王莉華 侯晶晶 高永寧 王麗麗 申 磊
(河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院血液透析科,河北 石家莊 050000)
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Treg/Th17細(xì)胞失衡對尿毒癥血液透析患者微炎癥因子及血管鈣化的影響
王莉華 侯晶晶 高永寧 王麗麗 申 磊
(河北醫(yī)科大學(xué)第二醫(yī)院血液透析科,河北 石家莊 050000)
目的 探討尿毒癥患者血液透析調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)與輔助性T 細(xì)胞17(Th17)水平失衡對相關(guān)炎癥因子及血管鈣化因子的影響。方法 105例尿毒癥患者為受試對象,其中35例尿毒癥合并心血管病行血液透析的患者為觀察1組,33例尿毒癥行血液透析無心血管病的患者為觀察2組,37例尿毒癥無心血管病未行血液透析的患者為對照1組,另選取同期的30例正常健康體檢者作為對照2組。以流式細(xì)胞技術(shù)對單個核細(xì)胞中Treg、Th17細(xì)胞水平進(jìn)行檢測,酶聯(lián)免疫吸附法(ELISA)對單個核細(xì)胞上清液中白細(xì)胞介素(IL)-10、IL-6、IL-17等炎癥因子及血管鈣化因子中的骨形態(tài)發(fā)生蛋白-2(BMP-2)進(jìn)行監(jiān)測,實時熒光定量(PCR)法檢測叉頭蛋白p3(Foxp3)、維甲酸相關(guān)孤獨受體γt信使RNA(ROR-γt mRNA)的表達(dá)。結(jié)果 觀察1組與對照2組相比,存在Treg/Th17細(xì)胞比例失衡、BMP-2異常分泌,主要表現(xiàn)為IL-6、IL-17水平和Foxp3、ROR-γt相對表達(dá)量升高,而IL-10水平、Foxp3/ROR-γt相對表達(dá)量降低(P<0.01);同時,這一失衡在觀察1組、觀察2組及對照組1組中均存在(P<0.01)。結(jié)論 Treg/Th17細(xì)胞比例失衡將引起尿毒癥血液透析患者微炎癥因子水平異常,導(dǎo)致血管鈣化加劇。
調(diào)節(jié)性T細(xì)胞;輔助性T細(xì)胞;尿毒癥;血液透析;微炎癥因子;血管鈣化因子
血液透析作為確保尿毒癥患者生存時間的重要治療措施,不僅能有效清除患者體內(nèi)毒素,還能有效控制并緩解尿毒癥相關(guān)并發(fā)癥,但其治療局限性仍不容忽視。既往資料顯示尿毒癥患者較正常人的生存質(zhì)量明顯較低,即使在血液透析治療后仍存在較高的并發(fā)癥發(fā)生率和死亡率〔1〕。微炎癥狀態(tài)時體循環(huán)中炎性蛋白和細(xì)胞因子水平輕度增高,是導(dǎo)致機體并發(fā)癥慢性、低強度進(jìn)展的一種非顯性炎性狀態(tài),這種狀態(tài)在臨床上并無顯著性表現(xiàn)〔2〕。調(diào)節(jié)性T細(xì)胞(Treg)、輔助性T 細(xì)胞17(Th17)分別是比較重要的抗炎性細(xì)胞、促炎性細(xì)胞,Treg/Th17細(xì)胞比例失衡在心血管病、動脈粥樣硬化中有促進(jìn)作用。血管鈣化是導(dǎo)致尿毒癥患者死亡的重要病理改變,同時也在血液透析患者致死和預(yù)后中作為獨立危險因素而存在〔3〕。本研究針對尿毒癥血液透析患者進(jìn)行研究,旨在分析Treg/Th17水平失衡對相關(guān)炎癥因子及血管鈣化因子的影響。
1.1 一般資料 將我院2013年1月至2015年5月收治的尿毒癥患者105例選為研究對象,全部尿毒癥患者均穩(wěn)定規(guī)律地接受透析治療,排除免疫性病變、進(jìn)展型肝病、惡性腫瘤、肝炎,且心瓣膜病變、血栓栓塞、彌散性血管凝血等患者和裝心臟起搏器者〔4〕。將其中尿毒癥合并心血管病行血液透析的35例患者分為觀察1組,尿毒癥行血液透析無心血管病的33例患者為觀察2組,尿毒癥無心血管病未行血液透析的37例患者為對照1組,另選取同期的正常健康體檢者30例作為對照2組。觀察1組男23例,女12例,平均年齡(56.4±9.2)歲;平均透析時間(29.8±19.2)個月,合并左室肥厚11例、不穩(wěn)定心絞痛5例、充血性心衰7例、心律失常14例。觀察2組男21例,女12例,平均年齡(48.5±10.1)歲;平均透析時間(30.1±16.5)個月。對照1組男24例,女13例,平均年齡(49.7±11.5)歲。對照2組男16例,女14例,平均年齡(48.6±10.6)歲。所有患者性別、平均年齡等一般資料比較差異無統(tǒng)計學(xué)意義(P>0.05),具有可比性。所有受試者均對本研究知情,自愿參與并簽署知情同意書。
1.2 血液透析方案 患者上肢動靜脈內(nèi)瘺行透析,血流量控制在200~250 ml/min,每次時間4~5 h,每周視病情透析2~3次,透析治療時間至少3個月。應(yīng)用聚砜膜透析器、碳酸氫鹽透析液,設(shè)置流量為500 ml/min。
1.3 方法
1.3.1 血液標(biāo)本采集與外周血單個核細(xì)胞分離 于患者入院清晨取空腹肘前靜脈血約20 ml裝入肝素抗凝試管內(nèi),對白蛋白、血紅蛋白、血脂以及腎功能等指標(biāo)進(jìn)行檢測。Ficoll淋巴細(xì)胞分離液密度梯度離心將外周血中單個核細(xì)胞分離開來,以1640培養(yǎng)液配制為細(xì)胞懸液,濃度調(diào)整至3×106/ml,后取其上清液于零下80℃條件保存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.2 Treg、Th17水平檢測 ①檢測Treg時,將CD4抗體和CD25抗體對細(xì)胞表面染色后,加入叉頭蛋白p3(Foxp3)抗體進(jìn)行檢測,經(jīng)磷酸鹽緩沖液(PBS)洗滌后再加PBS 200 μl重懸,完成后應(yīng)用流式細(xì)胞儀進(jìn)行分析。②檢測Th17時,在單個核細(xì)胞中加入CD4單抗置于4℃條件下培養(yǎng)20 min,根據(jù)操作說明進(jìn)行固定、透化處理后加入白細(xì)胞介素(IL)-17單抗進(jìn)行檢測。同時設(shè)置同型對照確保抗體特異性和有效補充。
1.3.3 IL-10、IL-6、IL-17、骨形態(tài)發(fā)生蛋白(BMP)-2的檢測 采用ELISA法對提取的單個核細(xì)胞上清液中IL-10、IL-6、IL-17等炎癥因子及血管鈣化因子中的BMP-2進(jìn)行監(jiān)測,檢測試劑盒均由美國RD公司提供,所有試劑批內(nèi)分析、批間分析的變異系數(shù)均低于10%,所有樣本設(shè)置3個復(fù)孔。
1.3.4 Foxp3、維甲酸相關(guān)孤獨受體γt(ROR-γt)mRNA的檢測 實時熒光定量(PCR)法檢測Foxp3、ROR-γt mRNA表達(dá),根據(jù)說明書應(yīng)用Trizol提取液(TaKaRa公司提供)提取總RNA,再通過逆轉(zhuǎn)錄試劑盒合成cDNA,ROR-γt、Foxp3引物均由上海生工提供。PCR擴增條件參數(shù):94℃變性4 min,35個循環(huán)94℃變性20 s,60℃退火30 s、70℃延伸30 s,72℃時檢測相關(guān)信號。Foxp3、ROR-γt mRNA均采用相對比值表示。
1.4 統(tǒng)計學(xué)方法 應(yīng)用SPSS18.0軟件行t檢驗。
2.1 各組患者Treg、Th17水平比較 Treg水平由高到低依次為觀察2組〔(6.05±1.77)〕、對照1組〔(5.93±3.28)%〕、觀察1組〔(5.06±2.39)%〕、對照2組〔(0.31±0.42)%〕,組間比較具有統(tǒng)計學(xué)差異(F=44.03,P<0.01);Th17水平由高到低依次為觀察1組〔(36.32±9.73)%〕、對照1組〔(35.99±8.91)%〕、觀察2組〔(19.65±5.99)%〕、對照2組〔(1.13±1.01)%〕,組間比較差異顯著(F=162.11,P<0.01);Treg/Th17由高到低依次為對照2組〔(26.33±2.28)%〕、觀察2組〔(21.24±10.26)%〕、對照1組〔(15.36±4.91)%〕、觀察1組〔(14.47±8.31)%〕,組間比較有統(tǒng)計學(xué)差異意義(F=19.36,P<0.01)。
2.2 各組患者IL-10、IL-6、IL-17、BMP-2水平分析 IL-10水平由高到低依次為對照2組、觀察2組、對照1組、觀察1組(P<0.01);IL-6由高到低依次為對照1組、觀察1組、觀察2組、對照2組(P<0.01);IL-17由高到低依次為對照1組、觀察1組、觀察2組、對照2組(P<0.01);BMP-2由高到低依次為對照1組、觀察1組、觀察2組、對照2組(P<0.01)。見表1。
表1 各組患者IL-10、IL-6、IL-17、BMP-2水平的比較
與對照2組比較:1)P<0.01;與對照組1組比較:2)P<0.01;與觀察2組比較:3)P<0.01,下表同
2.3 各組患者Foxp3、ROR-γt mRNA檢測情況分析 Foxp3 mRNA由高到低依次為觀察2組、觀察1組、對照1組、對照2組(P<0.01);ROR-γt mRNA由高到低依次為觀察1組、對照1組、觀察2組、對照2組(P<0.01);Foxp3/ROR-γt由高到低依次為對照2組、觀察2組,觀察1組和對照1組相對表達(dá)量相當(dāng),組間比較有統(tǒng)計學(xué)差異意義(P<0.01)。見表2。
表2 各組患者Foxp3、ROR-γt mRNA水平比較
尿毒癥患者即使維持血液透析仍具有較高死亡率,主要是心血管相關(guān)并發(fā)癥所致〔5〕。血管鈣化和尿毒癥心血管并發(fā)癥的關(guān)系較為密切,是尿毒癥患者心血管病致死的重要病理變化,也是尿毒癥血液透析患者預(yù)后以及死亡的獨立危險因素〔6〕。目前認(rèn)為尿毒癥患者可能不僅發(fā)生了 Treg/Th17比例失衡,而且同時出現(xiàn)了比例失衡導(dǎo)致的血管鈣化。相關(guān)研究認(rèn)為〔7〕,單個核細(xì)胞作為重要的一種免疫性活性細(xì)胞,在受到刺激活化后能誘導(dǎo)相關(guān)非免疫細(xì)胞的功能變化,進(jìn)而出現(xiàn)加速性動脈粥樣硬化、心血管疾病等;而經(jīng)單個核細(xì)胞分離得到的Treg和Th17細(xì)胞比例失衡在多種感染性疾病、自身免疫性病變和急性冠脈綜合征中均有發(fā)生發(fā)展〔8〕。
本研究發(fā)現(xiàn),尿毒癥合并心血管病患者行血液透析期間存在明顯的Treg/Th17比例失衡現(xiàn)象,而血液透析有緩解炎癥的作用,可幫助改善患者Treg/Th17失衡。Treg與Th17均由相同前體細(xì)胞分化而成,但屬于兩種不同類型的細(xì)胞亞群,具有相互拮抗的分化方式、功能〔8〕。Treg細(xì)胞特異性表達(dá)Foxp3,具有分泌IL-10等抗炎因子發(fā)揮抑制炎癥、維持免疫耐受的效果〔9〕。Th17作為一種T細(xì)胞,具有較為強大的促炎性作用,主要通過分泌細(xì)胞因子IL-17等發(fā)揮其作用,特異性表達(dá)為ROR-γt〔10〕。尿毒癥患者普遍存在微炎癥反應(yīng),IL-17和IL-6水平隨著Treg/Th17比例升高而降低,IL-10則隨著Treg/Th17比例升高而升高。血液透析能緩解尿毒癥病人的微炎癥狀態(tài),且其療效較未透析患者更好〔11〕。BMP-2作為血管鈣化促動劑,從胚胎的發(fā)育開始表達(dá),是血管鈣化中關(guān)系最密切的一種蛋白〔12〕。研究顯示BMP-2注入肌肉組織能導(dǎo)致局部的異位鈣化〔13〕。同時,BMP-2也是心臟發(fā)育過程中的重要因子,可促使心臟內(nèi)心肌祖細(xì)胞分化為心肌細(xì)胞。本研究說明尿毒癥患者的BMP-2較正常健康者更高,且隨著Treg水平增加而降低,隨Th17水平增加而升高。
綜上所述,Treg/Th17細(xì)胞比例失衡導(dǎo)致尿毒癥血液透析患者微炎癥因子水平異常,導(dǎo)致血管鈣化加劇,為臨床治療尿毒癥患者血液透析期間心血管病的發(fā)生提供了思路。
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〔2015-12-13修回〕
(編輯 袁左鳴)
王莉華(1973-),女,碩士,副主任醫(yī)師,主要從事血液透析研究。
R692.5
A
1005-9202(2016)22-5691-03;
10.3969/j.issn.1005-9202.2016.22.091