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再生障碍性贫血(aplastic anemia,AA)简称再障,是一种由生物、药物、化学制剂、物理辐射等多种因素造成骨髓造血干/祖细胞损伤,最终导致机体造血功能衰竭,以外周血两系或三系血细胞减少、出血、感染及贫血为常见临床表现的疾病。因其病因复杂发病机理尚未完全清楚,故临床治疗难度较大,尤其是重型再障(SAA),是儿童及成人血液系统中常见的难治性疾病之一。再障病因复杂发病机制尚未清楚,大量可靠文献研究证实,骨髓造血微环境缺陷、造血干/祖细胞受损和免疫介导损伤等综合因素导致了 AA的发病,上述各种机制干扰患者的正常造血,最终导致骨髓造血功能衰竭。近来更多的研究表明,免疫调节功能紊乱T淋巴细胞为主和部分B淋巴细胞过度活化损伤造血细胞而致造血功能的抑制,在再障的发病中起着至关重要的作用。文献报道60-70%左右的再障患者应用抗淋巴细胞球蛋白(ALG)/抗胸腺球蛋白(ATG)及环孢霉素(CsA)等免疫抑制剂治疗有效,提示以淋巴细胞表达水平异常为主的免疫功能紊乱介导的造血抑制是再障发病不能否定的重要原因。 近几年来Th22细胞引起较多学者的广泛关注,它在炎症性、自身免疫性及血液肿瘤等疾病的发生发展中均起着重要作用,Th22细胞的表型分子为CCR6+CCR4+CCR10+,其关键转录因子是AHR。Th22主要分泌IL-22,还可分泌IL-10、IL-6、IL-13等多种细胞因子,不产生IFN-γ、IL-4和IL-17,是独立于Th1、Th2和Th17的效应性T细胞的新亚群,其功能主要通过IL-22实现。 Th22细胞主要参与皮肤的自稳调节和病理状态改变。在正常情况下,Th22细胞与Tre g细胞、Th17细胞及其他T淋巴细胞亚群互相调控,使机体免疫处于平衡状态。Th22细胞分泌IL-22、TNF-a等细胞因子,其中IL-22作为Th22细胞的主要效应因子,能激活杀伤性T细胞并刺激NK细胞增殖,而TNF-a则能通过上调Fas与Fasl膜表面分子,介导髓系造血细胞凋亡。有研究表明在AA患者中Th22细胞表达水平明显高于对照组,重型组高于慢性再障组,且AA患者治疗前后网织红细胞计数、中性粒细胞的绝对值均与Th22细胞的表达水平呈明显负相关,提示Th22细胞可能在AA发病中起着抑制造血的角色。另有研究发现在经脐血干细胞移植和免疫抑制疗法治疗后I L-22水平较前下降,患者造血功能恢复,更证实了IL-22在AA抑制造血中扮演着重要的角色,并认为在AA患者中可能存在Th22和Th17细胞表达水平失衡与AA发生有着密切的关系。 调节性T细胞(regulatory T cells,Treg)是人和动物体内最为重要的一个具有免疫调节功能的T细胞亚群,分化来源包含CD4+ T细胞、CD8+T细胞、CD4-CD8-T细胞及部分原始T细胞等。Treg细胞在体内通过细胞接触和分泌抑制性免疫分子等途径来实现抑制免疫和诱导免疫耐受,在维持自身免疫防御和调节免疫平衡中起着重要作用,而且在自身免疫性疾病、肿瘤、移植耐受或者是病原体感染等免疫反应调节中发挥着不可替代的作用。而TGF-β可以通过降低胸腺内促凋亡分子Bim、Bak和Bax,升高抗凋亡分子Bcl-2的表达水平,从而减少已分化nTre g细胞凋亡,并在维持nTre g细胞胸腺内发育和外周存活中起着重要作用。Treg细胞在AA患者中表达水平降低和存在细胞功能缺陷早已被证实,研究发现在各种自身免疫性疾病、血液系统疾病中TGF-β表达水平也明显低于正常且与Treg细胞表达水平有较高的相关性,这提示TGF-β作为Treg细胞的效应分子在上述疾病中也发挥着重要作用。 在AA患者中Th22细胞及IL-22表达水平高于正常,而Tre g细胞及TGF-β表达水平明显降低,Treg及其细胞因子在AA发病中起着保护性作用,TGF-β能抑制Th22细胞分化,在AA患者中Th22、Treg细胞及其细胞因子表达水平均有异常,上述两类细胞在AA发病中有怎样的变化,及两者表达有何关系,国内尚无文献报道。 目的: 本研究应用流式细胞术、酶联免疫吸附(ELISA)的方法分别检测重型再障(SAA)和慢性再障(CAA)患儿及健康儿童外周血中Th22和Treg细胞及其血浆中细胞因子IL-22、TGF-β的表达水平,探讨上述两种细胞及其细胞因子之间的相互关系及在再障患儿免疫调节紊乱中可能发挥的作用,为揭示再生障碍性贫血的发病机制提供新的启示,并为未来治疗再障探索潜在的靶点。 材料和方法: 1.研究对象 收集郑州大学第一、第三附属医院2013年6月至2014年8月住院再障患儿53例,其中重型再障(SAA)患儿18例,男12例,女6例,年龄3~13岁;慢性再障(CAA)患儿35例,男19例,女16例,年龄2~14岁;诊断标准参考小儿再障诊疗建议[4],被选患儿均系初诊,既往均未使用环孢霉素(CSA)等免疫抑制剂治疗或输血。取本院健康体检儿童18例为对照组,女8例,男10例,年龄4~15岁。各组之间性别、年龄差异无统计学意义。 2.方法 应用流式细胞术检测外周血中Th22和CD4+CD25+CD127lowTreg细胞的表达水平;应用酶联免疫吸附法检测外周血血浆中IL-22、TGF-β的浓度。 3.统计学原理 采用SPSS17.0统计软件进行数据分析,所有原始数据均进行方差齐性检验,所有数据结果均以均数±标准差((x)±s)表示,多样本均数间比较采用单因素方差分析(one-way ANOVA),组间比较分析采用LSD-t法,各变量之间的相关性分析采用Pearson相关检验,以a=0.05为检验水准。 结果: 1.SAA组患儿外周血中Th22细胞表达水平高于CAA组(P<0.05),两组均高于健康对照组(P<0.05);SAA组患儿外周血中CD4+CD25+CD127low细胞(Treg)表达水平低于CAA组(P<0.05),两组均低于健康对照组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。 2.SAA组患儿外周血血浆中IL-22浓度高于CAA组(P<0.05),两组均高于健康对照组(P<0.05);SAA组外周血血浆中TGF-β低于健康对照组(P<0.05),两组均低于对照组,差异均具有统计学意义(P<0.05)。 3.相关性分析 (1)AA患儿外周血中Th22细胞比例与IL-22血浆浓度(r=0.78,p<0.05)呈正相关,与CD4+CD25+CD127low细胞(Treg细胞)比例(r=-0.53,p<0.05)呈负相关;Tre g细胞比例与TGF-β血浆浓度(r=0.46,p<0.05)呈正相关。 (2)AA患儿外周血血红蛋白与Th22细胞(r=-0.31,p<0.05)及血浆IL-22(r=-0.34,p<0.05)呈负相关,与外周血 CD4+CD25+CD127low细胞的表达(r=0.54,p<0.05)及TGF-β血浆浓度(r=0.59, p<0.05)均呈正相关。 结论: 1.AA患儿外周血中Th22细胞及IL-22表达水平高于正常儿童,AA患儿外周血中Tre g细胞及TGF-β表达水平低于正常儿童。 2.在AA患儿中可能存在Th22细胞与Tre g细胞相互拮抗。