汪蓮開 (湖北民族學(xué)院附屬民大醫(yī)院心血管內(nèi)科,恩施 445000)
風(fēng)心病(全稱風(fēng)濕性心臟病,RHD)為自身免疫疾病,是由于急性猩紅熱或風(fēng)濕熱等鏈球菌被感染導(dǎo)致的一種變態(tài)反應(yīng)性的心臟?。?]。在我國,RHD儼然已經(jīng)嚴(yán)重地威脅到了人民的身體健康。大量研究結(jié)果顯示RHD 體內(nèi)的自身抗體能夠?qū)ρ芷交 ⑿募?、心外膜和心?nèi)膜等起反應(yīng),鏈球菌被感染能激發(fā)患者相應(yīng)的自身免疫性反應(yīng),引發(fā)病變[2]。本文旨在通過對RHD 患者外周血中轉(zhuǎn)化生長因子-β1(TGF-β1)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)、白細(xì)胞介素10(IL-10)、白細(xì)胞介素6(IL-6)及CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞(CD4+CD25+Treg 細(xì)胞,CD4+CD25+T 細(xì)胞)的檢測,探討它們的變化和意義,給臨床預(yù)防、診治RHD 提供依據(jù)。
1.1 研究對象 分析2012 年4 月至2013 年7 月在我院接受住院治療的RHD 患者的臨床資料。所有RHD 患者均需經(jīng)心臟彩超以及術(shù)后瓣膜檢查的確診,并符合紐約心臟病協(xié)會(huì)制定的心功能Ⅱ~Ⅳ級標(biāo)準(zhǔn)。排除腎、肝功能不全者,冠心病患者,炎癥性疾病和急慢性感染患者,惡性腫瘤和腦血管疾病、低氧患者,內(nèi)分泌疾病患者,近期服用相關(guān)調(diào)節(jié)免疫的藥物和出現(xiàn)風(fēng)濕活動(dòng)的患有風(fēng)濕性疾病的患者,其他自身免疫疾病患者等。將所有RHD 患者作為觀察組,共納入40 例患者,其中,男性患者為28 例,女性患者為12 例,患者的平均年齡為(51.4±7.5)歲;而對照組是從我院的體檢中心選取的健康體檢人員,共納入36 例,其中,男性26 例,女性10 例,平均年齡為(51.3±9.3)歲,通過比較發(fā)現(xiàn)兩組的性別、年齡差異不具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
1.2 研究方法 主要試劑:購自美國Biolegend 公司的APC-Foxp3 抗體(包括配套的破膜液)、PECD25 抗體、FITC-CD4 抗體,購自美國R&D 公司的人TGF-β1 ELISA 試劑盒與人IL-10ELISA 試劑盒,1640 培養(yǎng)液,2%冰乙酸,0.9%生理鹽水和淋巴細(xì)胞分離液。
主要儀器:購自美國Beckman Coulter 公司的FC 500 型流式細(xì)胞儀,購自北京普朗新技術(shù)有限公司的DNX-9620 型自動(dòng)洗板機(jī),購自上海滬西分析儀器有限公司的WH-2 微型渦旋混合儀,恒溫箱,低溫冰箱,EP 管,微量吸管,Tip 頭及吸頭盒,微量加樣管(10~1 000 μl,10~100 μl,2~20 μl),15 ml的離心管,冷凍管,血細(xì)胞計(jì)數(shù)板,移液管,醫(yī)用冷藏箱,高壓滅菌消毒管,自動(dòng)雙重純水蒸餾器,電動(dòng)離心機(jī),光學(xué)顯微鏡,RT-2100 型酶標(biāo)儀。
1.2.1 計(jì)算細(xì)胞數(shù)目 采集兩組患者的清晨空腹肘正中靜脈血,共2 管,按測試要求對樣本進(jìn)行預(yù)處理后,用作細(xì)胞數(shù)目的計(jì)算。在100 μl 的細(xì)胞懸液中添加各20 μl 的PE-CD25 和FITC-CD4 抗體,室溫下進(jìn)行避光反應(yīng),1/2 h 后離心上述混合液,去除上清液,室溫下滴加破膜液1 000 μl 靜置1/3 h,繼續(xù)添加APC-Foxp3 抗體20 μl,室溫下進(jìn)行避光反應(yīng),1/2 h 后用染色緩沖液進(jìn)行充分沖洗,離心后采用PBS 溶液(400 μl)使細(xì)胞懸浮,最后以CD4 設(shè)門,流式細(xì)胞儀進(jìn)行檢測,分析CD4+CD25+Foxp3+細(xì)胞亞群,并計(jì)算CD4+CD25+Foxp3+Treg/CD4+T 淋巴細(xì)胞百分比。
1.2.2 酶聯(lián)免疫吸附測定(ELISA)檢測TNF-α、TGF-β1、IL-10、IL-6 濃度 室溫下將試劑盒從冰箱中取出靜置1/2 h,將試劑盒緩慢搖勻后打開瓶蓋,為使試劑在管底集中而離心各種試劑;標(biāo)準(zhǔn)品在使用前2 h 內(nèi)進(jìn)行稀釋處理,然后分別以100 μl 每孔將樣品依次注入第一排相應(yīng)的酶標(biāo)孔中,蓋上瓶蓋后緩慢晃動(dòng)讓樣品與板底的抗體能充分接觸,3/2 h恒溫處理;配制生物素抗體的工作液,參照之前的加樣的順序以100 μl 每孔依次注入酶標(biāo)孔中,輕輕晃動(dòng)以便板底的抗體和生物素抗體能充分接觸,1 h恒溫處理;再次往酶孔內(nèi)注入ABC(親和素-生物素-過氧化物酶復(fù)合物)液,充分接觸后1/2 h 恒溫處理;準(zhǔn)備顯色劑對樣品實(shí)施顯色反應(yīng),獲取450 nm處的吸光值,將OD 值測定,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,計(jì)算TNF-α、TGF-β1、IL-10、IL-6 濃度。
CD4+CD25+Foxp3+細(xì)胞的測定:首先分離外周血中的PBMCs(單個(gè)核細(xì)胞),然后將細(xì)胞濃度調(diào)整至1×106ml-1,最后對CD4+CD25+Foxp3+Terg 細(xì)胞進(jìn)行染色處理。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 本研究中的數(shù)據(jù)均采用SPSS19.0 軟件進(jìn)行分析。數(shù)據(jù)計(jì)量以±s 形式表示,比較采用t 檢驗(yàn)和χ2檢驗(yàn)。我們定義P<0.05為差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2.1 基線資料 本研究共納入受試者76 例,其中觀察組患者40 例(12 例單純二尖瓣狹窄,15 例二尖瓣關(guān)閉不全伴狹窄,13 例二尖瓣、主動(dòng)脈瓣關(guān)閉不全伴狹窄),對照組36 例。表1 可見兩組患者的基線資料比較并無統(tǒng)計(jì)學(xué)差異(P>0.05)。
2.2 兩組患者Treg 細(xì)胞比較 觀察組和對照組的外周血的CD4+CD25+Treg 細(xì)胞比較詳見表2,結(jié)果可見觀察組患者的CD4+CD25+T 占淋巴細(xì)胞比例(t=17.37,P <0.01)、CD4+CD25+Foxp3+Treg 占CD4+T 比例(t=9.224,P <0.01)均顯著低于對照組。
2.3 觀察組與對照組細(xì)胞因子水平比較 觀察組和對照組的細(xì)胞因子包括TGF-β1、IL-10、TNF-α、IL-6 水平詳見表3,結(jié)果提示觀察組患者的TGF-β1(t=9.036,P<0.01)、IL-10(t=12.11,P<0.01)均顯著低于對照組,而TNF-α(t=2.331,P=0.013)、IL-6(t=2.239,P<0.01)水平則高于對照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
表1 觀察組與對照組基線資料的比較Tab.1 Comparison of general information in observe group and control group
表2 兩組患者CD4+CD25+Treg 細(xì)胞比較Tab.2 Comparison of CD4+CD25+Treg cells in two groups
表3 觀察組和對照組的炎性因子比較Tab.3 Comparison of inflammatory factors in observe group and control group
CD4+CD25+Terg 細(xì)胞(CD4+CD25+T 細(xì)胞,CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞)在發(fā)育、功能的發(fā)揮中,受Foxp3(轉(zhuǎn)錄因子)重要的調(diào)控作用,轉(zhuǎn)化為CD4+CD25+Foxp3+Treg,發(fā)揮CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞的前體是Foxp3 組成性的表達(dá),正常狀態(tài)下機(jī)體內(nèi)自身抗原不與自身反應(yīng)性T 細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)的主要原因是存在的CD4+CD25+Foxp3+Treg 抑制了反應(yīng)性T細(xì)胞的活化。CD4+CD25+Foxp3+Treg 在自身免疫性疾病(如風(fēng)濕性心臟病)中起著重要的作用,對機(jī)體內(nèi)部分效應(yīng)性T 細(xì)胞和自身反應(yīng)性T 細(xì)胞存在的選擇性抑制是形成、維持調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞免疫自穩(wěn)的一個(gè)重要機(jī)制,其運(yùn)用多種機(jī)制對自身反應(yīng)性的T細(xì)胞進(jìn)行抑制,保持免疫耐受的狀態(tài),進(jìn)而達(dá)到免疫自穩(wěn)以及預(yù)防免疫性疾病出現(xiàn)的目的[3]。以往的研究結(jié)果發(fā)現(xiàn)CD4+CD25+Foxp3+Treg 能有效抑制自身免疫性疾病的出現(xiàn),但是一旦CD4+CD25+Foxp3+Treg 濃度降低,患者的免疫抑制能力則會(huì)隨之減弱,但是此時(shí)體液的免疫功能卻有所增強(qiáng),活化T細(xì)胞,產(chǎn)生自身抗體,這極易使自身受損進(jìn)而患上自身免疫性的疾病,同時(shí)也會(huì)使致病因子進(jìn)一步擴(kuò)散或持續(xù)存在導(dǎo)致疾病的復(fù)發(fā)[4]。本研究結(jié)果顯示,RHD 患者體內(nèi)CD4+CD25+Foxp3+Treg 濃度明顯比健康人低,提示此類患者自身的免疫抑制功能相對較弱,進(jìn)而導(dǎo)致了如慢性風(fēng)濕性心臟病等一些自身免疫疾病的出現(xiàn)。RHD 患者大部分病史均相對比較長,同時(shí)病情反復(fù),考慮與CD4+CD25+Foxp3+Treg的減少以及致病因子的擴(kuò)散、持續(xù)存在可能相關(guān)[5]。CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞在抗原濃度降低時(shí),通過細(xì)胞接觸來發(fā)揮作用;在抗原濃度上升時(shí),通過分泌TGF-β 和IL-10 等來發(fā)揮免疫的抑制作用。
IL-10 作為抗炎因子,可以對單核細(xì)胞促進(jìn)特異性、天然性免疫的功能進(jìn)行有效抑制,主要來源于Th 細(xì)胞和單核細(xì)胞,只要是淋巴細(xì)胞基本都能合成IL-10[6]。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,IL-10 在RHD 患者的血清中的濃度明顯比正常對照組低,提示在心臟瓣膜出現(xiàn)自身免疫疾病的時(shí)候,由于IL-10 水平的下降,會(huì)致使體內(nèi)自身抗體以及多種炎性因子的合成有所增加且長期持續(xù)存在,在自身抗體的免疫持續(xù)攻擊中以及炎性因子長期的局部修復(fù)與受損過程中,心臟瓣膜逐步開始病變,最終導(dǎo)致了心臟瓣膜病的發(fā)生[7]。
TGF-β1 是TGF-β 的主要表現(xiàn)類型,其除了可以促進(jìn)成纖維細(xì)胞和成骨細(xì)胞的生長外,還能抑制淋巴細(xì)胞分化、細(xì)胞因子產(chǎn)生以及免疫活性細(xì)胞增殖。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示,TGF-β1 在RHD 患者外周血清中的濃度明顯比正常對照組低,提示TGF-β1 濃度出現(xiàn)的變化和心臟瓣膜發(fā)生的病變無關(guān),考慮可能是由于心臟瓣膜的局部在出現(xiàn)慢性炎癥時(shí)相應(yīng)的淋巴細(xì)胞開始浸潤,通過局部旁TGF-β 的分泌,TGF-β 表達(dá)上升的淋巴細(xì)胞至瓣膜及心肌組織內(nèi),最終表現(xiàn)為局部的TGF-β 上升同時(shí)引發(fā)了瓣膜鈣化或者纖維化[8]。
通過TGF-β1 和IL-10,CD4+CD25+Foxp3+Treg細(xì)胞發(fā)揮重要的免疫調(diào)節(jié)作用。本研究結(jié)果發(fā)現(xiàn),RHD 患者外周血中不僅CD4+CD25+Foxp3+Treg 細(xì)胞水平降低,TGF-β1 和IL-10 的表達(dá)水平也均有所降低。雖然尚無法確定是CD4+CD25+Foxp3+Treg 細(xì)胞水平的降低導(dǎo)致了TGF-β1 和IL-10 濃度的降低,但是可以肯定它們之間的正比例關(guān)系。故RHD 患者的免疫發(fā)生異常不僅與CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞水平的下降有關(guān),還與TGF-β1 和IL-10 的表達(dá)水平的降低有關(guān)[9]。
TNF-α 和IL-6 均屬于促炎性因子,其中TNF-α是致使機(jī)體對創(chuàng)傷、手術(shù)做出代謝應(yīng)答的一個(gè)重要的標(biāo)志物,具有使脂蛋白酶活性降低和引發(fā)發(fā)熱的作用;IL-6 具有促進(jìn)急性相蛋白和免疫球蛋白合成、生成前列腺以及β 細(xì)胞增殖的作用。本研究結(jié)果顯示,觀察組患者的TNF-α 和IL-6 濃度明顯比對照組高,提示RHD 患者體內(nèi)促炎因子增多,RHD 的發(fā)生發(fā)展與TNF-α 和IL-6 濃度有關(guān),故TNF-α 和IL-6的水平可以作為RHD 病情判斷以及療效的兩項(xiàng)重要的觀察指標(biāo)??偠灾?,相比于正常對照組,RHD 患者外周血中的CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞水平有所下降,說明RHD 患者病情的發(fā)展受到了發(fā)生紊亂的免疫功能的影響[10];TGF-β1 和IL-10 水平的變化與CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞水平的變化顯著相關(guān),提示對RHD 患者,TGF-β1 和IL-10 的水平可以作為CD4+CD25+調(diào)節(jié)性T 細(xì)胞水平變化的兩項(xiàng)重要的輔助指標(biāo);RHD 患者的TNF-α 和IL-6 濃度明顯比健康者高,說明RHD 患者體內(nèi)促炎因子明顯增多,依據(jù)TNF-α 和IL-6 的水平可以判斷RHD 的病情和治療效果。
[1]Remenyi B,Carapetis J,Wyber R,et al.Position statement of the World Heart Federation on the prevention and control of rheumatic heart disease[J].Nat Rev Cardiol,2013,10(5):284-292.
[2]Shen YC,Yang T,Wan C,et al.Tumor necrosis factor-alpha polymorphisms and rheumatic heart disease risk:a meta-analysis[J].Int J Cardiol,2013,168(3):2878-2880.
[3]Irlam J,Mayosi BM,Engel M,et al.Primary prevention of acute rheumatic fever and rheumatic heart disease with penicillin in South African children with pharyngitis:a cost-effectiveness analysis[J].Circ Cardiovasc Qual Outcomes,2013,6 (3):343-351.
[4]Rehman S,Akhtar N,Saba N,et al.A study on the association of TNF-alpha(-308),IL-6 (-174),IL-10 (-1082) and IL-1Ra(VNTR)gene polymorphisms with rheumatic heart disease in Pakistani patients[J].Cytokine,2013,61(2):527-531.
[5]Yakub MA,Dillon J,Krishna MPS,et al.Is rheumatic aetiology a predictor of poor outcome in the current era of mitral valve repair?Contemporary long-term results of mitral valve repair in rheumatic heart disease[J].Eur J Cardiothorac Surg,2013,44(4):673-681.
[6]Riaz BK,Selim S,Karim MN,et al.Risk factors of rheumatic heart disease in Bangladesh:a case-control study[J].J Health Popul Nutr,2013,31(1):70-77.
[7]Toor D,Vohra H.Immune responsiveness during disease progression from acute rheumatic fever to chronic rheumatic heart disease[J].Microbes Infect,2012,14(12):1111-1117.
[8]Guilherme L,F(xiàn)erreira FM,Kohler KF,et al.A vaccine against Streptococcus pyogenes:the potential to prevent rheumatic fever and rheumatic heart disease[J].Am J Cardiovasc Drugs,2013,13(1):1-4.
[9]Fae KC,Palacios SA,Nogueira LG,et al.CXCL9/Mig mediates T cells recruitment to valvular tissue lesions of chronic rheumatic heart disease patients[J].Inflammation,2013,36(4):800-811.
[10]Fae KC,Palacios SA,Nogueira LG,et al.CXCL9/Mig mediates T cells recruitment to valvular tissue lesions of chronic rheumatic heart disease patients[J].Inflammation,2013,36(4):800-811.