李星華 李春娜 陳惠麗 黃珊鳳 邵迪 童欣 洪仲思
【摘要】 目的 對艾滋病患者人類免疫缺陷病毒-1型(HIV-1)抗原特異性CD8+記憶性母細胞樣T細胞(TSCM)的擴增進行分析。方法 納入10例HIV-1感染者作為研究對象, 磁珠法分離艾滋病患者CD8+T淋巴細胞, 并利用Tetramer-SL9標記T細胞表面抗原受體。利用流式細胞術檢測標記有流式抗體的HIV-1抗原特異性CD8+ TSCM的分布情況, 利用細胞因子探索其擴增。結果 HIV-1抗原特異性CD8+ TSCM在CD8+ T淋巴細胞中的比例, 隨著時間延長, 可誘導出更多的TSCM細胞, 但是峰值在10 d左右。結論 艾滋病患者CD8+ T細胞中TSCM細胞的存在, 用HIV-1抗原表位(SL9)來標記安全性高, 擴增效果好, 可為艾滋病的過繼免疫治療提供技術參考。
【關鍵詞】 艾滋病;CD8+ T細胞;記憶性母細胞樣T細胞;抗原特異性
【Abstract】 Objective To analyze the amplification of human immunodeficiency virus-1 (HIV-1) antigen-specific CD8+ memory stem T cells (TSCM) in AIDS patients. Methods 10 HIV-1 patients were enrolled in this study. CD8+ T lymphocytes were isolated by magnetic bead method and T cell surface antigen receptors were labeled with Tetramer-SL9. Flow cytometry was used to detect the distribution of HIV-1 antigen-specific CD8+ TSCM labeled with flow antibody, and cytokines were used to explore its amplification. Results The proportion of HIV-1 antigen-specific CD8+ TSCM in CD8+ T lymphocyte can induce more TSCM cells with time prolonging, but the peak value was about 10 d. Conclusion The presence of TSCM cells in CD8+ T cells of AIDS patients is highly safe labeled with HIV-1 epitope (SL9), and the amplification effect is good. So it may provide a technical reference for adoptive immunotherapy of AIDS.
【Key words】 AIDS; CD8+ T cells; Memory stem T cells; Antigen specificity
基金項目:廣東省醫(yī)學科學技術研究基金(項目編號:A2015047)
作者單位:519000 中山大學附屬第五醫(yī)院
通訊作者:洪仲思
艾滋病目前已成為嚴重的全球公共衛(wèi)生問題[1]。過繼免疫療法是運用生物技術或者生物制劑, 對一定條件下患者體內(nèi)免疫細胞采集、擴增后進行自體回輸, 起到激發(fā)自身免疫功能的作用, 從而達到細胞治療的目的[2]。本文旨在檢測艾滋病患者體內(nèi)HIV-1抗原特異性TSCM細胞的分布以及利用細胞因子進行擴增的情況。
1 資料及方法
1. 1 病例來源 選取10例艾滋病患者均來自中山大學附屬第五醫(yī)院感染病防治中心隨訪病例。
1. 2 試劑和儀器 人外周血淋巴細胞分離液、CD8+ T淋巴細胞陽選磁珠、RPMI-1640培養(yǎng)基、胎牛血清、Indo-1AMCell Permeable細胞可滲透鈣離子熒光探針、流式細胞檢測抗體、HLA-A*0201限制的Tetramer SL9(SLYNTATL)-PE、T cell Activation/Expansion Kit、磷酸鹽緩沖溶液(PBS)[含體積分數(shù)2%的BSA和0.5%的乙二胺四乙酸(EDTA)]、2%多聚甲醛溶液、流式細胞儀(BD公司)。
1. 3 方法
1. 3. 1 外周血采集與處理 從上肢肘窩靜脈取血10 ml, 至EDTA抗凝的負壓采血管(BD公司)。T細胞的分離及培養(yǎng)均在生物安全二級實驗室內(nèi)進行。
1. 3. 2 分離CD8+ T淋巴細胞 利用淋巴細胞分離液, 采用密度梯度離心法獲取外周血單個核細胞(PBMC), 用PBS緩沖液重懸后加帶有特異性單抗的磁珠, 利用磁珠分選法獲取CD8+ T淋巴細胞, 置于含10%胎牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)基中。
1. 3. 3 流式細胞儀標本制備 ①收集培養(yǎng)板內(nèi)CD8+T細胞離心后PBS緩沖液重懸;②根據(jù)HIV-1抗原特異性TSCM細胞表位特點標記抗體:CD8-Pacific Blue、CD122-APC、CD95-FITC、CD62L-PE CY7、CCR7-Alexa Fluor、CD45RO-PercP CY5.5、CD45RA-Texas Red、indo、Tetramer-SL9-PE。避光冰浴20 min。加PBS緩沖液洗滌1次, 棄上清, 加PBS緩沖液重懸至500 μl, 移液至BD流式細胞管4℃避光保存。
1. 3. 4 上流式細胞儀分析 熒光抗體染色后, 用流式細胞儀分析, 并用flowjo 流式分析軟件對結果進行分析。
1. 3. 5 擴增患者體內(nèi)的抗原特異性的記憶性母細胞樣T淋巴細胞 ①細胞培養(yǎng):將分離出來的PBMC置于10%含胎牛血清的RPMI 1640培養(yǎng)基中培養(yǎng), 添加細胞因子(10 ng/ml Anti-CD3、10 ng/ml Anti-28, 10 ng/ml IL-2)。培養(yǎng)環(huán)境:體積分數(shù)5%CO2、飽和濕度及37℃下。每隔3 d更換新鮮RPMI1640培養(yǎng)液, 補充細胞因子。②每隔5 d添加A2-SL9抗原肽刺激PBMC, 并添加細胞因子[白細胞介素-8(IL-8)、白細胞介素-15(IL-15)], 5 d后更換培養(yǎng)液及添加補充細胞因子。培養(yǎng)時間15 d。③標記流式抗體及主要組織相容性復合體(MHC)四聚體, 流式篩選抗原特異性TSCM, 計算TSCM比例。
1. 4 統(tǒng)計學方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計學軟件對數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計分析。計量資料以均數(shù)±標準差( x-±s)表示, 采用t檢驗;計數(shù)資料以率(%)表示, 采用χ2檢驗。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計學意義。
2 結果
2. 1 通過流式細胞技術驗證HIV-1抗原特異性CD8+ TSCM細胞(樣本1) 根據(jù)CD8+ TSCM細胞的表位特點標記流式抗體, HIV-1抗原表位的標記需要四聚體技術, 本實驗選取Tetramer-SL9作為1個抗原表位標記, 其帶有PE顏色標簽, 可以通過流式細胞儀監(jiān)測到。首先通過選定CD8+ T細胞, 然后在CD8+ T細胞中選定CD45RO- CD45RA+的細胞亞群;進一步再選定出CD62L+ CCR7+的細胞亞群, 隨后在這個亞群細胞的基礎上, 選定CD95+并且CD122+雙陽性的細胞, 同時被Tetramer-SL9所標記, 該群細胞就是本研究所要關注的TSCM細胞。見圖1。
2. 2 HIV-抗原特異性TSCM細胞在CD8+T淋巴細胞中的構成 利用結果中的圈門數(shù)據(jù)分別計算10個樣本中HIV-1抗原特異性TSCM細胞在CD8+ T淋巴細胞中所占比例。見圖2。
2. 3 擴增后HIV-抗原特異性TSCM細胞在CD8+T淋巴細胞中的百分比 將患者血樣分為實驗組(添加細胞因子IL-8、IL-15)和對照組(無添加細胞因子), 分別觀察基線(T0), 5 d后(T1), 10 d后(T2), 15 d后(T3)4個檢測點TSCM細胞在CD8+ T淋巴細胞中的比例。處理前均值為0.0027%, 處理后見圖3。
試驗結果表明, 細胞因子(IL-8、IL-15)可以在體外實驗中擴增CD8+ T淋巴細胞中TSCM細胞的百分比。并且隨著時間延長, 可能誘導出更多的TSCM細胞, 但是峰值在10 d 左右。
3 討論
記憶性T淋巴細胞在機體對感染性疾病和腫瘤的免疫應答中扮演著關鍵角色[3], TSCM為一群缺乏快速效應細胞功能, 但具有強大增殖及自我更新潛力的細胞亞群, 它能夠持續(xù)地產(chǎn)生記憶細胞亞群和效應細胞亞群, 這些特性使其突破移植低效率、持續(xù)時間短、缺乏調(diào)控持續(xù)免疫攻擊等限制[4-6]。
本實驗將TSCM細胞和艾滋病患者CD8+ T細胞有機地聯(lián)系到一起, 利用四聚體技術標記TSCM細胞表面的HIV-1抗原表位(SL9)來鑒定HIV-1抗原特異性TSCM細胞在艾滋病患者外周血中的存在情況, 實驗結果證明這群細胞的確存在于艾滋病患者體內(nèi), 但在CD8+ T淋巴細胞中所占比例很低, 而標記HIV-1抗原表位(SL9)有利于更好識別TSCM細胞。
本研究明確了HIV-1抗原特異性TSCM的存在情況, 通過添加細胞因子(IL-8、IL-15), 可以明顯促進TSCM細胞的形成。與此同時, 隨著CD8+ T細胞數(shù)量的增加, 相應的TSCM細胞在其中的比例也隨之顯著增加, 在第10天達到高峰。但是, 由于細胞在培養(yǎng)過程中隨之時間的推移, 會有不同程度的死亡, 在體外培養(yǎng)的第15天, CD8+ T細胞數(shù)量以及CD8+ T細胞中TSCM細胞的比例也出現(xiàn)下降趨勢。
綜上所述, 本研究證明了艾滋病患者CD8+ T細胞中TSCM細胞的存在, 并采用HIV-1抗原表位(SL9)來標記, 同時初步探索建立利用細胞因子(IL-8、IL-15)可能是促進TSCM細胞進行擴增的有效方法。該方法安全性能高, 擴增效果好, 可為艾滋病的過繼免疫治療提供技術參考。
參考文獻
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[收稿日期:2018-10-25]