張 毅,臧國慶,王潔玲,湯正好,江 紅,奚 敏,余永勝
上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院感染病科,上海200233
乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染是一個(gè)嚴(yán)重的公共衛(wèi)生問題。據(jù)統(tǒng)計(jì),全球每年約有100萬人死于HBV 感染所致的肝硬化、肝衰竭和原發(fā)性肝癌[1]。我國現(xiàn)有慢性HBV 感染患者約9 300 萬人,其中慢性乙型肝炎(chronic hepatitis B,CHB)患者約2 000萬人[2]。研究發(fā)現(xiàn)CHB 患者體內(nèi)Th 細(xì)胞分化出現(xiàn)偏移,存在Th1、Th2 細(xì)胞及其分泌的細(xì)胞因子比例失衡[3]。Th1 型免疫應(yīng)答低下使機(jī)體不能產(chǎn)生足量的細(xì)胞毒性T 淋巴細(xì)胞(cytotoxic T lymphocytes,CTL)和Th1 型細(xì)胞因子以殺傷、破壞HBV 感染的靶細(xì)胞,HBV 復(fù)制不能得到抑制;而Th2 型細(xì)胞因子又可抑制Th1 細(xì)胞的免疫應(yīng)答,使機(jī)體不能及時(shí)清除HBV,最終導(dǎo)致HBV 慢性持續(xù)感染[3]。Th1/Th2 失衡是CHB 發(fā)生、發(fā)展和不同轉(zhuǎn)歸的重要原因[4-6]。Runx3(runtrelated transcription factor 3)是一種腫瘤抑制基因,在機(jī)體正常生長(zhǎng)、發(fā)育和腫瘤發(fā)生、發(fā)展過程中起著重要作用[7-8]。研究發(fā)現(xiàn)Runx3 是CD4+T 細(xì)胞分化過程中重要的轉(zhuǎn)錄因子,可以調(diào)節(jié)Th 細(xì)胞的分化,從而影響Th1/Th2 的平衡[9-11]。但目前尚無Runx3 與乙型肝炎的相關(guān)研究。本文旨在探討乙型肝炎患者外周血CD4+T 細(xì)胞Runx3 的表達(dá)及意義。
1.1 一般資料 選取2011 年6 月-2012 年12 月上海交通大學(xué)附屬第六人民醫(yī)院感染病科診治的CHB患者37 例(CHB 組),男23 例,女14 例,年齡21 ~58歲,平均年齡(38.1 ±16.5)歲,診斷符合2010 年《慢性乙型肝炎防治指南》[12],其中輕度20 例、中度11例、重度6 例。急性乙型肝炎(acute hepatitis B,AHB)患者11 例(AHB 組),男7 例,女4 例,年齡20 ~55歲,平均年齡(36.9 ±15.7)歲,診斷符合2000 年《病毒性肝炎防治方案》[13]。所有患者均排除其他肝炎病毒、人免疫缺陷病毒、EB 病毒、巨細(xì)胞病毒等病原體感染,排除自身免疫性疾病、腫瘤等疾病。所有患者就診前6 個(gè)月內(nèi)均未使用過干擾素、核苷(酸)類似物等抗病毒藥物和(或)胸腺肽等免疫調(diào)節(jié)藥物。健康對(duì)照者19 名(健康對(duì)照組),男12 名,女7 名,年齡23 ~56歲,平均年齡(37.8 ±14.6)歲,排除各系統(tǒng)疾病,6 個(gè)月內(nèi)未使用過免疫調(diào)節(jié)藥物。CHB 組、AHB 組、健康對(duì)照組之間性別、年齡相比,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05),具有可比性。
1.2 方法
1.2.1 主要試劑:RosetteSep 富集人CD4+T 細(xì)胞抗體(StemCell 公司),人淋巴細(xì)胞分離液(StemCell 公司),總RNA 提取試劑盒(Invitrogen 公司),反轉(zhuǎn)錄試劑盒(Promega 公司),熒光定量PCR 試劑盒(Takara 公司)。
1.2.2 外周血CD4+T 細(xì)胞分離:無菌條件下采集CHB 患者、AHB 患者和健康對(duì)照者肘靜脈血各10 ml置于肝素抗凝管中;加入500 μl RosetteSep 富集人CD4+T 細(xì)胞抗體混合物,充分混勻,室溫孵育20 min;用等體積含2% FBS 的PBS 稀釋血液并緩慢混勻;將稀釋血液按稀釋血液:淋巴細(xì)胞分離液=2∶1 的比例在10 ml 淋巴細(xì)胞分離液的上面緩慢加入稀釋的血液樣品,室溫1 200 r/min 離心20 min;收集位于淋巴細(xì)胞分離液與血漿界面之間的灰色細(xì)胞層;加入5 倍體積含2%的PBS 混勻,1 200 r/min 離心10 min,棄上清,再重復(fù)洗滌富集細(xì)胞1 次,分離得到CD4+T 細(xì)胞;流式細(xì)胞儀檢測(cè)CD4+T 細(xì)胞純度達(dá)90%以上,-80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.3 引物設(shè)計(jì)與合成:根據(jù)NCBI GenBank 公布的人Runx3 基因編碼區(qū)序列,應(yīng)用Primer Premier 5.0 軟件設(shè)計(jì)引物,以GAPDH 基因?yàn)閮?nèi)參照。引物由上海生工生物工程技術(shù)服務(wù)有限公司合成。引物序列如下:Runx3 上游引物5'-ACTGTGATGGCAGGCAATG-3';Runx3 下 游 引 物5'-GTGATGGTCAGGGTGAAACTC-3';GAPDH 上游引物5'-GCACCGTCAAGGCTGAGAAC-3';GAPDH 下游引物5'-GCCTTCTCCATGGTGGTGAA-3'。
1.2. 4 總RNA 提取與反轉(zhuǎn)錄合成cDNA:按照Invitrogen 公司的總RNA 提取試劑盒說明書進(jìn)行操作提取總RNA;按照Promega 公司的反轉(zhuǎn)錄試劑盒說明書進(jìn)行操作反轉(zhuǎn)錄合成cDNA,反應(yīng)條件(20 μl 反應(yīng)體系):42 ℃孵育60 min,70 ℃滅活10 min。 -80 ℃保存?zhèn)溆谩?/p>
1.2.5 實(shí)時(shí)定量PCR 檢測(cè)Runx3 mRNA 表達(dá)水平:在ABI 7500 PCR 儀上進(jìn)行實(shí)時(shí)定量PCR 檢測(cè),按照Takara 公司的熒光定量PCR 試劑盒說明書進(jìn)行操作,每份cDNA 做3 個(gè)重復(fù)管。PCR 反應(yīng)體系:SYBR Premix Ex Taq 12.5 μl,上下游引物各0.5 μl,cDNA 模板1. 0 μl,ddH2O 10. 5 μl。PCR 反應(yīng)條件:預(yù)變性95 ℃5 min,變性95 ℃15 s,退火60 ℃1 min,共40個(gè)循環(huán)。PCR 循環(huán)結(jié)束后對(duì)擴(kuò)增曲線進(jìn)行分析,3 個(gè)重復(fù)管取平均Ct 值計(jì)算,并對(duì)所擴(kuò)增的PCR 產(chǎn)物熔解曲線進(jìn)行分析。應(yīng)用2-△△Ct法計(jì)算Runx3 mRNA的相對(duì)表達(dá)水平。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS 16.0 統(tǒng)計(jì)軟件進(jìn)行分析,計(jì)量資料用±s 表示,組間比較采用LSD-t 檢驗(yàn),P <0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 各組外周血CD4+T 細(xì)胞Runx3 mRNA 表達(dá)水平 CHB 組Runx3 mRNA 的表達(dá)水平明顯低于AHB組和健康對(duì)照組(P <0.01),AHB 組Runx3 mRNA 的表達(dá)水平明顯高于健康對(duì)照組(P <0.05,見表1)。
表1 各組外周血CD4 +T 細(xì)胞Runx3 mRNA 表達(dá)水平(±s)Tab 1 Runx3 mRNA expression in peripheral CD4 +T cells of each group (±s)
表1 各組外周血CD4 +T 細(xì)胞Runx3 mRNA 表達(dá)水平(±s)Tab 1 Runx3 mRNA expression in peripheral CD4 +T cells of each group (±s)
注:與健康對(duì)照組比較,▲P <0.01,●P <0.05;與AHB 組比較,* P <0.01。
組別 例數(shù)Runx3 mRNA CHB 組 37 0.48 ±0.09▲*AHB 組 11 0.87 ±0.12 ●健康對(duì)照組19 0.79 ±0.17
2.2 CHB 患者輕、中、重度組外周血CD4+T 細(xì)胞Runx3 mRNA 表達(dá)水平 CHB 重度組Runx3 mRNA的表達(dá)水平明顯高于CHB 輕度組(P <0.05);CHB 輕度組與CHB 中度組、CHB 中度組與CHB 重度組Runx3 mRNA 的表達(dá)水平相比,差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P >0.05,見表2)。
表2 CHB 患者外周血Runx3 mRNA 表達(dá)水平(±s)Tab 2 Runx3 mRNA expression in CHB patients (±s)
表2 CHB 患者外周血Runx3 mRNA 表達(dá)水平(±s)Tab 2 Runx3 mRNA expression in CHB patients (±s)
注:與輕度組比較,* P <0.05。
組別 例數(shù)Runx3 mRNA輕度組20 0.39 ±0.18中度組 11 0.55 ±0.23重度組 6 0.65 ±0.27*
乙型肝炎自然感染率高,80% ~90% 的兒童和5% ~10%的成年人感染HBV 后會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)槁訦BV攜帶者,成為慢性肝炎、肝硬化和肝細(xì)胞癌發(fā)病的高危人群[14-15]。CHB 發(fā)病機(jī)制非常復(fù)雜,目前尚未完全闡明。
在HBV 特異性抗原的刺激下,初始CD4+T 細(xì)胞在不同細(xì)胞因子的作用下分化為Th1、Th2 等細(xì)胞亞群。Th1、Th2 細(xì)胞的分化狀態(tài)及其相互之間的平衡在機(jī)體抗HBV 的免疫應(yīng)答中起著重要作用[4-6]。Kasahara 等[16]研究發(fā)現(xiàn)Th1 細(xì)胞依靠其分泌的多種細(xì)胞因子發(fā)揮直接抗HBV 或間接免疫調(diào)節(jié)作用,同時(shí)其分泌的細(xì)胞因子是機(jī)體產(chǎn)生HBV 特異性CTL 的必要條件。Penna 等[17]研究發(fā)現(xiàn)Th1 型細(xì)胞因子可造成肝細(xì)胞的損傷,但其在AHB 的恢復(fù)過程中發(fā)揮了重要作用。Maruyama 等[18]研究發(fā)現(xiàn)Th2 細(xì)胞及其細(xì)胞因子與HBV 持續(xù)感染有關(guān)。當(dāng)Th1 細(xì)胞亞群占優(yōu)勢(shì)時(shí),將促進(jìn)細(xì)胞免疫反應(yīng),增強(qiáng)CD8+T 細(xì)胞的活性,從而清除肝細(xì)胞內(nèi)的病毒,但同時(shí)增加了肝臟的炎癥反應(yīng)而加重肝細(xì)胞的損傷;當(dāng)Th2 細(xì)胞亞群占優(yōu)勢(shì)時(shí),將促進(jìn)體液免疫反應(yīng),并抑制細(xì)胞免疫反應(yīng),CTL 活性減弱,肝細(xì)胞損傷減輕[19]。
Runx3 基因于1994 年由Levanon 等[7,20]研究發(fā)現(xiàn),曾先后被命名為AML2、PEBP2αC 和CBFA3。人Runx3 基因位于染色體1p36.1,基因全長(zhǎng)約67 kb,含有2 個(gè)啟動(dòng)子、6 個(gè)外顯子和1 290 bp 的開放閱讀框[20-21]。Runx3 是調(diào)節(jié)Th 細(xì)胞分化重要的轉(zhuǎn)錄因子,其可以通過增強(qiáng)T-bet(T-box expressed in T cells)或減弱GATA3(GATA binding protein 3)的轉(zhuǎn)錄活性,促使CD4+T 細(xì)胞向Th1 細(xì)胞分化[9-11]。Djuretic 等[10]研究發(fā)現(xiàn)Runx3 在Th1 細(xì)胞中以T-bet 依賴的方式被誘導(dǎo),Th1 細(xì)胞中IFN-γ 的大量產(chǎn)生和IL4 基因的沉默需要T-bet 和Runx3 的共同作用;在Runx3 缺失的Th2細(xì)胞中,T-bet 不能抑制IL4,但T-bet 和Runx3 共同作用卻能顯著抑制IL4。Kohu 等[11]研究發(fā)現(xiàn)Runx3 在Th2 細(xì)胞中也能被誘導(dǎo),它可以與GATA3 相互作用并削弱GATA3 的轉(zhuǎn)錄活性,Runx3 過表達(dá)能促使Th 細(xì)胞向Th1 細(xì)胞分化,并下調(diào)Th2 細(xì)胞的免疫應(yīng)答。
本研究顯示,CHB 組Runx3 mRNA 的表達(dá)水平明顯低于AHB 組和健康對(duì)照組,而AHB 組Runx3 mRNA 的表達(dá)水平明顯高于健康對(duì)照組。CHB 患者Runx3 低水平表達(dá)不能有效促進(jìn)Th1 細(xì)胞免疫應(yīng)答,無法清除體內(nèi)病毒,從而使機(jī)體處于HBV 持續(xù)感染狀態(tài)。Brooks 等[22]研 究 發(fā) 現(xiàn)CHB 患 者 體 內(nèi) 存 在Th1/Th2失衡,Th1 細(xì)胞反應(yīng)不足,Th1 型免疫應(yīng)答低下而Th2 型免疫應(yīng)答亢進(jìn),Th1 細(xì)胞減少是乙型肝炎保護(hù)性抗體不能產(chǎn)生的重要原因。Maini 等[23]研究發(fā)現(xiàn)急性自限性HBV 感染主要是細(xì)胞免疫反應(yīng)的結(jié)果,細(xì)胞因子多為Th1 型,而慢性HBV 感染細(xì)胞免疫反應(yīng)很弱或測(cè)不出,體液免疫卻相對(duì)較強(qiáng),細(xì)胞因子多為Th2 型。
本研究還顯示,CHB 重度組Runx3 mRNA 的表達(dá)水平明顯高于CHB 輕度組。Jiang 等[24]研究發(fā)現(xiàn)慢性HBV 感染者Th1 細(xì)胞隨肝臟炎癥活動(dòng)的加劇而明顯增多,而Th2 細(xì)胞比例在慢性HBV 感染的不同階段則較為恒定,但均明顯高于健康對(duì)照組。L?hr 等[25]研究發(fā)現(xiàn)急性重癥乙型肝炎患者Th1 細(xì)胞的增殖反應(yīng)比急性非重癥乙型肝炎患者強(qiáng),類似結(jié)果在慢性重癥乙型肝炎患者中也得到證實(shí)。
綜上所述,Runx3 在CHB 的發(fā)病過程中可能發(fā)揮了重要作用,CHB 患者Runx3 表達(dá)水平降低可能與Th1/Th2 失衡有關(guān),但能否通過上調(diào)Runx3 的表達(dá)水平促使CHB 患者外周血Th 細(xì)胞向Th1 細(xì)胞分化和Th1 型細(xì)胞因子的分泌從而促進(jìn)HBV 的清除還有待進(jìn)一步研究。
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