李 珍 王 蕊 陸小凡 粟 斌 張 欣 張 彤 吳 昊 黃曉婕
(首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京佑安醫(yī)院,感染性疾病臨床研究中心,艾滋病研究北京市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100069)
雙陰性(double-negative,DN)T 細(xì)胞是一種獨(dú)特的T 細(xì)胞亞群,僅占外周血總T 細(xì)胞的1%~3%,其表面表達(dá)TCRαβ 或TCRγδ,但不表達(dá)CD4 和CD8[1]。越來(lái)越多的研究認(rèn)為,DN T 細(xì)胞在調(diào)節(jié)固有免疫和適應(yīng)性免疫應(yīng)答中發(fā)揮重要作用。
研究發(fā)現(xiàn),猴免疫缺陷病毒(simian immunodeficiency virus,SIV)感染、CD4+T 細(xì)胞減少的白眉猴中,DN T 細(xì)胞可補(bǔ)償輔助T 細(xì)胞的功能,維持正常的免疫功能[2-3]。而在HIV急性感染者中,DN T細(xì)胞的比例與疾病進(jìn)展相關(guān),并可預(yù)測(cè)免疫活化的調(diào)定點(diǎn)[4-5]。早期ART 有效抑制HIV 復(fù)制,降低T 細(xì)胞免疫活化,促進(jìn)CD4+T細(xì)胞數(shù)量恢復(fù)。然而,早期ART后HIV 感染者DN T 細(xì)胞數(shù)量和表型的變化尚不清楚。DN T 細(xì)胞是多克隆的細(xì)胞群,70%以上為γδ T細(xì)胞[6-7]。外周血γδ T細(xì)胞主要分為Vδ1和Vδ2 T細(xì)胞兩個(gè)亞群,參與抗HIV 感染免疫應(yīng)答及疾病進(jìn)展[8-9]。因此,本研究將DN T 細(xì)胞分為Vδ1、Vδ2 和Vδ1/2negT 細(xì)胞三個(gè)亞群,闡明早期ART 后HIV 感染者DN T細(xì)胞各亞群數(shù)量和表型的變化。
1.1 資料
1.1.1 研究對(duì)象 入組HIV 急性期感染者39 例,來(lái)源于北京佑安醫(yī)院HIV 急性期感染者臨床研究隊(duì)列[8]。入組標(biāo)準(zhǔn):①男男性行為接觸者人群(MSM);②HIV 急性期感染:HIV-1 抗體陰性或抗體不確定,HIV RNA 陽(yáng)性[10];③接受早期ART,并完成96 周隨訪。排除標(biāo)準(zhǔn):合并乙肝、丙肝或結(jié)核感染者和合并機(jī)會(huì)性感染者。年齡和性別相匹配的HIV陰性者為健康對(duì)照組(n=21)。所有參與者均簽署知情同意書(shū),本研究已通過(guò)首都醫(yī)科大學(xué)附屬北京佑安醫(yī)院倫理委員會(huì)的審批(批準(zhǔn)編號(hào):2020-147;2021-371)。
1.1.2 流式抗體 PE 標(biāo)記的抗人Vδ2TCR mAb(IMMU389,Beckman Coulter 公司,美國(guó));FITC 標(biāo)記的抗人Vδ1TCR mAb(TS8.2,Pierce 公司,美國(guó));APC 標(biāo)記的抗人HLA-DR mAb(L243)、Percp-cy5.5標(biāo)記的抗人CD38 mAb(HIT2)、PE-cy7 標(biāo)記的抗人CD3 mAb(UCHT1)、APC-cy7 標(biāo)記的抗人CD8 mAb(SK1)、BV421 標(biāo)記的抗人CD4 mAb(RPA-T4)和對(duì)應(yīng)的同型抗體(Biolegend公司,美國(guó))。
1.1.3 其他材料 RPMI1640 培養(yǎng)基(Hyclone 公司,美國(guó));牛血清白蛋白(中國(guó)醫(yī)學(xué)科學(xué)院生物醫(yī)學(xué)工程研究所,中國(guó));1×PBS(pH=7.2~7.4)(Gibco公司,美國(guó));FACS Calibur TruCount計(jì)數(shù)管和Canto Ⅱ流式細(xì)胞儀(BD公司,美國(guó))。
1.2 方法
1.2.1 T 淋巴細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù) 采用FACS Calibur TruCount 計(jì)數(shù)管和多色標(biāo)記抗體(CD3/CD4/CD8/CD45)標(biāo)記細(xì)胞,流式細(xì)胞儀檢測(cè)CD3+、CD4+和CD8+T細(xì)胞的百分比和絕對(duì)數(shù)。
1.2.2 病毒載量檢測(cè) 血漿病毒載量采用雅培Real-time HIV-1 M2000 系統(tǒng)進(jìn)行檢測(cè),最低檢測(cè)限為40拷貝/ml。
1.2.3 流式細(xì)胞術(shù) 取分離的PBMCs,流式洗液(PBS+1%BSA)洗滌后,1 500 r/min 離心5 min;熒光抗體標(biāo)記細(xì)胞,同時(shí)設(shè)定單陽(yáng)對(duì)照和同型對(duì)照管,室溫避光孵育20 min。洗滌細(xì)胞后,加入300 μl 2%多聚甲醛固定液。流式細(xì)胞儀采集數(shù)據(jù),F(xiàn)lowJo(V10.8)分析數(shù)據(jù)(圖1)。
圖1 流式細(xì)胞數(shù)據(jù)分析流程圖Fig.1 Flow chart diagram of flow cytometry data analysis
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理 采用SPSS21.0 和GraphPad Prism 9.3 統(tǒng)計(jì)分析數(shù)據(jù)和作圖。數(shù)據(jù)以表示。計(jì)量資料比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn),兩組間各參數(shù)的比較采用Mann-WhitneyU檢驗(yàn),ART 治療前后各參數(shù)的比較采用配對(duì)t檢驗(yàn),Spearman 秩和相關(guān)法分析變量之間的相關(guān)性,P<0.05表示差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 一般資料分析 HIV 急性期感染者平均感染時(shí)間為(58.40±18.50)d,年齡與健康對(duì)照組相比,差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。ART 96 周后,CD4+T 細(xì)胞數(shù)量較基線顯著增加(P<0.000 1,表1)。
表1 健康對(duì)照組和HIV急性期感染者的基礎(chǔ)資料()Tab.1 Basic characteristics of HCs and AHIs()
表1 健康對(duì)照組和HIV急性期感染者的基礎(chǔ)資料()Tab.1 Basic characteristics of HCs and AHIs()
Note:Comparison of CD4+T cell counts at baseline and 96 weeks after ART,1)P<0.000 1.NA.Not applied;HCs.Healthy controls;AHIs.Acute HIV-infected individuals.
2.2 DN T細(xì)胞數(shù)量的比較 HIV急性感染者DN T細(xì)胞的比例顯著低于健康對(duì)照組。ART 96 周后HIV 感染者DN T 細(xì)胞的比例較基線時(shí)增加,但仍低于健康對(duì)照組(圖2A)。此外,HIV 感染者DN T 細(xì)胞的比例與基線CD4+T細(xì)胞計(jì)數(shù)和病毒載量無(wú)相關(guān)性,而與ART 96 周后CD4+T 細(xì)胞的數(shù)量呈顯著正相關(guān)(圖2B~D)。
圖2 健康對(duì)照組、HIV 急性期感染者0 周和ART 96 周后DN T細(xì)胞數(shù)量的比較Fig.2 Comparisons of frequencies of DN T cells among HCs,AHIs at 0 week and 96 weeks after ART
2.3 早期ART 對(duì)HIV 感染者DN T 細(xì)胞亞群比例的影響 與健康對(duì)照組相比較,HIV 急性期感染者0 周和ART 96 周后,Vδ1 T 細(xì)胞的比例均顯著升高,Vδ2 T 細(xì)胞的比例顯著降低,而三組間Vδ1/2negT 細(xì)胞的比例差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05,圖3A~C)。相關(guān)性分析結(jié)果顯示,ART 96周后感染者CD4+T細(xì)胞的數(shù)量與Vδ1 T細(xì)胞和Vδ2 T細(xì)胞的比例無(wú)相關(guān)性,而與Vδ1/2negT細(xì)胞的比例呈負(fù)相關(guān)趨勢(shì)(圖3D~E)。
圖3 早期ART對(duì)HIV感染者DN T細(xì)胞亞群比例的影響Fig.3 Effects of early ART on frequencies of DN T cell subsets in AHIs
2.4 DN T 細(xì)胞亞群活化水平的比較 HIV 急性期感染者Vδ1、Vδ2 和Vδ1/2negT 細(xì)胞的活化水平均顯著高于健康對(duì)照組。早期ART 96周后Vδ1和Vδ2 T細(xì)胞的活化水平降低,與健康對(duì)照組相比差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。然而,ART 96 周后Vδ1/2negT細(xì)胞的活化水平仍顯著高于健康對(duì)照組(圖4)。
圖4 健康對(duì)照組、HIV 急性期感染者0 周和ART 96 周后DN T細(xì)胞亞群活化水平的比較Fig.4 Comparison of activation of DN T cell subsets among HCs,AHIs at 0 week and 96 weeks after ART
2.5 HIV 感染者DN T 細(xì)胞亞群活化與病毒載量和CD4+T 細(xì)胞計(jì)數(shù)的相關(guān)性 如圖5 所示,Vδ2 T 細(xì)胞的活化與病毒載量呈正相關(guān),Vδ1 和Vδ1/2negT 細(xì)胞的活化與病毒載量無(wú)相關(guān)性(圖5A~C)?;€(0周)時(shí),Vδ1和Vδ2 T細(xì)胞的活化與CD4+T細(xì)胞計(jì)數(shù)呈顯著負(fù)相關(guān),而Vδ1/2negT 細(xì)胞的活化與CD4+T 細(xì)胞計(jì)數(shù)無(wú)相關(guān)性(圖5D~F)。ART 96 周后,Vδ1/2negT 細(xì)胞的活化與CD4+T 細(xì)胞計(jì)數(shù)呈負(fù)相關(guān)趨勢(shì),而Vδ1 和Vδ2 T 細(xì)胞的活化CD4+T 細(xì)胞計(jì)數(shù)無(wú)相關(guān)性(圖5G~I(xiàn))。
圖5 DN T 細(xì)胞亞群活化與病毒載量和CD4+T 細(xì)胞數(shù)量的相關(guān)性Fig.5 Correlations between activation of DN T cell subsets and plasma viral load or CD4+T cell counts
DN T細(xì)胞兼有輔助T細(xì)胞和調(diào)節(jié)性T細(xì)胞的功能,在炎癥、免疫性疾病和癌癥中起重要作用[7]。而DN T 細(xì)胞在HIV 急性期感染中的研究相對(duì)較少。本研究發(fā)現(xiàn)HIV 急性感染者DN T 細(xì)胞的比例顯著降低,盡管早期ART 使DN T 細(xì)胞的數(shù)量增加,但仍低于健康對(duì)照組。ART 后,DN T 細(xì)胞的比例與CD4+T 細(xì)胞計(jì)數(shù)呈正相關(guān)。該結(jié)果表明,即使在HIV 感染急性期開(kāi)始啟動(dòng)ART,DN T 細(xì)胞的數(shù)量仍不能完全恢復(fù),進(jìn)而影響CD4+T細(xì)胞的恢復(fù),引起免疫重建不良。免疫重建不良者DN T 細(xì)胞的比例低于免疫重建良好者[11]。
DN T細(xì)胞是一種多克隆細(xì)胞群,但目前尚無(wú)特定的表型來(lái)進(jìn)行亞群分類[6-7]。由于DN T 細(xì)胞大部分是γδ T 細(xì)胞,本研究將DN T 細(xì)胞分為Vδ1、Vδ2和Vδ1/2negT 細(xì)胞三個(gè)細(xì)胞亞群,發(fā)現(xiàn)HIV 急性期感染者Vδ1 T細(xì)胞的比例顯著增加,Vδ2 T細(xì)胞的比例顯著降低。早期ART 不能降低Vδ1 T 細(xì)胞的比例,也不能使Vδ2 T 細(xì)胞的比例完全恢復(fù)。Vδ1 T 細(xì)胞是IL-17分泌的主要來(lái)源,HIV 感染者疾病快速進(jìn)展IL-17+γδ T 細(xì)胞比例的增加,與免疫活化顯著相關(guān)[9,12]。因此,Vδ1 T 細(xì)胞數(shù)量的增加可能與免疫活化及炎癥的持續(xù)存在有關(guān)。此外,HIV 感染者Vδ1/2negT 細(xì)胞的比例與健康對(duì)照組無(wú)顯著差異,并與ART 96 周后CD4+T 細(xì)胞的數(shù)量呈負(fù)相關(guān)趨勢(shì),提示Vδ1/2negT細(xì)胞可能抑制CD4+T細(xì)胞的增殖。
免疫活化是HIV 感染的主要特征,也是影響ART 后HIV 感染者免疫重建的主要因素之一[13]。與既往研究結(jié)果一致[9,14],本研究發(fā)現(xiàn)HIV 急性期感染者Vδ1 和Vδ2 T 細(xì)胞的活化水平顯著升高,與疾病進(jìn)展密切相關(guān)。早期ART使Vδ1和Vδ2 T細(xì)胞的活化水平正?;獳RT后Vδ1/2negT細(xì)胞的活化水平仍高于健康對(duì)照組,與CD4+T 細(xì)胞計(jì)數(shù)呈負(fù)相關(guān)趨勢(shì)。該結(jié)果提示,ART 后Vδ1/2negT 細(xì)胞持續(xù)活化可能與CD4+T 細(xì)胞恢復(fù)不良有關(guān)。有研究報(bào)道,免疫重建不良者TGF-β+DN T 細(xì)胞的比例低于免疫重建良好者[11]。TGF-β 是一種抗炎因子,ART 后HIV 感染者TGF-β 分泌持續(xù)減少,而促炎因子IFN-γ、TNF-α 等分泌增加,使Vδ1/2negT 細(xì)胞持續(xù)活化[15-16]。
此外,ART 后Vδ1/2negT 細(xì)胞持續(xù)高水平活化,可能與低水平HIV復(fù)制有關(guān)。TCRα/β+DN T細(xì)胞和γδ T 細(xì)胞中可檢測(cè)到HIV DNA,靜止的CD4-T 細(xì)胞中存在少量HIV gag 蛋白表達(dá)[17-19]。而CHENEY等[20]認(rèn)為,DN T 細(xì)胞中HIV DNA 的存在,是ART 后病毒學(xué)抑制失敗引起的,并不是真正有效的病毒庫(kù)。本研究尚未檢測(cè)HIV 感染者DN T 細(xì)胞亞群中HIV-DNA 的含量及其功能,需在今后的研究中完善。