胃肠道癌肿患者外周血CD4+CD25+FOXP3+调节性T细胞的表达及临床意义

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  【摘要】目的:研究胃肠道癌肿患者外周血CD4+CD25+FOXP3+调节性T(Treg)细胞的表达,并探讨其临床意义。方法:通过免疫荧光术及流式细胞仪检测20例胃癌患者及20例结肠癌患者外周血CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞、CD4+CD25+highTreg细胞、CD4+T细胞及CD4+CTLA-4+T细胞。结果:胃癌组、结肠癌组与健康献血者比较外周血CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞、CD4+CD25+highTreg细胞及CD4+CTLA-4+T细胞显著增多,CD4+T细胞显著减少;胃癌、结肠癌患者之间其外周血中CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞、CD4+CD25+highTreg细胞、CD4+T细胞及CD4+CTLA-4+T细胞无显著差异。结论:胃肠道癌肿患者外周血CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞显著高于健康献血者,这可能与胃肠道癌肿患者的免疫抑制和肿瘤的进展相关。
  【关键词】胃癌 结肠癌;CD4+CD25+FOXP3+Treg;CD4+;CD25+highTreg CD4+T;CD4+CTLA-4+T
  
  Peripheral regulatory CD4+CD25+FOXP3+ T cells in patients with gastrointestinal m alignancies
  Chou Jun-Lan,Zhang Hui,Zhao Feng-lin,Cao Fei,Wu Huilian ,FENG Lin
  (Municipal Hospital, Suzhou, Jiangsu, Suzhou,215000)
  【Abstract】 Objects: To demonstrate the possible involvement of CD4+CD25+FOXP3+ regulatory T(Treg)cells in immune system impairment in patients with gastrotestinal m alignancies. METHODS: The CD4+CD25+FOXP3+Treg cells、CD4+CD25+highTreg cells、CD4+Tcells and CD4+CTLA-4+T cellswere analyzed in peripheral blood in 20 patients with gastric cancer,20 patients with colon cancer by flow and immunofluorescence. RESULTS: Compared with healthy controls, patients with gastric cancer and colon cancer had higher percentage of CD4+CD25+FOXP3+Treg cells、CD4+CD25+highTreg cells and CD4+CTLA-4+T cells,had lower percentage of CD4+Tcells.There were no significant differences between healthy volunteers and patients with gastric cancer or colon cancer. CONCLUSIONS: The increased percent of CD4+CD25+FOXP3+Treg cells may be related to immunosuppression and tumor progression in patients with gastrointestinal m alignancies.
  【Keywords】CD4+;CD25+highTreg CD4+T;CD4+CTLA-4+T
  
  在我国,相对身体其它系统而言,消化道癌肿的发病率居于首位。CD4+CD25+Treg细胞来源于胸腺,是免疫系统维持免疫稳态的重要组成成分,具有免疫无能性和免疫抑制性两大功能特点,通过直接的效应细胞之间的相互接触方式抑制存在于正常机体内潜在的自身反应性T细胞的活化与增殖,其在肿瘤免疫及自身免疫的调节中起重要作用。本研究采用流式细胞仪测定了胃、结肠癌患者的外周血中CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞、CD4+CD25+highTreg细胞、CD4+T细胞、和CD4+CTLA-4+T细胞,以探讨其临床意义。
  
  1 材料与方法
  
  1.1材料研究对象 包括从2006年1月至2007年12月来我科接受化疗的20例胃癌患者(男13例,女7例,年龄51.3岁)和20例肠癌患者(男12例,女8例,年龄58岁),入组患者均经手术病理确诊,术后已接受多次化疗,且均无近期感染和自身免疫病史,另收集来体检中心体检的29例年龄性别配对的正常人作为对照组。胃肠癌及正常对照组均于空腹状态下抽取静脉血3 ml,置于EDTA抗凝管,待检。
  1.2研究方法
  1.2.1主要仪器与试剂美国BD公司FACS流式细胞仪,K2EDTA真空采血管,溶血素(FACSLysingSolution),CD4+CD25+highTreg细胞鉴定采用藻红蛋白(PE)结合的CD25-PE单克隆抗体、异硫氰酸荧光素(FITC)标记的CD4-FITC单克隆抗体、叶绿素蛋白复合物(PerCP)结合的CTLA-4PerCP,APC- Foxp3配套试剂,阴性对照为鼠IgG1-PE,IgG1-FITC, IgG1-APC;上述试剂均为美国BD公司产品。
  1.2.2CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞、CD4+CD25+highTreg细胞、CD4+T细胞、和CD4+CTLA-4+T细胞的检测取全血100(l,分别加入荧光标记的单克隆抗体CD25-PE、CD4-FITC、CTLA-4PerCP各10(l,室温避光孵育15-20min,加十倍稀释的溶血素2ml避光10 min,离心1300人r/min,5分钟。弃上清,加入1ml稀释好的破膜细胞固定液(破膜细胞固定液原液与破膜细胞固定稀释液1:3稀释),室温固定30min,加破膜缓冲液2ml,洗涤2次,然后加入特异性的APC标记的抗FOXP3+单克隆抗体,40C闭光反应50 min,再加入2ml破膜缓冲液,洗涤2次,300(l破膜缓冲液重悬细胞,应用流式细胞仪检测,结果以FOXP3+阳性细胞占CD4+CD25+Treg细胞的百分率表示。同时,获取CD4+CD25+high Treg细胞、CD4+T细胞和CD4+CTLA-4+T细胞。
  1.2.3流式细胞术检测分析用CaliBRITE beads 校正FACSCalibur 流式细胞仪,调用Cellquest 软件。检测同型对照管,以FSC - SSC 散点图设淋巴细胞门,分别建立IgG1 - FITC 对IgG1 - Percp、IgG1 - FITC 对IgG1 - APC、IgG1 - PE 对IgG1 -FITC散点图,分别建立十字象限门,使98 %~99 %的细胞位于左下象限;然后检测样本管,读取数据。
  1.3 统计学处理所测资料应用SPSS12.0统计软件分析,两组均数进行方差齐性检验后,采用T检验。P<0.05有显著性差异。资料以均数加减标准差表示。
  2结果
  2. 1 流式细胞仪检测CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞、CD4+CD25+highTreg细胞、CD4+T细胞、和CD4+CTLA-4+T细胞示意图见图1。R1 为淋巴细胞,将图1–B CD4+T以R1设门,1–C CD4+CD25+Treg、CD4+CD25+highTreg以CD4+T设门、1–D CD4+CD25+FOXP3+Treg 以CD4+CD25+Treg设门。
  2.2胃肠癌患者及健康献血者外周血CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞、CD4+CD25+highTreg细胞、CD4+T细胞及CD4+CTLA-4+T细胞的测定结果见表1。从表1 可以看出胃癌组、结肠癌组与健康献血者比较外周血CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞显著增多(P均<0.01),CD4+CD25+highTreg细胞和CD4+CTLA-4+T细胞亦显著上升(P均<0.05),CD4+T细胞显著减少(P均<0.05);胃癌、结肠癌患者之间其外周血中CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞、CD4+CD25+highTreg细胞、CD4+T细胞及CD4+CTLA-4+T细胞无显著差异(P>0.05)。
  +Treg细胞、CD4+CD25+high Treg细胞、CD4+T细胞和
  CD4+CTLA-4+T细胞
  组别nFOXP3+CD4+CD25+highCD4+TCD4+CTLA-4+T对照组292.65±0.6381.60±0.47 40.42±5.861.13±0.29胃癌206.20±2.751.99±0.5035.60±5.831.73±0.63 结肠癌 206.08±1.772.12±1.04 33.85±8.032.04±1.53P值<0.01<0.05<0.05<0.05
  
  3讨论
  CD4+CD25+Treg细胞约占正常人外周血中的CD4+T细胞的5%-10%,持续表达CD25分子,是一类具有免疫调节(或抑制)功能的T细胞亚群,能够抑制特异性CD4+T、CD8+T细胞以及NK细胞的免疫反应[1,2],机体可以通过CD4+CD25+Treg细胞以“主动”方式维持自身免疫耐受,在外周免疫耐受机制中发挥着十分重要的作用。本文发现:胃肠道癌肿患者外周血CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞显著增多(P均<0.01)。FOXP3是一种转录抑制因子,是叉头翼状螺旋转录因子家族的成员,定位于X染色体上。通过forkhead结构域与DNA 特定位点结合, 调节目的基因的活化与表达。FOXP3编码产物FOXP3蛋白(又称scurfin蛋白)是CD4+CD25+Treg细胞特异性标志, 对CD4+CD25+Treg的增殖分化及功能发挥起重要作用。研究表明,把FOXP3基因导入CD4+CD25-T 细胞,这些细胞受刺激时就表现出与自然产生CD4+CD25+ Treg细胞的无能/抑制表型,也能在体外抑制T细胞的免疫应答。因此,转录因子FOXP3在CD4+CD25+ Treg细胞的发育和功能上是必需的,且区别于目前CD4+T细胞已有的分子标志如CD25、CTLA-4 ,这些标志不能将CD4+CD25+Treg细胞从活性T 细胞、效应T 细胞和记忆T 细胞中区分开来。CTLA-4是一种抑制性调节分子,可能通过多种途径调节CD4+CD25+Treg细胞的功能。CTLA-4可能通过TGF-β调节CD4+CD25+Treg细胞,CTLA-4单克隆抗体或TGF-β1单克隆抗体单独应用时仅可部分抑制CD25+调节T细胞对CD25- 细胞的抑制作用, 而同时阻断CTLA-4和TGF-β1 方可阻断CD4+CD25+Treg细胞的抑制功能[3] 。CTLA-4亦可与CD80和CD86结合,转导T细胞活化的抑制信号,从而抑制T细胞的活化、增值及免疫效应[4]。本文发现:胃肠道癌肿患者外周血CD4+CTLA-4+T细胞亦显著上升(P均<0.05),CD4+T细胞显著减少(P均<0.05),可能与消化道癌肿患者免疫耐受,细胞处于非活化状态有关。研究证实,在mRNA 和蛋白水平上,外周表达FOXP3 的CD4+T 细胞主要是CD4+CD25+Treg 细胞亚群[5,6]。胸腺内FOXP3 mRNA 仅在CD4+CD25+CD8 - 胸腺细胞被检测到,而在CD4+CD25-CD8 -细胞、CD8+CD4- 细胞和其它未成熟的胸腺细胞中并未发现。在B 细胞和CD8+ 的细胞中也未检测到FOXP3 的表达[6] 。FOXP3的表达和CD4+CD25+Treg细胞数量并不一定相关,有可能存在差异。因此,在评价治疗肿瘤和自身免疫性疾病的效果时,观察CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞数量的高低,可能比检测CD4+CD25+Treg细胞更有意义[7,8] 。鉴于CD25 可非特异性的表达于活化的T 淋巴细胞表面, 因而外周血中CD4+CD25+T细胞并非全为CD4+CD25+Treg 细胞,并且具有免疫调节或抑制活性的细胞主要是高表达CD25+ 的CD4+T细胞即CD4+CD25+highTreg细胞[9] 。本文发现:胃肠道癌肿患者外周血CD4+CD25+high Treg细胞亦高于健康献血者(P均<0.05),但CD4+CD25+FOXP3+Treg细胞的变化较CD4+CD25+highTreg细胞、CD4+T细胞及CD4+CTLA-4+T细胞更敏感,这些发现为肿瘤病人的免疫治疗提供了依据。FOXP3表达上调,可维持免疫耐受、抑制排斥反应和自身免疫性疾病;FOXP3表达下调, 降低机体免疫耐受,可治疗肿瘤、器官移植及慢性病毒感染。作为一种新的抗肿瘤手段,将具有非常重要的意义。但本文的病例数还较少,不能排除抽样误差。因此,需要进行扩大样本的研究,以了解胃肠道癌症患者的免疫状态。
  
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