陳 琳,呂 程,孟天犁,姜國平,李慧穎,呂英春,江 濤,孔令環(huán)
(吉林省人民醫(yī)院 風(fēng)濕免疫科,吉林 長春130021)
自身免疫病包括系統(tǒng)性紅斑狼瘡(systemic lupus erythematosus,SLE)、類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎、風(fēng)濕熱、多發(fā)性肌炎/皮肌炎等。是風(fēng)濕性疾病中的一組疾病。其特點(diǎn)為臨床表現(xiàn)多種多樣,多器官受累,重要器官受累可危及生命。應(yīng)用皮質(zhì)醇、類固醇和免疫抑制劑治療有效。病因未明,與遺傳、免疫、感染等因素有關(guān)。以SLE為例,大量研究[1]表明,多種因素通過影響細(xì)胞免疫功能紊亂而致病,SLE存在T、B細(xì)胞功能紊亂,但SLE患者外周血淋巴細(xì)胞亞群改變與疾病的活動(dòng)性之間的關(guān)系尚有爭論,多數(shù)學(xué)者認(rèn)為T淋巴細(xì)胞功能的紊亂引起B(yǎng)淋巴細(xì)胞的高度活化而產(chǎn)生多種自身抗體是本病發(fā)生和發(fā)展主要因素。
自然殺傷(natural killer,NK)細(xì)胞在機(jī)體正常的免疫、防御機(jī)制中起重要作用。本研究采用流式細(xì)胞術(shù)檢測外周血NK細(xì)胞數(shù)量及其胞膜活化性受體NKG2D(CD314)和抑制性受體NKG2A(CD159)以及穿孔素、顆粒酶-β的表達(dá),探討NK細(xì)胞在自身免疫病發(fā)病機(jī)制中的作用。
選取我院2018年1月-12月自身免疫病住院病人29例。其中女14例,男15例。年齡23-84歲。類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎8例,強(qiáng)直性脊柱炎4例,銀屑病關(guān)節(jié)炎6例,炎癥性腸病關(guān)節(jié)炎1例,系統(tǒng)性紅斑狼瘡2例,風(fēng)濕性多肌痛1例,結(jié)締組織病1例,ANCA相關(guān)性血管炎4例,干燥綜合征2例。對(duì)照組18例,均為健康體檢者,男10例,女8例,年齡31-53歲。
1.2.1購買美國Beckman Coulter 公司單抗 鼠抗人CD159( (NKG2A)- PE、CD314(NKG2D)-FITC,CD3-ECD、CD16-PC5、CD56-PC5,顆粒酶granzymeβ-PE,穿孔素 perforin-FITC,及溶血?jiǎng)?、破膜劑?/p>
1.2.2流式細(xì)胞儀為美國貝克曼公司的多參數(shù)EPICS XL型流式細(xì)胞儀,應(yīng)用EXPO32ADCXL4 Color 軟件分析,在FSC-SSC散點(diǎn)圖上選定淋巴細(xì)胞群,結(jié)果以百分率表示。
1.2.3流式細(xì)胞術(shù)分析方法 采用微量全血直接免疫熒光技術(shù)標(biāo)記NK細(xì)胞。檢測胞模蛋白: Falcom管加入抗體CD16- PC5、CD56- PC5、CD3-ECD各10 μl、NKG2A- PE 20 μl、NKG2D-FITC 5 μl用于標(biāo)記NK細(xì)胞和NKG2A、NKG2D;再加100 μl外周血,充分混勻。孵育,加入溶血?jiǎng)?00 μl,混勻,室溫避光10 min,1 500 r/min離心5min,棄上清,加500 μl PBS,上機(jī)檢測。檢測胞質(zhì)蛋白:Falcom管加入抗體CD16- PC5、CD56- PC5、 CD3-ECD各10 μl,再加100 μl外周血,室溫避光孵育15 min,加入A液50 μl,避光15 min,加入PBS液1 ml洗1次,離心棄上清,加入50 μl B液,依次加入granzyme β- PE、 perforin-FITC單抗各5 μl,4℃避光孵育15 min,加PBS液1 ml洗滌2遍,加500 ul PBS,上機(jī)檢測。
自身免疫病病人外周血NK(CD3-CD16+CD56+)細(xì)胞在治療前和治療后均低于正常對(duì)照組,但無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;治療前外周血NK(CD3-CD16+CD56+)細(xì)胞在與治療后相比,無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,見表1。
自身免疫病病人NK細(xì)胞膜活化性受體NKG2D(CD314)的表達(dá)在治療前和治療后均低于正常對(duì)照組(P≤0.001);治療后NK細(xì)胞膜活化性受體NKG2D(CD314)的表達(dá)較治療前上升,但無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,見表1。
自身免疫病病人NK細(xì)胞膜抑制性受體NKG2A(CD159)的表達(dá)在治療前和治療后與正常對(duì)照組相比,均無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;治療前NK細(xì)胞膜抑制性受體NKG2A(CD159)的表達(dá)與治療后相比,無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,見表1。
自身免疫病病人NK細(xì)胞穿孔素的表達(dá)在治療前和治療后與正常對(duì)照組相比,均無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異;治療前NK細(xì)胞穿孔素的表達(dá)與治療后相比,無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,見表1。
自身免疫病病人在治療前和治療后NK細(xì)胞顆粒酶-β的表達(dá)與正常對(duì)照組相比,均顯著減低(P<0.05);但治療前NK細(xì)胞顆粒酶-β的表達(dá)與治療后相比,無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,見表1。
表1 外周血NK細(xì)胞及其表面受體的表達(dá)
與對(duì)照組相比較;※P<0.05 治療后與治療前相比較,&P<0.05
免疫功能失調(diào)是自身免疫性疾病發(fā)病機(jī)制的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。(CD3-CD16+CD56+)NK細(xì)胞是天然免疫系統(tǒng)的重要組成部分,在抗病毒感染免疫、腫瘤免疫、移植排斥反應(yīng)及免疫調(diào)節(jié)中起十分重要的作用[2]。
NK細(xì)胞是來源于骨髓的一類淋巴細(xì)胞,因胞內(nèi)含有大量嗜天青顆粒,也被稱為大顆粒淋巴細(xì)胞(large granular lymphocyte,LGL)。NK細(xì)胞廣泛存在于骨髓、肝、子宮、脾、肺、次級(jí)淋巴組織(secondary lymphoid tissue,SLT)、黏膜相關(guān)淋巴組織(mucosa-associated lymphoid tissue,MALT)及胸腺,通常占人體外周血單個(gè)核細(xì)胞(peripheral blood mononuclear cell,PBMC )的5%-15%,僅次于T、B細(xì)胞之后[3]。作為天然免疫的重要組成部分,NK細(xì)胞是最早到達(dá)炎癥位點(diǎn)的細(xì)胞之一,起到免疫監(jiān)視作用,主要通過監(jiān)視細(xì)胞膜表面的MHC class I分子的含量來識(shí)別發(fā)生溶解改變或是受到病毒感染的自體細(xì)胞,當(dāng)靶細(xì)胞膜表面低表達(dá)MHC class I分子時(shí),NK細(xì)胞的抑制因子降低,NK細(xì)胞活化,釋放大量細(xì)胞毒性顆粒(如:顆粒酶,穿孔素)以及炎性細(xì)胞因子(如TNF、IFN-γ),導(dǎo)致靶細(xì)胞死亡。同時(shí)在適應(yīng)性免疫中,NK細(xì)胞也參與清除自身反應(yīng)性T、B細(xì)胞[4]。
NK細(xì)胞為繼T細(xì)胞、B細(xì)胞的第3類淋巴細(xì)胞,在天然免疫和獲得性免疫中均發(fā)揮重要作用[5,6,7]。NK細(xì)胞表面受體對(duì)于NK細(xì)胞發(fā)揮自身功能活性起到重要作用,其中NKG2家族是近年來研究關(guān)注較多及研究較深入的一類受體,包括NKG2A、NKG2B、NKG2C、NKG2D、NKG2E、NKG2F和NKG2H 等[8]。根據(jù)功能可分為抑制性受體和活化性受體2大類。其中NKG2A是NKG2家族中唯一的抑制性受體,可以識(shí)別自身MHC class I,進(jìn)而阻止NK細(xì)胞的活性[9]。人NKG2D是NK細(xì)胞表面的活化性受體,能與MHC class I鏈相關(guān)分子A和B結(jié)合,NKG2D受體通常不表達(dá)于正常細(xì)胞上,但是可以在腫瘤細(xì)胞或被感染的細(xì)胞中過表達(dá)。在正常情況下,NKG2A,NKG2的表達(dá)水平處于平衡狀態(tài),共同調(diào)節(jié)NK細(xì)胞的活性。抑制性NK細(xì)胞受體的自身抗體和NKG2A的存在可以極度提升 NK 細(xì)胞功能導(dǎo)致體內(nèi)自身抗體水平增高最終刺激自身免疫反應(yīng)[10,11]。關(guān)于RA患者外周血中NK細(xì)胞表面受體的表達(dá)水平,研究不一致。Vastert等[12]發(fā)現(xiàn)RA患者外周血中NKG2A表達(dá)水平低于健康人;另有研究表明RA患者NKG2A+NK細(xì)胞的表達(dá)水平升高,而NKG2D的表達(dá)降低[5]。本研究中,NKG2D的表達(dá)降低(P≤0.001),NKG2A的表達(dá)較正常對(duì)照組雖然無明顯統(tǒng)計(jì)學(xué)差異,但表達(dá)高于正常組,可能與樣本量不足有關(guān)。NKG2D的表達(dá)降低,導(dǎo)致NK細(xì)胞活化功能受到抑制,不能有效發(fā)揮堆免疫效應(yīng)細(xì)胞的殺傷作用,從而導(dǎo)致自身免疫病的發(fā)生。
NK細(xì)胞通過消除活化的免疫效應(yīng)細(xì)胞執(zhí)行其免疫調(diào)節(jié)過程,關(guān)于此機(jī)制,Jacobs等[13]已有研究證實(shí)活化的NK細(xì)胞可以通過分泌穿孔素,顆粒酶-β等,參與細(xì)胞凋亡通路進(jìn)一步消除機(jī)體活化的效應(yīng)細(xì)胞,例如CD4+T細(xì)胞等。穿孔素又稱孔道形成蛋白,是NK細(xì)胞核細(xì)胞毒性T細(xì)胞特有的具有殺傷功能的蛋白質(zhì)。殺傷細(xì)胞與靶細(xì)胞接觸,殺傷細(xì)胞的胞漿顆粒即向兩個(gè)細(xì)胞接觸部位移動(dòng),然后被釋放“分泌”到細(xì)胞外。穿孔素存在于這種顆粒中,并在Ca2+存在下在靶細(xì)胞膜上形成穿膜孔道,導(dǎo)致靶細(xì)胞溶解[14]。本研究表明,自身免疫病病人NK細(xì)胞顆粒酶-β的表達(dá)與正常人相比,顯著降低。這與Vastert等[12]關(guān)于幼年特發(fā)性關(guān)節(jié)炎患者的研究結(jié)果一致。然而相反的是,Ashish 等的研究結(jié)果顯示,RA患者外周血中NK 細(xì)胞表達(dá)的顆粒酶-β水平是升高的。自身免疫病病人NK細(xì)胞穿孔素的表達(dá)與正常人相比,無明顯差異。因此,顆粒酶、穿孔素在風(fēng)濕免疫病的作用機(jī)制需要進(jìn)一步研究。
自身免疫病病人外周血NK細(xì)胞占淋巴細(xì)胞百分比、NK細(xì)胞膜活化性受體、抑制性受體表達(dá)、NK細(xì)胞穿孔素、顆粒酶-β的表達(dá)在治療前后無明顯差異,考慮免疫抑制劑對(duì)NK細(xì)胞影響較小。
綜上,外周血NK細(xì)胞的膜活化性受體NKG2D和顆粒酶-β表達(dá)減少可能與自身免疫病的發(fā)生、發(fā)展有關(guān)??蛇M(jìn)一步研究NK細(xì)胞在自身免疫病的發(fā)病和治療作用,尋找治療自身免疫病的新方法。