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结核患者CD19+CD5+CDld+B细胞表达及其对Thl7细胞的影响

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实用医学杂志2013年第29卷第23期 3805 ・专题报道・ 结核患者CD 1 9+CD5+CD l d+B细胞表达及其对 Th l 7细胞的影响 李关忠 廖明凤 曾光明 张影 张明霞 陈心春 邓群益 摘要 目的:分析结核患者Thl7应答与CD19+CD5+CDld+B细胞频率的相关性。方法:应用流式细胞 术检测健康对照、结核潜伏感染者、结核患者外周血中Thl7应答水平及CD19 CD5 CDld+B细胞频率。结果: 结核患者Thl7应答水平为(3.34±1.35)%,显著低于健康对照(4.60±1.56)%(q=6.56,P<0.001)和结核 茵潜伏感染者(4.13±1.91)%(q=2.96,P<0.05);结核患者CD19 CD5 CDld B细胞频率为(28.29-i-11.03)%, 显著高于健康对照(21.05 4-10.86)%(q=3.69,P<0.05)和潜伏感染者(20.46±9.88)%(q=3.59,P<0.05); 结核患者rI1ll7应答与CD19 CD5 CDld B细胞频率呈负相关性(r=一0.467 3,P<0.05)。结论:活动性结 核病患者Th17细胞应答受抑制,这种抑制可能与CD19+CD5+CDld B细胞频率的增多有关。 关键词 结核:Th17应答: CD19 CD5 CDld B细胞 Assoeiation between Thl7 response and CD19 CDld CD5 B ceHs in patients with tubereulosis LI Mei— zhong,LIA 0 Ming-feng,ZENG Guang-ming,ZHANG Ying,ZHANG Ming-xia,CHEN Xin—chun,DENG Qan—yi. The third hospitd ofShenzhen,shenzhen 518112,China Corresponding author:DENG Qunyi E—mail:dengqunyi@hotmail.eom 【Abstract】0bjecfive To investigate the correlation between the frequencies of Th17 cells and CD19 CDld CD5 B cells in peripheral blood of tuberculosis(TB)patients.Methods The frequencies of Thl7 cells and CD19 CDld CD5 B cells in the healthy controls,latent tuberculosis infection and the TB patients were detected by lfow cytometry assay.Results The ̄equency ofThl7 cells in patients with active tuberculosis was(3.34±1I35)%,which was signiifcantly lower than that in the healthy donors(HD)(4.60±1.56%)(q=6.56,P<0.001)and than that in individuals with latent tuberculosis infection(LTBI)(4.13±1.91)%(g=2.96,P<0.05),respectively.The proportion of CD19 CDld CD5 B cells in TB patients was(28.29±11.03)%,which was much higher than that in HDs(21.05 ±10.86)%(q=3.69,P<0.05)and than that in LTBIs(20.46±9.88)%(q=3.59,P<0.05);Increasing CD19 CDld CD5 B cells in TB patients inversely correlated with Thl7 response in patients with TB.Conclusion Thl7 response in patients with tuberculosis was suppressived and the suppressive Thl7 response in patients with tuberculosis may be associated with increasing CD19 CDld CD5 B cells. 【Key words】Tuberculosis;Thl7 response;CD19 CD5 CDld B cells 全球约有1/3人口感染结核菌,但只有5%~ 照E3 。但是结核患者外周血中Th17应答水平抑制 10%的人会发展成为有临床症状的活动性结核病。 的原因.目前还不够清楚。 也就是说超过90%的结核菌感染可以通过机体产 结核免疫是以细胞免疫为主.而B细胞在结核 生的免疫力将结核菌有效控制[ 。大量的研究表明 病发生中的作用一直未受到重视。近年来对B细 结核菌感染后的转归主要是宿主各亚群CD4 T细胞 胞的研究发现B细胞具有不依赖其抗体分泌功能 免疫相互作用的结果。既往不论是动物实验还是 的免疫调节功能,是一种负向调节免疫反应[ 。现 临床观察都表明Thl7应答水平与结核保护性免 已经发现有多个B细胞亚群(Breg)具有这种免疫 疫密切相关[z ].本课题组及其他的一些研究发现 调节功能。Breg对CD4 T细胞免疫起着负调节作 活动性结核患者Thl7应答水平显著低于健康对 用.其中分泌IL 1O的亚群CD19 CD5 CDld B细 胞的调节作用及其机制研究比较清楚[ 。 doi:10.3969/j.issn.1006・5725.2013.23.007 Th17细胞在结核病中起着免疫保护作用.而结 基金项目:国家自然科学基金面上项目(编号:81241065);深 核患者Thl7应答水平的抑制。是否与CD19+CD5 圳市科技计划项目(编号:20120264) 作者单位:518112广东省深圳市第三人民医院,深圳市结核 CDld+B细胞负调节作用有关,目前还不清楚。 病临床重点专科 l对象与方法 通信作者:邓群益 E.mail:dengqu“yi@h0tmail.tom 1.1研究对象 1.1.1 肺结核患者(TB组) 62例,男35例,女 27例,平均年龄(35.97±14.82)岁,来自深圳市第 三人民医院结核病区住院患者,诊断标准参照中华 医学会2005年版的《临床诊疗指南・结核病分册》, 诊断依据包括临床表现、细菌学检查、放射学检查 及对抗结核药物治疗效果。 1.1.2健康对照(HD组)66例,男29例,女37 例,平均年龄(29.64-4-7.80)岁,无明确结核病接触 史,结核特异性IFN.^y ELISPOT检测阴性。 1.1.3结核潜伏感染者(LTBI组) 23例,男l3 例,女10例,平均年龄(33.30-4-13.43)岁,结核特 异性IFN. ELISPOT检测阳性,无结核临床表现。 以上研究对象均排除了自身免疫性疾病及 HIV感染.所有研究对象均签署了知情同意书,该项 目获得了深圳市第三人民医院伦理委员会批准。 1.2主要实验仪器和试剂 1.2.1 实验仪器 Bioreader 4000 Pro—X ELISPOT 自动图像分析仪(BIOSYS公司,德国);BD canto II 流式细胞仪(BD Biosciences,美国);CO 细胞培 养箱(Thermo scientiifc 31ll,美国);生物安全柜 (Forma,美国):Beckman X.12R离心机(Beckman, 美国);FACS Diva software(美国BD Biosciences)。 1.2.2试剂 刺激物佛波酯(PMA)、离子霉素 (Ionomycin)、蛋白转运抑制剂Brefeldin A,购自美 国Sigma Aldrich公司:胎牛血清。购自澳大利亚 Invitrogen公司;RPMI 1640完全培养基,购自美国 GIBCO公司:流式抗体(人CD3.FITC、CD19.APC. Cy7、CD5-PE—Cy5、CDld—PE、CD4一PE、IL一17-APC)均 购自美国BD Pharmingen:LymphopripTM 1.077密度 梯度分离液购自挪威Axis.Shield公司。 1.3实验方法(1)采集所有人组人员静脉血5 mL, 使用Ficoll经密度梯度离心法分离外周血单个核 细胞(PBMC)用于B细胞亚群的染色分析。(2)全 血250 L与750 txL含10%胎牛血清1640培养 基充分混匀.加入刺激物PMA、ionomycin终浓度 分别为(50 ng/mL、1 I,zg/mL),震荡混匀后于CO2 培养箱,37℃孵育;l h后,在培养体系中加入阻断 因子Brefeldin A(终浓度10 ̄g/mL),标本继续 37℃孵育5 h.用于IL.17的染色分析。用流式抗体 (CD3一FITC、CD19一APC-Cy7、CD5一PE-Cy5、CDld—PE、 CD4.PE、IL.17一APC)染色,使用BD Cant 1I流式细 胞仪检测 1.4统计学分析健康对照、潜伏感染者、活动性 结核病患者间Thl7细胞及CD19+CD5+CDld+B 细胞频率采用多样本方差分析SNK.q检验法;Th l 7 细胞及CD19 CD5 CDld B细胞频率相关性分析 实用医学杂志2013年第29卷第23期 采用Pearson S t检验,两种统计方法均以P<0.05 为差异有统计学意义。数据分析前均用Bartlett S 检验方差齐性,P>0.05为方差齐。 2结果 2.1 3组人群Thl7细胞应答水平首先用流式 细胞术检测了3组人群的Thl7细胞频率:TB组 CD4 T细胞Thl7应答水平为(3.34±1.35)%、 HD组为(4.60±1.56)%、LTBI组为(4.13±1.91)%。 将3组结果进行Batrlett S方差齐性检验.P=O.12, 提示3组结果方差齐;进一步进行3组间的方差分 析。结果显示TB组患者CD4+T细胞Thl7应答水 平显著低于HD组(q 7-6.56,P<0.001)及LTBI组 (q=2.96,P<0.05),而HD组与LTBI组之间Th17 应答水平差异无统计学意义(q=1.81,P>0.05), 见图1 HD组LTBI组TB组 图1 HD、LTBI和TB 3组人群Th17细胞应答水平 2.2 3组人群CD19 CD5 CDld B细胞频率用 流式细胞术分析3组人群的CD3 CD19 细胞中 CD5 CDld 细胞频率.TB组CD19 CD5 CDld B 细胞频率为(28.29±11.03)%、HD组为(21.05± 10.86)%、LTBI组为(2O.46±9.88)%。接着进一步 将3组结果进行Batrlett S方差齐性检验,P=0.87, 提示3组结果方差齐.可以进行3组间的方差分 析。结果显示TB组患者CD19 CD5 CDld B细胞 频率显著高于HD组(q=3.69,P<0.05)及LTBI 组(口=3.59,P<0.05),而HD组与LTBI组之间 CD19+CD5+CDld+B细胞频率为差异无统计学意 义(q=0.26,P>0.05).见图2。 2.3 Thl7应答水平与CD19+CD5 CDld B细胞 频率相关性 上述结果显示结核患者Thl7应答 受抑制,然而CD19 CD5 CDld B细胞频率却增 多,提示两者是否有相关性.进一步分析发现, Th17应答水平与CD19 CD5 CDld B细胞频率呈 负相关性(r=一0.467 3,P<0.05),相关方程式为 Y=一0.064 7x+4.296 2.见图3 实用医学杂志2013年第29卷第23期 HD组LTBI组 .rB组 图2 HD、LTBI和TB 3组人群CD19 CD5 CDld+B细胞比例 0 10 20 30 4O 5O CD19+CD5+CDld+B细胞百分比 图3 Thl7应答水平与CD19+CD5 CDld+B细胞频率 相关性分析 3讨论 阐明结核患者Th17应答水平降低的原因,消 除不利影响.恢复或增加机体Thl7应答水平将有 利于结核病的控制。本课题组前期的研究发现结核 菌可以通过影响CD4 T细胞表面的IL.6R的表达, 抑制Thl7的细胞应答 。但是,作为机体免疫调控 的重要细胞调节性T细胞(Treg),却发现其并不影 响结核患者Th17细胞应答[ 。因此,结核菌诱导的 Th17应答改变的机制还不够清晰,还有待进一步 的探讨和完善。 传统免疫学认识的B细胞功能主要是两个方 面,一是抗体分泌功能,二是抗原递呈功能。近年 动物试验研究表明B细胞可以负向调节免疫反 应,这类B细胞被称为调节性B细胞(Breg) 引。 Breg介导的免疫耐受在机体免疫应答调解中发挥 着重要的作用。Breg有不同的亚型,其功能也可能 不一样。目前对其中分泌IL.10的亚群CD19 CD5 CDld+B细胞的调节作用研究较多。 本研究发现结核患者Thl7应答水平大约为 3.3%.显著低于健康对照的4.6%和结核菌潜伏感染 者的4.1%;然而其CD19 ,CD5 ,CDld B细胞频 率大约为28%,显著高于健康对照的21%和潜伏 感染者的20%;两个结果出现极为一致的互补性。 因此,我们假设,结核患者Thl7应答水平的下降可 能与CD19+CD5 CDld+B细胞作为机体负向免疫 调节作用有关。CD19 CD5 CDld B细胞可能通过 其分泌的IL一10或者是其他的途径影响了机体的 结核免疫。进一步分析结核病患者CD19+CD5+ CDld B细胞频率与Thl7应答水平,发现两者之 间有很好的负相关性。这一结果证实我们的猜测 是对的。CD19+CD5 CDld B细胞很可能抑制了 Thl7应答。因此,可能是在结核菌的诱导下,结核 患者CD19+CD5+CDld+B细胞频率增多,通过多 种机制发挥了其负向免疫调节的功能,抑制了 Thl7应答。但是,其具体的调节机制,目前还未能 够明确。我们接下来将会通过体外实验去验证及 发现CD19+CD5+CDld+B细胞对机体结核免疫的 抑制机制。 当然。目前的结果还仅仅是一个表面的现象, 结核患者CD19 CD5 CDld B细胞与Thl7应答 之间调节作用还需要进一步的阐明。 4参考文献 [1]Flynn J L. 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