邵 敏,劉 寶,王錦權(quán),陶曉根,周樹(shù)生,金 魁,張翠萍
(1.安徽省立醫(yī)院 ICU,安徽 合肥 230001;2.安徽省立醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室,安徽 合肥 230001)
膿毒癥患者CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞檢測(cè)的臨床意義
邵 敏1,劉 寶1,王錦權(quán)1,陶曉根1,周樹(shù)生1,金 魁1,張翠萍2
(1.安徽省立醫(yī)院 ICU,安徽 合肥 230001;2.安徽省立醫(yī)院中心實(shí)驗(yàn)室,安徽 合肥 230001)
目的 探討膿毒癥患者CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)的水平與機(jī)體細(xì)胞免疫狀態(tài)的關(guān)系及其檢測(cè)的臨床意義。方法將膿毒癥患者40例按照疾病嚴(yán)重程度分為3組:膿毒癥組14例,嚴(yán)重膿毒癥組15例,膿毒癥休克組11例。所有入選的40例膿毒癥患者在入選當(dāng)天行流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)血中CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的比例和CD3+、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+水平。比較膿毒癥組、嚴(yán)重膿毒癥組和膿毒癥休克組血中CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞比例變化和CD3+、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+水平變化。同時(shí)選取20例健康人為對(duì)照組。結(jié)果 健康對(duì)照組CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞表達(dá)率膿毒癥休克組最高,嚴(yán)重膿毒癥組次之,膿毒癥組最低,三組間兩兩比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。膿毒癥組CD3+、CD4+和CD4+/CD8+較正常對(duì)照組明顯升高(P<0.05), CD8+較正常對(duì)照組差異不明顯(P>0.05)。嚴(yán)重膿毒癥組和膿毒癥休克患者CD3+、CD4+、CD4+/CD8+較正常對(duì)照組明顯降低(P<0.05),CD8+較正常對(duì)照組改變不明顯(P>0.05)。結(jié)論 膿毒癥患者外周血CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞表達(dá)增加,可能導(dǎo)致CD3+、CD4+、CD4+/CD8+水平降低,免疫抑制加強(qiáng)。提示CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞在膿毒癥的免疫發(fā)病機(jī)制中可能起著重要作用,對(duì)評(píng)估患者預(yù)后有臨床價(jià)值。
膿毒癥;細(xì)胞免疫;CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞
膿毒癥是感染引起的全身炎癥反應(yīng)綜合征(systemicinf lammatoryresponsesyndrome,SIRS)。膿毒癥發(fā)病機(jī)制中,除病原微生物及其毒素直接損害組織細(xì)胞外,免疫功能紊亂對(duì)其發(fā)生發(fā)展起重要作用。
CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg細(xì)胞)是近年來(lái)新發(fā)現(xiàn)的一種負(fù)向免疫調(diào)節(jié)細(xì)胞,它可以通過(guò)許多途徑影響機(jī)體的免疫狀態(tài)[1],抑制炎癥反應(yīng)。人CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞根據(jù)CD25表達(dá)數(shù)量或熒光強(qiáng)度分為弱、中、強(qiáng)3個(gè)等級(jí),目前認(rèn)為CD25強(qiáng)陽(yáng)性的CD4+T細(xì)胞(CD4+CD25high)能特異性代表人CD4+CD25+T細(xì)胞[2]。但目前有關(guān)膿毒癥患者CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg細(xì)胞)與CD3+、CD4+、CD8+及CD4+/CD8+等細(xì)胞免疫指標(biāo)變化關(guān)系的臨床報(bào)道較少[3]。本文就這方面的問(wèn)題進(jìn)行了探討?,F(xiàn)將試驗(yàn)結(jié)果分析如下。
選取2008年1月至2010年11月入住安徽省立醫(yī)院ICU的膿毒癥患者40例,疾病構(gòu)成包括:消化道穿孔破裂術(shù)后16例,膽囊壞死及重癥膽管炎9例,腸梗阻術(shù)后6例,重癥肺部感染9例。入選患者均符合2001年12月在美國(guó)華盛頓召開(kāi)的國(guó)際膿毒癥定義會(huì)議所制定的膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)[4],并根據(jù)其中的分級(jí)標(biāo)準(zhǔn)將患者分為3組:膿毒癥14例,男8例,女6例,年齡(57.1±14.2)歲;嚴(yán)重膿毒癥15例,男9例,女6例,年齡(58.1±15.9)歲;膿毒性休克11例,男7例,女4例,年齡(59.4±11.7)歲。排除以下患者:患有自身免疫系統(tǒng)疾病、急性腦卒中、心肌梗塞、病毒性肝炎、HIV感染,入院前3月內(nèi)使用過(guò)激素或免疫抑制劑。選取20例正常人作為健康對(duì)照組。
1.2.1 一般監(jiān)測(cè)指標(biāo)在連續(xù)性治療期間監(jiān)測(cè)記錄生命體征、動(dòng)脈血?dú)夂脱樗崴阶兓?,評(píng)估急性生理和慢性健康評(píng)分系統(tǒng)評(píng)分(APACHEII評(píng)分)[5]。1.2.2 試驗(yàn)指標(biāo)
1.2.2.1 試劑和儀器異硫氰酸熒光素(FITC)標(biāo)記的小鼠抗人CD25單抗,藻紅蛋白(PE)標(biāo)記的CD4單抗和CD25同型陰性對(duì)照試劑以及CD4-FITC/CD8-PE/CD3-PE-CYS試劑(均購(gòu)自美國(guó)Beckman-Coulter公司)。固定和改變細(xì)胞膜滲透性試劑盒(FIX&PERMCellPermeabilizationKit均購(gòu)自美國(guó)eBioscience公司)。流式細(xì)胞儀型號(hào)為美國(guó)Beckman-Coulter公司臨床應(yīng)用型(EPICS-XLIIMCL),熒光激發(fā)光波長(zhǎng)為488 nm,分析系統(tǒng)軟件為SystemⅡ系統(tǒng)。
1.2.2.2 標(biāo)本收集 符合膿毒癥診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者于入選當(dāng)天采肘靜脈血10 mL,4 h內(nèi)對(duì)標(biāo)本進(jìn)行處理與檢測(cè)。另20例健康者作為對(duì)照組同期進(jìn)行試驗(yàn)。
1.2.2.3 流式細(xì)胞儀檢測(cè)CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞和CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+
CD4+CD25+Treg細(xì)胞的標(biāo)記和分析方法參照文獻(xiàn)[6]:首先在試管中加抗凝全血25μL,后分別加入CD25-FITC、CD4-PE單抗各5μL,充分混勻后室溫避光反應(yīng)15 min,加入500 uL溶血?jiǎng)?7℃水浴箱放置10 min左右,待完全溶血時(shí)立刻上流式細(xì)胞儀檢測(cè)CD25強(qiáng)陽(yáng)性的CD4+T細(xì)胞(CD4+CD25high)特異性代表人CD4+CD25+T細(xì)胞。
T淋巴細(xì)胞亞群測(cè)定:使用(直接免疫熒光標(biāo)記法)全血流式細(xì)胞儀三色標(biāo)記法,取100μL全血,肝素抗凝加入20μL熒光標(biāo)記的CD3+、CD4+、CD8+單克隆抗體,避光反應(yīng)30 min后,加入0.83%氯化胺(NH4CL)溶血后上機(jī)檢測(cè),分析至少5 000個(gè)單個(gè)核細(xì)胞群,確定CD3+、CD4+、CD8+的百分比,計(jì)算CD4+/CD8+。
所有數(shù)據(jù)用SPSS 13.0統(tǒng)計(jì)軟件包進(jìn)行分析。計(jì)量資料用“”表示,作成組t檢驗(yàn)和單因素方差分析。計(jì)數(shù)資料作χ2檢驗(yàn)。在P=0.05的水平上做主要效應(yīng)的顯著性檢驗(yàn)。
膿毒癥患者三個(gè)亞組年齡,性別構(gòu)成比等一般資料比較差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。血乳酸水平、APACHEⅡ評(píng)分、氧合指數(shù)3組間兩兩比較差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),(表1)。
表1 3組病人臨床資料的比較()
表1 3組病人臨床資料的比較()
注:aP <0.05,vs 膿毒癥組;bP<0.05,vs 嚴(yán)重膿毒癥組;cP <0.05,vs膿毒癥組。
組別 n 男/女 年齡(歲) 氧合指數(shù)(kPa) APACHE II 血乳酸水平(mmol/L)膿毒癥組 14 8/6 57.1±14.2 36.2±8.0 9.4±2.7 1.6±0.9嚴(yán)重膿毒癥組 15 9/6 58.1±15.9 26.5±9.1a 16.6±4.1a 2.6±0.8a膿毒癥休克組 11 7/4 59.4±11.7 14.9±4.7bc 27.1±3.5bc 4.6±0.9bc F(或χ2) 0.108 0.075 23.4 79.5 35.3 P 0.947 0.928 0.00 0.00 0.00
膿毒癥患者CD4+CD25high表達(dá)較正常人明顯升高(P<0.05),膿毒癥休克組CD4+CD25highTreg表達(dá)最高(P<0.05),嚴(yán)重膿毒癥組較膿毒癥組升高(P<0.05)。膿毒癥組CD3+、CD4+和CD4+/CD8+較正常對(duì)照組明顯升高(P<0.05),CD8+較正常對(duì)照組差異不明顯(P>0.05)。嚴(yán)重膿毒癥組和膿毒癥休克患者CD3+、CD4+、CD4+/CD8+較正常對(duì)照組明顯降低(P<0.05),CD8+較正常對(duì)照組改變不明顯(P>0.05)(表2)。
膿毒癥患者血乳酸水平與APACHEII評(píng)分成正相關(guān)(r=0.640,P=0.01水平)CD4+CD25high與APACHEII評(píng)分成正相關(guān)(r=0.829,P=0.01水平)和乳酸水平成正相關(guān)(r=0.627,P=0.01)。CD4+CD25high與CD4+/CD8+呈負(fù)相關(guān)(r=-0.584,P=0.01)。
膿毒癥免疫發(fā)病機(jī)制極其復(fù)雜,目前認(rèn)為促炎反應(yīng)/抗炎反應(yīng)動(dòng)態(tài)失衡是膿毒癥進(jìn)展為嚴(yán)重膿毒癥、膿毒性休克和多器官功能不全的(MODS)的原因之一[7]。
T細(xì)胞亞群CD3+、CD4+、CD8+均是T細(xì)胞重要的表面抗原標(biāo)志(屬T細(xì)胞輔助受體),它們作為免疫效應(yīng)細(xì)胞在直接殺傷靶細(xì)胞進(jìn)行免疫調(diào)節(jié)等方面發(fā)揮著重要的功能。CD3+淋巴細(xì)胞為全血T淋巴細(xì)胞;CD4+細(xì)胞為輔助/誘導(dǎo)T淋巴細(xì)胞(Th/Ti),在細(xì)胞免疫的效應(yīng)階段和變態(tài)反應(yīng)中能產(chǎn)生多種淋巴因子,導(dǎo)致炎癥反應(yīng),從而加速消除抗原物質(zhì);CD8+細(xì)胞可對(duì)靶細(xì)胞產(chǎn)生細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒作用,即直接殺傷帶有特異性抗原的細(xì)胞或相應(yīng)的靶細(xì)胞,對(duì)CD4+細(xì)胞具有調(diào)節(jié)性抑制作用,CD4+/CD8+比值可反映機(jī)體的免疫功能狀態(tài)[8],CD4+/CD8+比值降低反映細(xì)胞免疫功能的抑制。
表2 膿毒癥亞組與健康對(duì)照組間外周血CD4+CD25high和T細(xì)胞亞群表達(dá)的比較()
表2 膿毒癥亞組與健康對(duì)照組間外周血CD4+CD25high和T細(xì)胞亞群表達(dá)的比較()
注:*P<0.05,vs 正常對(duì)照組;# P<0.05,vs 膿毒癥組;## P<0.05,vs 嚴(yán)重膿毒癥組。
組別 n 年齡(歲) CD4+CD25high(%) CD3+(%) CD4+(%) CD8+(%) CD4+ / CD8+正常對(duì)照組 20 50.6±10.7 0.39±0.23 65.2±16.7 43.1±9.4 17.5±6.0 2.83±1.28膿毒癥組 14 57.1±14.2 1.72±0.59* 70.3±18.9* 49.4±14.8* 17.2±7.5 3.47±2.06*嚴(yán)重膿毒癥組 15 58.1±15.9 2.72±0.22# 45.9±9.6# 26.3±9.4# 17.1±7.5 1.91±1.01#膿毒癥休克組 11 59.4±11.7 3.55±0.51## 36.5±10.1## 20.3±7.0## 16.6±6.7 1.70±0.89##F 1.522 28.58 22.935 22.804 0.939 4.736 P 0.219 0.00 0.00 0.00 0.428 0.005
CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg細(xì)胞)是1995年Sakaguchi等在小鼠體內(nèi)發(fā)現(xiàn)的,在膿毒癥復(fù)雜的免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)中主要發(fā)揮著對(duì)細(xì)胞免疫的抑制作用。膿毒癥時(shí)機(jī)體表現(xiàn)為CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞水平持續(xù)增高,從而加劇免疫無(wú)反應(yīng)狀態(tài)。研究表明膿毒癥患者體內(nèi)存在過(guò)多的Treg細(xì)胞,可以通過(guò)細(xì)胞接觸機(jī)制和釋放IL-10、TGF-β等細(xì)胞因子誘導(dǎo)淋巴細(xì)胞凋亡,下調(diào)樹(shù)突狀細(xì)胞(DC)表面分子CD80/CD86表達(dá),抑制CD4+、CD8+T細(xì)胞功能及影響Thl/Th2極化,決定著炎癥反應(yīng)的不同結(jié)局[9]。
本研究通過(guò)對(duì)膿毒癥、嚴(yán)重膿毒癥、膿毒性休克患者細(xì)胞免疫的監(jiān)測(cè),觀察到膿毒癥患者表現(xiàn)為CD3+、CD4+、CD4+/CD8+較正常對(duì)照組明顯升高,CD8+差異不明顯。嚴(yán)重膿毒癥組和膿毒癥休克患者表現(xiàn)為:CD3+、CD4+、CD4+/CD8+較正常對(duì)照組明顯降低。CD8+較正常對(duì)照組改變不明顯。另外,本研究中膿毒癥休克病人CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞較膿毒癥組和嚴(yán)重膿毒癥組明顯升高,嚴(yán)重膿毒癥組與膿毒癥組比較是升高的。并且相關(guān)性分析表明:CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞與APACHII評(píng)分和血乳酸水平成正相關(guān)(r=0.829,r=0.627,P=0.01)。與CD4+/CD8+成負(fù)相關(guān)(r=-0.584,P=0.01)。說(shuō)明隨病情加重,膿毒癥患者發(fā)生細(xì)胞免疫低下可能與CD4+CD25+Treg的升高有因果關(guān)系,其機(jī)制可能是:CD4+CD25+Treg可以通過(guò)導(dǎo)致抗炎細(xì)胞因子:轉(zhuǎn)化生長(zhǎng)因子β(TGF-β)和IL-10的升高,抑制淋巴細(xì)胞的增殖,并誘導(dǎo)高表達(dá)FAS和FASL的活化,T淋巴細(xì)胞發(fā)生FAS-FASL結(jié)合,通過(guò)Caspase級(jí)聯(lián)反應(yīng),導(dǎo)致T淋巴細(xì)胞彼此殺傷或直接“自殺”[10],使T細(xì)胞總數(shù)和活化的T細(xì)胞數(shù)量下降。此外,CD4+CD25+Treg經(jīng)TCR介導(dǎo)的信號(hào)刺激活化后,能抑制CD4+和CD8+T細(xì)胞活化和增殖,使Th1向Th2漂移[11],使免疫亢進(jìn)轉(zhuǎn)向免疫抑制。本研究提示隨病情嚴(yán)重程度增加,CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T細(xì)胞數(shù)量增加,導(dǎo)致CD4+、CD4+/CD8+下降,對(duì)膿毒癥患者的免疫功能抑制加強(qiáng),最后導(dǎo)致病人免疫麻痹。在感染和持續(xù)升高的前炎癥因子(TNF-α、IL-1β等)等損害下導(dǎo)致病人的高死亡率的發(fā)生。
綜上所述,本文詳述了膿毒癥患者CD4+CD25+Treg與T細(xì)胞亞群:CD3+、CD4+、CD8+、CD4+/CD8+的關(guān)系,揭示了CD4+CD25+Treg細(xì)胞在膿毒癥患者細(xì)胞免疫抑制狀態(tài)中的作用。提示臨床檢測(cè)膿毒癥患者CD4+CD25+Treg細(xì)胞水平可以預(yù)測(cè)患者的預(yù)后。但目前關(guān)于CD4+CD25+Treg在膿毒癥中的研究尤其是臨床觀察還很有限,許多確切的調(diào)控機(jī)制等諸多問(wèn)題都有待于更深入的探討。隨著CD4+CD25+Treg對(duì)機(jī)體免疫狀態(tài)及調(diào)節(jié)機(jī)制認(rèn)識(shí)的日益深化,許多作用環(huán)節(jié)都可能成為臨床干預(yù)的切入點(diǎn),從而為防治膿毒癥及其他感染性疾病提供新策略。
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Clinic significance of Testing CD4+CD25+Treg cells in patients with sepsis
SHAO Min, LIU Bao, WANG Jin-quan, TAO Xiao-gen,ZHOU Shu-sheng,JIN Kui,ZHANG Cui-ping
(An Hui Provincial Hospital,He Fei,Anhui 230001,China)
Objective To study the level and significance of CD4+CD25+Treg cells and CD3+、CD4+、CD8+cells in peripheral blood of patients with sepsis.Methods 40 patients with sepsis Patients were divided into three groups: sepsis group(n=14), severe sepsis group(n=15), and septic shock group (n=11).The expression of CD4+CD25+Treg cells and CD3+、CD4+、CD8+cells of 40 patients on the day 1 was detected by flow cytometry. The comparision in the expression of CD4+CD25+Treg cells and CD3+、CD4+、CD8+cells within groups was made. Twenty healthy individuals served as controls.Results The expression rate.The expression of CD4+CD25+Treg cells was the highest in septic shock group(P<0.05) followed by the severe sepsis group (P<0.05) and the sepsis group the lowest(P<0.05).The level of CD3+、CD4+and CD4+/CD8+in sepsis group was higher than control group and the level of CD3+、CD4+and CD4+/CD8+in severe sepsis and sepsis shock was lower than control group.Conclusion The expression of CD4+CD25+Treg cells was increased in sepsis patients and the level of CD3+、CD4+and CD4+/CD8+was low in severe sepsis and sepsis shock patients,suggesting that they may play an important role in pathogenesis of sepsis.Blood Treg% level can reflect the cell immune state of patients with sepsis and is of clinical value to assess the prognosis.
Sepsis;Cell immunity;CD4+CD25+Treg cells
R631
B
10.3969/j.issn.1674-070X.2011.04.003.008.03
2011-01-20
邵 敏(1976-),男,安徽合肥人,在讀博士,主治醫(yī)師,主要從事危重癥急救工作。
馬宏宇)