10 min分离血浆并保存于-70℃冰箱内,用于CRP、SAA、IL-6、IL-10、TNF-α检测;另1支EDTA抗凝血立即完成T淋巴细胞亚群与PD-1分析。随访患者于随访当日空腹采集2支2 mL EDTA抗凝血。(2)血清CRP、淀粉样蛋白A(SAA)检测:均采用胶乳增强免疫比浊法检测,根据试剂说明书要求设置检测参数;仪器为日立7600全自动生化分析仪,试剂:SAA为浙江爱康生物科技有限公司;CRP为安徽伊普诺康生物技术股份有限公司。(2)IL-10、IL-6、TNF-α:采用流式荧光法检测,按试剂说明书要求检测,仪器为BD Canto II,使用Diva软件进行结果分析。试剂:江西诺德医疗器械有限公司的人Th1/Th2亚群检测试剂盒。(4)CD3+、CD4+、CD8+:采用流式细胞术检测,仪器:BD Canto II,试剂:BD 货号。将全血50μL和抗体试剂20μL加入到BD管中,混匀后室温静置孵育15 min,加入500μL溶血剂,震荡混匀后静置5 min,上机检测。使用BD Canto软件进行数据采集与分析。(5)PD-1检测:将获得的外周血单个核细胞悬液以1×106/μL分装于试管中,在单克隆抗体(20μL)和荧光素的共同作用下室温培养20 min。检测T淋巴细胞CD4+、CD8+细胞上CD279+表达量即为PD-1水平。所使用的CD3/CD4/CD8/CD279荧光单克隆抗体及其同型对照均购自美国BD Biosciences公司。加入500μL溶血剂,震荡混匀并静置5min,然后,细胞在1,500 r/min下离心5 min,用美国BD公司的 FACS CantoII流式细胞仪分析,BD FACS Diva 软件进行数据采集与分析。
1.3 统计学分析 采用 SPSS19.0统计软件。符合正态分布的计量资料用(±s)表示,两组比较采用t检验,相关性分析采用Pearson检验。P<0.05为差异有统计学意义。
2 结果
2.1 蝮蛇咬伤患者一般资料 见表1。
表1 蝮蛇咬伤患者一般资料
2.2 炎症因子、T淋巴细胞亚群及PD-1结果分析 见表2、图1。
表2 蝮蛇咬伤患者免疫功能分析(±s)
表2 蝮蛇咬伤患者免疫功能分析(±s)
注:与对照组比较,*P<0.05;与轻度组比较,#P<0.05
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2.3 各指标水平与蝮蛇咬伤患者SSS评分的相关性 CD4+/CD8+比值与蝮蛇咬伤严重程度呈负相关,CRP、SAA、IL-6、TNF-α、IL-10、CD4+PD-1+均 与蝮蛇咬伤严重程度呈正相关(P<0.05),见表3。
表3 各指标水平与腹蛇咬伤SSS评分相关性分析
3 讨论
蝮蛇咬伤,主要表现为皮下出血、瘀斑,咬伤部位肿胀、疼痛,造成细胞破坏、组织坏死,肢体残废,严重者出现心功能不全、神经系统损伤、全身炎症反应综合征(SIRS)甚至多器官功能障碍综合征(MODS)[6]。其中IL-6、TNF-α等炎性细胞因子释放增加,且可用于临床严重程度及疗效评估[7],这与本资料结果一致。SANTHOSH等[8]发现通过毒蛇毒液诱导的细胞实验中,IL-6、TNF-α水平均升高,同时,氧化应激及炎症反应明显增强;在藏红花预处理后的实验组中,可见IL-6、TNF-α水平降低,氧化应激及炎症反应减弱。
在正常生理条件下,CD4+T细胞与CD8+T细胞的比例处于动态平衡,而在外界刺激下,CD4+/CD8+的平衡被打破,导致机体免疫内环境紊乱。本资料结果显示,蝮蛇咬伤患者CD4+T细胞百分数降低,CD8+T细胞百分数升高,且 CD4+/CD8+比值与病情严重程度呈负相关,这可能是蝮蛇蛇毒毒素引起T淋巴细胞免疫调节失衡,进一步引起机体的免疫状况和炎症的进展。周克兵等[9]发现蛇咬伤后的炎症变化与患者的免疫功能下降有关,当重症蝮蛇咬伤患者经乌司他丁治疗后随着症状的改善CD4+和CD8+T细胞表达水平逐渐升高,其中以CD4+T细胞尤为明显,同时细胞因子IL-6和TNF-α水平明显降低,这与本资料中观察到的变化情况一致,提示在蝮蛇咬伤时随着病情的好转,T淋巴细胞免疫平衡逐渐恢复,炎症减轻。类似的中毒引起淋巴细胞亚群变化的可见氯化氢气体、甲胺磷农药中毒患者,CD4+表达量与中毒严重程度、炎症反应程度正相关,致使机体免疫功能紊乱。
在免疫调节过程中,PD-1同样起重要作用。本资料显示,CD4+PD-1+在中重度蝮蛇咬伤患者中呈高表达,且与病情严重程度呈正相关;经治疗后CD4+PD-1+表达明显降低,同时炎症因子水平明显降低,CD4+T细胞表达明显升高,可能为PD-1通过调节免疫平衡,抑制炎症反应。PD-1其主要表达于T淋巴细胞、B淋巴细胞、NK细胞等,且在活化的T淋巴细胞表面、树突状细胞(DC)和单核细胞中表达上调,具有调节活化和效应期淋巴细胞的功能,在抗炎、抗肿瘤过程中发挥重要作用。HIRAHARA等[10]发现在系统性红斑狼疮中,疾病活动度高的患者有更高的PD-1水平,且随着治疗好转,PD-1水平逐渐降低,提示PD-1可作为SLE疾病活动度的标志物。在脓毒血症患者外周血记忆性CD4+T淋巴细胞中存在高表达的PD-1水平,说明在炎症过程中存在免疫抑制的现象[11]。韩辉等[12]发现Grave's病患者外周血CD4+、CD8+细胞中PD-1表达升高,促进甲状腺滤泡上皮细胞活性,导致炎性细胞因子水平升高,加速GD的发生和发展。在恶性胶质瘤中,PD-L1表达上调,促使CD4+、CD8+T细胞增加,并加重了炎症反应[13]。贾炜炜等[14]在肝包虫病合并HBV感染患者中证实了CD4+PD-1+的表达与肝功能损伤程度密切相关,说明PD-1对T细胞的调节具有重要意义。在SIV病毒感染的动物模型中,促炎细胞因子TNF-α,IL-6显著增加,PD-1在肺泡巨噬细胞(AM)上表达明显增加,并与血浆病毒载量有明显的相关性,表明PD-1表达通过调节AM的功能活性,参与疾病进展[15]。
综上所述,蝮蛇咬伤后机体存在T淋巴细胞调节失衡并伴有细胞因子分泌紊乱,且与病情严重程度相关。PD-1表达与病情严重程度相关,提示PD-1可能参与蝮蛇咬伤后机体免疫功能变化,这可为蝮蛇咬伤患者的进一步诊治提供了新的思路。