馬友楠,高瑞通,吳鳳岐,高鳳英,張 偉*
(1.中國醫(yī)學科學院基礎(chǔ)醫(yī)學研究所免疫系,北京100005;2.中國醫(yī)學科學院北京協(xié)和醫(yī)院腎內(nèi)科,北京100730;3.首都兒科研究所風濕免疫科,北京100020;4.三河市兒童醫(yī)院內(nèi)科,河北廊坊101601)
乳鐵蛋白(lactoferrin,LF)是轉(zhuǎn)鐵蛋白家族中的一員,廣泛存在于各種分泌液及中性粒細胞的次級顆粒中[1]。LF 不僅參與鐵的轉(zhuǎn)運,還能調(diào)控細胞的生長和分化,具有抗炎活性,抑制腫瘤的發(fā)生及遷移等種種功能[2-4]。LF 在體液中的含量與中性粒細胞數(shù)目密切相關(guān)[5],而大多數(shù)系統(tǒng)性紅斑狼瘡患者(systemic lupus erythematosus,SLE)患有中性粒細胞減少癥[6]。但關(guān)于LF 和自身免疫疾病之間的相互關(guān)系研究不多,且LF 與許多免疫細胞間的相互作用機制尚不明確。因此,本研究著重研究LF 在SLE 患者外周血中的含量變化及其影響因素。
兒童SLE 患者的樣本及資料收集于2001年至2012年,來自北京首都兒科研究所風濕免疫科,共38 例,男性7 例,女性31 例,平均年齡(10.3 ±2.6)歲,年齡范圍在2~18 歲之間。成人SLE 患者的樣本和資料收集于2012年,來自于北京協(xié)和醫(yī)院腎內(nèi)科,共46 例,男性5 例,女性41 例,平均年齡(31.9 ±11.5)歲,年齡范圍在18~50 歲之間。所有SLE 患者的癥狀都符合由美國風濕學會所制訂的分類標準[7]中的至少4 項。健康兒童和健康成人樣本及資料來自于常規(guī)體檢人群且在樣本收集時未發(fā)現(xiàn)有風濕病及其他疾病。IgA 腎病患者的樣本及資料來自于北京協(xié)和醫(yī)院腎內(nèi)科,共29 例,男性15 例,女性14 例,平均年齡(29.3 ±6.2)歲,年齡范圍在17~40 歲之間,所有患者經(jīng)腎臟穿刺活檢確診為IgA 腎病。其他腎病患者樣本及資料來自北京協(xié)和醫(yī)院腎內(nèi)科,經(jīng)腎活檢確診為非IgA 腎病,包括紫癜性腎炎4 例、新月體性腎炎3 例、缺血性腎損傷2例、膜性腎炎8 例和惡性高血壓腎損傷2 例,共19例,男性11 例,女性8 例,平均年齡(34.2 ±11.9)歲,年齡范圍在13~51 歲之間。
BCA 蛋白定量試劑盒(Thermo Fisher Scientific公司),牛血清白蛋白(北京元亨圣馬生物技術(shù)研究所),2,2-聯(lián)氮-二(3-乙基-苯并噻唑-6-磺酸)二銨鹽ABTS(Amresco 公司),Tween-20(Fluka 公司)。小鼠抗人乳鐵蛋白抗體KT14 和HRP 標記的小鼠抗人乳鐵蛋白抗體KT12(均購自北京愛博生公司)。
1.3.1 ELISA 檢測血清乳鐵蛋白含量:酶標板中包被KT14,用包被液稀釋至2 mg/L,100 μL/孔,4 ℃過夜。含0.05% Tween-20 的磷酸鹽緩沖液(PBST)洗板4 次,加入含2%牛血清白蛋白(BSA)的PBST 封閉液200 μL/孔,室溫封閉2 h。用封閉液以1∶100 稀釋血清樣本,100 μL/孔,室溫孵育1 h。PBST 洗板4 次,用PBST 以1∶1000 稀釋KT12,100 μL/孔,室溫孵育1 h。PBST 洗板4 次,每孔加入100 μL ABTS 顯色液,室溫避光顯色30 min,測定405 nm 波長下吸收值。
1.3.2 BCA 試劑盒檢測血清中總蛋白含量:用BSA(試劑盒自帶,濃度2 g/L)做標準曲線,濃度梯度為:1.6、0.8、0.4、0.2 和0.1 g/L,用PBS 以1∶100稀釋待測樣本,每孔中加25 μL 待測樣品或BSA 標準品。以50∶1 比例混合A 液和B 液,200 μL/孔,37 ℃孵育30 min。測定562 nm 波長下吸收值。根據(jù)BSA 標準品計算出樣品蛋白濃度。
采用GraphPad Prism(Version 5.01)軟件進行分析。符合正態(tài)分布的數(shù)據(jù)中,非配對t 檢驗用于兩組間差別分析,配對t 檢驗用于組內(nèi)差別分析。Mann-Whitney 檢驗用于非正態(tài)數(shù)據(jù)的分析。Spearman's 檢驗用于計算非正態(tài)分布數(shù)據(jù)間的相關(guān)性。
兒童及成人SLE 患者血清LF 的水平均顯著低于性別和年齡匹配的健康兒童及成人(圖1)。
SLE 患者與健康人血清總蛋白的水平無顯著差別,且血清LF 的水平與總蛋白水平不存在相關(guān)性(圖2)。
IgA 腎病(IgA nephropathy,IgAN)及其他腎病患者(disease control,DC)血清LF 水平低于健康人(P<0.05),IgAN 與DC 兩組間無差異,但健康人、IgAN 及DC 患者血清LF 水平均顯著高于SLE 患者(P<0.001)(圖3A)。并且,四組間血清中總蛋白含量無差異(圖3B)。IgAN(圖3C)及DC(圖3D)血清中LF 與總蛋白水平同樣不存在相關(guān)性。
圖1 SLE 患者與健康人血清中LF 水平的比較Fig 1 Comparison of LF levels in SLE patients and healthy subjects
圖2 血清中總蛋白與LF 的相關(guān)性Fig 2 Correlations between serum LF levels and total protein
1 歲至50 歲健康人血清LF 的水平基本一致,51 歲至80 歲健康人血清中LF 水平有所降低(P<0.05)(圖4A)。1 歲至50 歲健康男性血清LF 的水平略高于女性,但不具有顯著差異(圖4B)。50 歲至80 歲健康男性和女性間LF 的水平基本一致(圖4C)。
SLE 是一種復雜疾病,患者免疫系統(tǒng)紊亂,導致自身抗體的產(chǎn)生,同時機體發(fā)生多種異常變化,最終導致各種病理性后果。部分SLE 患者伴有腎損傷,腎損傷的標志是蛋白尿、尿沉渣異常,影像學檢查變化或某些綜合征時特殊的血尿成份異常。
圖3 SLE 患者和其他腎病患者血清LF 水平的分析Fig 3 LF levels in SLE patients and patients with renal diseases
圖4 血清中LF 含量與年齡和性別之間的關(guān)系Fig 4 Variations of LF levels with different age and gender
本實驗檢測了健康人及SLE 患者血清LF 的含量。結(jié)果顯示,SLE 患者血清LF 水平均顯著低于性別和年齡匹配的健康人。進一步研究發(fā)現(xiàn)SLE 患者血清中LF 水平的降低并不是總蛋白的變化引起的,與腎損傷也無直接關(guān)系,那么患者LF 降低的原因可能為其合成量過少或消耗過多。LF 在血液中含量與中性粒細胞數(shù)目密切相關(guān)[5],由于很多SLE患者存在中性粒細胞減少情況[6],推測中性粒細胞的減少可能導致患者LF 合成量降低。已有報道表明SLE 患者存在抗LF 的自身抗體[8],這些自身抗體可能與LF 結(jié)合形成免疫復合物被機體吞噬細胞吞噬清除,導致LF 水平下降。另外,SLE 患者中性粒細胞激活后脫顆粒并釋放NETs[9]。次級顆粒中所含的LF 將吸附到NETs 上,而不是以游離狀態(tài)釋放到血中,這也可能是患者血清LF 水平較低的原因之一。
LF 在機體抗感染方面發(fā)揮作用,推測其水平降低將對抗感染不利。SLE 患者普遍存在易感染情況,其LF 水平較低可能是原因之一。除此之外,本研究發(fā)現(xiàn)50 歲以上健康人血清LF 含量也較低。推測這將影響老年人機體抗感染能力,但LF 的降低是否與該人群較易得SLE 有關(guān)需進一步研究。
綜上,LF 在SLE 患者血清中水平顯著降低,為檢測SLE 疾病提供了一種可能的生物標志物。但其降低原因并不明了,還需進一步研究證明,本研究只是排除了總蛋白和腎損傷兩個因素的影響。利用SLE 小鼠模型進一步研究LF 與SLE 疾病間的關(guān)系,探討LF 的降低是否與其易得SLE 有關(guān)。
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