牛曉昶,曾照芳,賈 佳,李艷林,夏 季,黃恒柳,鄧少麗△
(1.第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所檢驗(yàn)科,重慶400042;2.重慶醫(yī)科大學(xué)檢驗(yàn)系 400016;3.重慶醫(yī)科大學(xué)附屬兒童醫(yī)院 400014)
系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)簡(jiǎn)稱紅斑狼瘡,是由多克隆自身反應(yīng)性B細(xì)胞介導(dǎo)的自身免疫性疾病,B細(xì)胞異常激活并異常分化為漿細(xì)胞和記憶性效應(yīng)細(xì)胞,其直接的致病因子是多克隆自身抗體,并以免疫復(fù)合物的形式造成多種組織器官損傷。雖然目前對(duì)于引起SLE的確切病因仍不明確,但是SLE中異常漿細(xì)胞分泌多種致病性自身抗體導(dǎo)致SLE的發(fā)生已成共識(shí),這些抗體主要來(lái)源于漿細(xì)胞。漿細(xì)胞存活及其抗體分泌功能主要由B淋巴細(xì)胞成熟抗原(B cell maturation antigen,BCMA)調(diào)控,雖然BCMA作用的相關(guān)機(jī)制至今尚未完全清楚,但是已有研究顯示BCMA在漿細(xì)胞的存活中發(fā)揮重要作用[1]。因此,阻斷BCMA可選擇性抑制漿細(xì)胞的存活,減少抗體的分泌,BCMA成為治療SLE的潛在靶點(diǎn)。白細(xì)胞分化抗原(cluster of differentiation,CD)138是漿細(xì)胞特異的膜抗原,是成熟漿細(xì)胞的標(biāo)記。本研究從BCMA蛋白維持漿細(xì)胞存活的角度出發(fā),探討B(tài)CMA表達(dá)和CD138+漿細(xì)胞數(shù)量在SLE患者和健康人體內(nèi)存在的差異,為研究SLE的發(fā)病機(jī)制提供新的思路。
1.1 主要試劑與儀器 主要試劑包括:人BCMA酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(enzyme-linked immunosorbent assay,ELISA)試劑盒購(gòu)自美國(guó)R&D公司,F(xiàn)icoll細(xì)胞分離液購(gòu)自美國(guó)GE公司,磷酸鹽緩沖溶液(phosphate buffered solution,PBS)購(gòu)自北京中衫金橋生物技術(shù)有限公司,Trizol為Invitrogen公司產(chǎn)品,焦碳酸二乙酯(diethypyrocarbonate,DEPC)原液為Sigma公司產(chǎn)品,實(shí)時(shí)聚合酶鏈反應(yīng)(real time-polymerase chain reaction,RTPCR)試劑盒購(gòu)自Promega公司??笴D138-藻紅蛋白(phycoerythrin,PE)、CD38-異硫氰酸熒光素(fluorescein isothiocyanate,F(xiàn)ITC)、CD19-FITC、CD45-藻紅蛋白-花青苷5(phycoerythrin cyanin 5,PC5)、CD56-PE、IgG1-PE/IgG1-FITC/IgG1-PC5抗體均購(gòu)自BECKMAN公司,Taq酶購(gòu)自Promega公司。主要儀器包括:CFX-96實(shí)時(shí)熒光定量PCR儀(Bio-Rad公司)、ND-1000微量紫外可見(jiàn)分光光度計(jì)(美國(guó)Nanodrop公司)、流式細(xì)胞儀(美國(guó)Backman公司),MK3酶標(biāo)分析儀(芬蘭雷勃公司)。
1.2 材料 選擇2009年4月至2011年6月于第三軍醫(yī)大學(xué)大坪醫(yī)院就診的40例臨床確診的SLE患者作為SLE組,均符合1997年美國(guó)風(fēng)濕病學(xué)會(huì)修訂的SLE診斷標(biāo)準(zhǔn),年齡15~54歲,平均(34.0±6.0)歲。將同期進(jìn)行健康體檢的30例健康人作為對(duì)照組,年齡26~49歲,平均(35.0±5.0)歲。取上述患者及健康人的靜脈血進(jìn)行研究,采集的血液標(biāo)本用乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid,EDTA)抗凝。
1.3 引物 BCMA 引物:上游5′-GCA TCA AGA GCA AAC CGA AGG-3′,下游5′-TCT ATC TCC GTA GCA CTC AAA GC-3′;BCMA 熒光探針:FAM-5′-CGA CTC TGA CCA TTG CTT TCC ATC CCC A-3′。B2 M 引 物:上 游 5′-TCC ATC CGA CAT TGA AGT TGA C-3′,下 游 5′-ACT ATC TTG GGC TGT GAC AAA G3′;B2 M 探 針:FAM-5′-TGG TTC ACA CGG CAG GCA TAC TCA-3′。上述引物和熒光探針均購(gòu)自上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司。
1.4 ELISA法檢測(cè) BCMA (1)包被:以 PBS將72μg/mL捕獲抗體稀釋至終濃度為0.4μg/mL,將其加入空白微孔板(100μL/孔),室溫過(guò)夜,0.05%Tween20洗滌液洗板3次,甩干;(2)封閉:以試劑稀釋劑(含1%牛血清清蛋白的PBS液)封閉微孔,每孔300μL,室溫放置至少1h,0.05%Tween20洗滌液洗板3次,甩干,備用;(3)加樣:以試劑稀釋劑稀釋重組人BCMA標(biāo)準(zhǔn)品,對(duì)倍稀釋,稀釋后終濃度為31.25、62.50、125.00、250.00、500.00、1 000.00、2 000.00pg/mL,將其 分 別加入100μL標(biāo)準(zhǔn)液或待測(cè)血清,室溫放置2h,以0.05%Tween20洗滌液洗板3次,甩干;(4)加入生物素化羊抗人BCMA抗體:以試劑稀釋劑將36μg/mL檢測(cè)抗體稀釋至終濃度為200ng/mL,每孔100μL,室溫放置2h,0.05%Tween20洗滌液洗板3次,甩干;(5)加入鏈霉親和素-辣根過(guò)氧化物酶(streptavidin-h(huán)orseradish peroxidase,SA-HRP):SA-HRP以試劑稀釋劑按1∶200稀釋后加入微孔中,每孔100μL,避免強(qiáng)光直射,放置室溫20min,以0.05%Tween20洗滌液洗板3次,甩干;(6)顯色、測(cè)定:每孔加入顯色劑A和顯色劑B各50μL,避免強(qiáng)光直射,放置室溫20min后加入終止液50μL,在酶標(biāo)儀上讀取450nm處光密度(optical density,OD)值;繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算待測(cè)樣本的BCMA含量。
1.5 單個(gè)核細(xì)胞RNA的提取 用Ficoll細(xì)胞分離液通過(guò)離心(離心半徑9cm,2 000r/min離心20min),將標(biāo)本中的單個(gè)核細(xì)胞分離出來(lái),用1%PBS洗滌,然后再離心(2 500r/min離心10min),去上清液,留單個(gè)核細(xì)胞于管底。用Trizol破裂細(xì)胞,氯仿、異丙醇和75%乙醇萃取、沉淀,提取細(xì)胞RNA,將RNA溶解在無(wú)核酸酶水中,測(cè)定其濃度和純度,為不影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,濃度應(yīng)不小于300ng/μL,A260/A280不小于2.0。根據(jù)RT-PCR試劑盒說(shuō)明書(shū)取1mg RNA進(jìn)行逆轉(zhuǎn)錄得到cDNA,-20℃凍存?zhèn)溆谩?/p>
1.6 熒光定量RT-PCR檢測(cè) 反應(yīng)體系:Free water 3.4μL、Mix混合液5.0μL、上游引物0.3μL、下游引物0.3μL、BCMA探針0.3μL、Taq酶0.2μL、cDNA 0.5μL、總體積10.0μL。PCR反應(yīng)條件:95℃預(yù)變性3min后,95℃變性10s,58℃退火30s,共45個(gè)循環(huán)。計(jì)算的周期閾值(cycle threshold,Ct),根據(jù)相對(duì)定量2-ΔΔCt法計(jì)算SLE組和對(duì)照組靜脈血BCMAmRNA的差異。
1.7 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè) 將兩組標(biāo)本在Ficoll細(xì)胞分離液的作用下離心(離心半徑9cm,2 000r/min離心20min),收集單個(gè)核細(xì)胞,用1%PBS洗滌。將 CD138-PE、CD38-FITC、CD19-FITC、CD45-PC5、IgG1-PE/IgG1-FITC/IgG1-PC5熒光抗體標(biāo)記的單 個(gè) 核 細(xì) 胞 分 為 3 組:(1)CD38-FITC、CD138-PE 及CD45-PC5標(biāo)記細(xì)胞組;(2)CD19-FITC、CD138-PE 及 CD45-PC5標(biāo)記細(xì)胞組;(3)IgG1-PE/IgG1-FITC/IgG1-PC5及 CD45-PC5標(biāo)記細(xì)胞組。3組細(xì)胞均孵育1~2h后上機(jī)檢測(cè)。
1.8 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 應(yīng)用SPSS12.0軟件進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)處理,計(jì)量數(shù)據(jù)用±s表示,組間差異的比較用單因素方差分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 血清ELISA檢測(cè)分析 SLE組患者血清BCMA水平顯著高于對(duì)照組,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.01),見(jiàn)表1。
表1 SLE患者與健康者血清BCMA水平的比較
2.2 熒光定量RT-PCR分析 經(jīng)45次循環(huán),熒光定量RTPCR反應(yīng)曲線見(jiàn)圖1。SLE組患者的ΔCt值明顯高于對(duì)照組的ΔCt值,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),SLE組為0.811,對(duì)照組為1.716。經(jīng)2-ΔΔCt法計(jì)算(-ΔΔCt=SLE組-對(duì)照組),SLE組患者BCMA基因的含量是對(duì)照組的1.873倍,見(jiàn)圖2。
圖1 熒光定量RT-PCR反應(yīng)曲線
圖2 SLE組和對(duì)照組的ΔCt分布情況和ΔCt值
圖3 SLE組(左)和對(duì)照組(右)患者的流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)結(jié)果
2.3 流式細(xì)胞術(shù)分析 流式細(xì)胞技術(shù)檢測(cè)結(jié)果顯示,SLE組患者靜脈血漿細(xì)胞數(shù)量明顯高于對(duì)照組,見(jiàn)圖3。
BCMA為B細(xì)胞表面分子,是由184個(gè)氨基酸殘基組成的非糖基化單鏈Ⅰ型蛋白,屬于腫瘤壞死因子受體(tumor necrosis factor receptor,TNFR)家 族,是 Ⅰ 型 跨膜受體[2]。BCMA 表達(dá)于 B細(xì)胞的生發(fā)中心[3]、成熟 B細(xì)胞[4-5]以及成熟漿細(xì)胞 表 面[1,6]。B 細(xì) 胞 激 活 因 子 (B cell activating factor,BAFF)是B細(xì)胞產(chǎn)生、發(fā)育和自身反應(yīng)所必需[7-9]。BCMA可與BAFF配體相結(jié)合,其可能機(jī)制是BCMA與BAFF蛋白結(jié)合,使抗凋亡基因Bcl-2、Mcl-1的表達(dá)上調(diào),維持漿細(xì)胞生長(zhǎng),成為長(zhǎng)壽漿細(xì)胞,從而增加成熟漿細(xì)胞的數(shù)量及其抗體的分泌[9]。在自身免疫疾病患者,尤其是SLE患者體內(nèi)可檢測(cè)出高水平的BAFF[10-11],因此,在維持漿細(xì)胞的存活中BCMA 發(fā)揮了重要的作用。BCMA基因位于16p13,mRNA全長(zhǎng)約1.2kb[12]。人類漿細(xì)胞、生發(fā)中心 B淋巴細(xì)胞[3]以及小鼠漿細(xì)胞的BCMA表達(dá)明顯升高,其缺失會(huì)縮短骨髓長(zhǎng)壽漿細(xì)胞生存時(shí)間[1]。分析B細(xì)胞發(fā)育過(guò)程的基因表達(dá)譜,發(fā)現(xiàn)BCMA隨著B(niǎo)細(xì)胞的發(fā)育成熟而出現(xiàn),其表達(dá)量逐漸增加,且只表達(dá)于成熟B淋巴細(xì)胞及漿細(xì)胞,為維持漿細(xì)胞存活所必需,在B細(xì)胞發(fā)育的時(shí)空性上具有一致性[13]。BCMA雖在生發(fā)中心B細(xì)胞中表達(dá),但它對(duì)外周B細(xì)胞的數(shù)量、各種外周B細(xì)胞亞型的分布以及B細(xì)胞的壽命沒(méi)有明顯影響,在成熟B細(xì)胞分化到漿細(xì)胞階段,其BCMA表達(dá)較多,BCMA可能與調(diào)控漿細(xì)胞存活及抗體分泌功能有關(guān)。漿細(xì)胞是致病性自身抗體的直接來(lái)源,40%自身抗體分泌性漿細(xì)胞是長(zhǎng)壽命的,長(zhǎng)壽漿細(xì)胞產(chǎn)生的自身抗體可反復(fù)激活潛在的病理免疫應(yīng)答反應(yīng)[14]。BCMA基因剔除小鼠有正常的脾結(jié)構(gòu),B細(xì)胞發(fā)育正常,T細(xì)胞非依賴性免疫反應(yīng)和T細(xì)胞依賴性免疫反應(yīng)未見(jiàn)明顯異常,但漿細(xì)胞數(shù)量明顯減少,這又證明BCMA在維持漿細(xì)胞存活中的重要性[1]。
CD138+能特異性地標(biāo)記成熟漿細(xì)胞,本研究利用這一特征對(duì)SLE組和對(duì)照組靜脈血的單個(gè)核細(xì)胞進(jìn)行流式細(xì)胞術(shù)分析,比較兩組CD138+漿細(xì)胞數(shù)量的差異。本研究將熒光定量RT-PCR技術(shù)、流式細(xì)胞術(shù)及ELISA結(jié)合,研究維持漿細(xì)胞存活的重要因子BCMA。其結(jié)果顯示SLE組血清BCMA明顯高于對(duì)照組,SLE組體內(nèi)BCMA基因表達(dá)的相對(duì)量是對(duì)照組的1.873倍,且流式細(xì)胞術(shù)顯示SLE組患者靜脈血CD138+漿細(xì)胞的數(shù)量也明顯高于對(duì)照組,提示在SLE患者體內(nèi)BCMA基因高表達(dá),SLE患者體內(nèi)漿細(xì)胞數(shù)量的增加與BCMA高表達(dá)相關(guān),這為進(jìn)一步了解SLE發(fā)病機(jī)制提供了新的線索,為SLE治療提供了新的方向和靶點(diǎn)。
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