宋麗,楊金玲
(1.鄭州大學(xué)第三附屬醫(yī)院兒內(nèi)科,河南 鄭州 450052;2.濟(jì)源市婦幼保健院兒科,河南 濟(jì)源 454650)
手足口病 (hand foot mouth disease,HFMD)是臨床上較為常見的兒童流行疾病,相關(guān)臨床隨訪研究顯示,臨床上HFMD的發(fā)病率可達(dá)234~56 6/1萬人左右,在部分大流行或者爆發(fā)的地區(qū),HFM D的發(fā)病率更高[1,2]。
腸道病毒EV71型是導(dǎo)致HFMD感染的重要病原體,對于腸道病毒EV71型引起的相關(guān)HFMD患兒致病機(jī)制的研究,能夠為臨床上HFMD的生物學(xué)治療提供理論基礎(chǔ)。腸道病毒EV71型能夠通過對樹突狀細(xì)胞(DCS)的激活,誘導(dǎo)體內(nèi)T淋巴細(xì)胞或者體液免疫功能的恢復(fù),并通過激活p-p38 MAP K、p-JNK和p-ERK1/2相關(guān)信號通路蛋白的上升,促進(jìn)MAPK下游相關(guān)因子的激活,加劇不同的炎癥細(xì)胞對于皮膚黏膜的損害[3-5]。已有的相關(guān)研究揭示了腸道病毒EV71型的感染與HFMD患兒不良臨床結(jié)局的關(guān)系,但缺乏對于腸道病毒EV71型在HFMD發(fā)病機(jī)制過程中的相關(guān)生物學(xué)機(jī)制的研究。為了進(jìn)一步揭示腸道病毒EV71型在促進(jìn)HFMD患兒病情進(jìn)展過程中的作用,本次研究選取2016年2月至2017年3月在我院住院治療的HFMD患兒64例,探討了腸道病毒EV71對DCS細(xì)胞的激活及對于體內(nèi)細(xì)胞炎癥因子的上調(diào)作用,報告如下。
1.1 一般資料 選取2016年2月至2017年3月在我院住院治療的HFMD患兒64例,其中男35例,女29例;年齡8個月~5歲,平均年齡(2.01±0.97)歲;輕癥 38例(輕癥組),重癥 26例(重癥組);納入標(biāo)準(zhǔn):⑴診斷符合衛(wèi)生部《手足口病診療指南(2010 年版)》和《腸道病毒 71 型(EV71)感染重癥病例臨床救治專家共識(2011年版)》中標(biāo)準(zhǔn);⑵實驗室明確為腸道病毒EV71型感染;⑶年齡≤5歲;⑷患兒監(jiān)護(hù)人知情同意。排除標(biāo)準(zhǔn):⑴有腎病綜合征、免疫系統(tǒng)性疾病等慢性基礎(chǔ)性疾病;⑵先天性心臟病或肺發(fā)育不良者;⑶長期服用糖皮質(zhì)激素者。同時選取健康兒童60例作為對照組,各組受試者性別、年齡比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義 (P<0.05),見表 1。
1.2 實驗方法
表1 各組一般資料比較
1.2.1 DCs分離、培養(yǎng) 收集30ml外周血,裂解外周血血漿中紅細(xì)胞,離心獲得單個核細(xì)胞,于青霉素、37℃、5%二氧化碳條件下培養(yǎng),加入100mg/dl的集落刺激因子,50mg/dl的IL-4促進(jìn)DCs的分化。培養(yǎng)第6d后,收集細(xì)胞,調(diào)整濃度為1×109cells/L。
1.2.2 表面標(biāo)志物細(xì)胞數(shù)檢測 采用流式細(xì)胞儀雙標(biāo)法分別對CD80和CD83以及CD86和CD11c進(jìn)行檢測,熒光標(biāo)記分別為CD80-PE/CD83-FITC,CD86-PE/CD11c-FITC,操作于5ml試管中進(jìn)行,100μl DCs細(xì)胞與 CD80和 CD83(CD86和 CD11c)熒光標(biāo)記抗體室溫反應(yīng)25min,采用紅細(xì)胞裂解液optiLYse C溶血素溶解紅細(xì)胞,PBS液體洗滌三遍,每次5min,生理鹽水重新懸浮細(xì)胞,上機(jī)檢測。(FACS calibur流式細(xì)胞儀購自美國BD公司)。
1.2.3 MAPK信號通路蛋白檢測 冰上分離細(xì)胞蛋白,冰上靜置60min,室溫下20000r/min離心60 min,取出下層沉淀。按總蛋白80斗g計算上樣容積,按照比例為3:1或者4:1的比例上TBS緩沖液,加入20μl緩沖液后于45 V電壓下進(jìn)行電泳操作,脫脂蛋白封閉2h,加入p-p38 MAPK、p-JNK和p-ERK1/2抗體(鼠來源抗體,購自上海碧云天生物技術(shù)有限公司)各10μl后室溫下孵育2h,2h后加入二抗,室溫孵育1h(兔來源抗體,購自南京凱基生物科技有限公司)。采用日本panasoic公司的HSO-900系統(tǒng)影像分析儀器進(jìn)行圖像分析。
1.2.4 炎性細(xì)胞因子檢測 收集DCs細(xì)胞上清液,1000r/min離心5min,采用生物酶聯(lián)免疫吸附法檢測相關(guān)指標(biāo),IL-6和TNF-a、IL-12檢測試劑盒購自羅氏生物檢測應(yīng)用公司,配套試劑及儀器購自南京伯斯金生物科技有限公司。
1.3 統(tǒng)計學(xué)處理 統(tǒng)計分析采用SPSS19.0軟件,計量資料采用()表示,多組間比較使用方差分析,兩兩比較采用LSD檢驗。P<0.05為差異有統(tǒng)計學(xué)意義。
2.1 各組DCs表面標(biāo)志物檢測結(jié)果比較 重癥組CD80和 CD83明顯高于輕癥組和對照組 (P<0.05);輕癥組CD80和CD83明顯高于對照組(P<0.05);三組CD86和CD11c比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。說明EV71感染可誘導(dǎo)DC趨向成熟。見表2、表3和圖1。重癥組中死亡和非死亡患兒CD80、CD83、CD86和CD11c比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表 4。
表2 各組DCs表面標(biāo)志物檢測結(jié)果比較
表3 各組DCs表面標(biāo)志物檢測結(jié)果比較(平均熒光強(qiáng)度)
表4 重癥死亡和非死亡患兒DCs表面標(biāo)志物檢測結(jié)果比較
表5 重癥死亡和非死亡患兒DCs表面標(biāo)志物檢測結(jié)果比較(平均熒光強(qiáng)度)
2.2 各組MAPK信號通路相關(guān)蛋白比較 重癥組p-p38 MAPK、p-JNK和p-ERK1/2表達(dá)顯著高于輕癥組和對照組(P<0.05);輕癥組 p-p38 MAPK、p-JNK和p-ERK1/2表達(dá)顯著高于對照組 (P<0.05);說明EV71感染可激活MAPK信號通路。見表6和圖2。重癥組中死亡和非死亡患兒p-p38 MAPK、p-JNK和p-ERK1/2表達(dá)比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),見表 7。
圖1 各組DCs表面標(biāo)志物檢測結(jié)果圖
表6 各組MAPK信號通路相關(guān)蛋白比較
表7 重癥死亡和非死亡患兒MAPK信號通路相關(guān)蛋白比較
圖 2 Western blot法檢測圖(1:對照組;2:輕癥組;3:重癥組)
2.3 各組炎性細(xì)胞因子比較 重癥組IL-6顯著高于輕癥組和對照組(P<0.05);重癥組TNF-顯著高于對照組,但低于輕癥組(P<0.05);輕癥組IL-6和TNF-顯著高于對照組(P<0.05);三組 IL-12 比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05)。見表8。重癥組中死亡患 IL-6 為(80.42±9.28)pg/ml,明顯高于非死亡患兒(P<0.05),而 TNF-為(24.02±6.10)pg/ml,明顯低于非死亡患兒(P<0.05),見表 9。
表8 各組炎性細(xì)胞因子比較
表9 重癥死亡組與非死亡組炎性細(xì)胞因子比較
手足口病的病因相對復(fù)雜,雖然腸道病毒EV 71以及科薩奇病毒科相關(guān)亞組病毒的感染可以導(dǎo)致明顯的腸道局部黏膜腺體以及全身循環(huán)系統(tǒng)表現(xiàn),特別是明顯的神經(jīng)系統(tǒng)受累表現(xiàn),但其具體作用機(jī)制無法確定。輕癥手足口病患兒的預(yù)后較好,多數(shù)可在一周內(nèi)自愈,而重癥患兒的發(fā)病較急、化膿性腦膜炎以及腦實質(zhì)受累的表現(xiàn)可在3~6h內(nèi)引起明顯的腦膜刺激癥狀,進(jìn)而引起呼吸循環(huán)功能衰竭[6,7]?,F(xiàn)階段臨床上不同的方式治療HFMD的臨床總體有效率較低,治療后的病情緩解率不足35%[8],而通過對于HFMD發(fā)病過程中相關(guān)分子機(jī)制或者生物學(xué)機(jī)制的研究,具有下列幾個方面的現(xiàn)實意義:⑴能夠為臨床上HFMD患兒的早期疾病診斷或者臨床預(yù)后評估提供參考;⑵能夠為臨床上HFMD患兒的治療提供理論基礎(chǔ),特別是通過對于信號通路受體拮抗劑的相關(guān)研究,能夠為HFMD的治療提供潛在的參考。
DCS細(xì)胞是體內(nèi)重要的抗原提呈細(xì)胞,其能夠通過促進(jìn)相關(guān)下游CD4T淋巴細(xì)胞或者CD8T淋巴細(xì)胞等的激活,提高患兒局部細(xì)胞免疫功能,改善患者的臨床預(yù)后[9,10]。DCS的表達(dá)或者細(xì)胞濃度的維持,能夠為感染性疾病的免疫屏障的維持、提高病原體的吞噬效果等提供幫助[11,12]。MAPK信號通路不僅能夠在影響到惡性腫瘤的發(fā)生過程中起到一定的作用,同時還可以在促進(jìn)氧化應(yīng)激反應(yīng)、提高炎癥反應(yīng)的損傷程度,加劇自然殺傷性T淋巴細(xì)胞的自身細(xì)胞毒性作用等,促進(jìn)皮膚黏膜組織或者重要內(nèi)臟器官組織的損傷[13]。
CD80和CD83是評估DCS細(xì)胞成熟程度的重要細(xì)胞表面抗原,其表達(dá)濃度的上升往往提示DCS細(xì)胞的成熟,T淋巴細(xì)胞免疫活性的提升[14,15]。本次研究中可以發(fā)現(xiàn)的是病例組患者血清中相關(guān)抗原指標(biāo)均明顯高于對照組,其中重癥組患者的相關(guān)指標(biāo)表達(dá)高于輕癥組,而輕癥組患者高于正常對照組,差異具有統(tǒng)計學(xué)意義,這些均提示了腸道病毒EV71對于DCS的分化成熟作用,這從機(jī)制上考慮可能與下列幾個方面的因素有關(guān):⑴腸道病毒E V71能夠促進(jìn)單核細(xì)胞或者巨噬細(xì)胞表面抗原表位的釋放,通過正反饋機(jī)制促進(jìn)CD80或者CD8 3的表面抗原的濃度的維持。CD86和CD11c等是評估DCS細(xì)胞另一重要表面抗原,但本次研究中并未發(fā)現(xiàn)相關(guān)指標(biāo)的上升,提示腸道病毒EV71并不能對于全部的DCS表面抗原均具有一定的協(xié)同刺激作用。馮愛東等[16]在探討了36例樣本量的重癥HFMD患者的血清學(xué)資料后發(fā)現(xiàn),腸道病毒EV71能夠提高25%~65%左右的CD80的表達(dá)陽性率,且腸道病毒EV71的感染時間越長、病原體擴(kuò)增速度越快,CD80的陽性率越高。重癥組p-p38 MAPK、p-JNK和p-ERK1/2相關(guān)蛋白水平的表達(dá)均有所上升,高于輕度組或者對照組,提示MA PK信號通路的激活在促進(jìn)HFMD的病情進(jìn)展過程中具有顯著的作用,而腸道病毒EV71可能在影響到MAPK信號通路的上調(diào)方面發(fā)揮了一定的作用,這主要考慮與腸道病毒EV71對于MAPK信號過程中JNK蛋白的轉(zhuǎn)錄或者上游相關(guān)啟動子的調(diào)控增強(qiáng)有關(guān)。但是在重癥組中死亡和非死亡患者中,并非發(fā)現(xiàn)MAPK信號通路蛋白或者CD80等表面抗原的表達(dá)差異,提示相關(guān)分子生物學(xué)因子并不能作為臨床上評估不同臨床預(yù)后的差異性指標(biāo)。最后,本次研究發(fā)現(xiàn)重癥組IL-6的高表達(dá)及TNF-a的表達(dá)波動等,均能夠影響到下游炎癥細(xì)胞的浸潤,促進(jìn)皮膚黏膜的損傷,加大病死率的發(fā)生。
綜上所述,EV71可促進(jìn)CDs細(xì)胞成熟,激活MAPK信號通路,促進(jìn)部分炎性因子釋放;患兒預(yù)后與CDs及MAPK信號通路未見明顯聯(lián)系。