Treg/Th17细胞在慢性阻塞性肺疾病急性加重期与普通肺炎中的检测及临床意义

黄 可 沈 瑛 樊满齐 杨伟康 刘 翱

气道、肺实质及肺血管的慢性炎症是慢性阻塞性肺疾病(chronic obstructive pulmonary disease, COPD)的特征性改变，炎症导致气管壁反复损伤-修复，COPD急性发作导致炎症加剧；普通肺炎是感染导致的终末气道、肺泡和肺间质的炎症，经抗感染治疗炎症消退，机体康复。COPD的非特异性炎症和肺炎的感染性炎症两种之间存在差异，我们通过检测COPD急性发作期炎症及普通肺炎炎症患者外周血中Treg细胞比例及IL-17水平的变化来探讨Treg/Th17细胞在两种气道肺实质炎症中的作用及影响。

对象与方法

一、临床资料

选取2012年7月至2013年5月入住我院呼吸内科的COPD急性发作期患者26例，男23例，女3例，平均年龄(63.12±11.32)岁；选取呼吸内科住院普通肺炎患者22例，男15例，女7例，平均年龄(61.91±11.27)岁；另选取健康对照组15例，男8例，女7例，平均年龄(58.60±12.05)岁。各组间无统计学差异。三组肺功能FEV1%分别为：(42.412±20.476)、(90.743±18.865)、(110.727±21.014)，统计有差异性。FEV1/FVC分别为(55.763±10.527)、(82.535±7.327)、(82.968±26.530)，AECOPD组较肺炎组及对照组统计有差异性。

二、纳入标准

COPD患者符合2007年慢性阻塞性肺疾病诊治指南[1]，经病史、症状、肺功能及相关检查确诊为COPD，且患者咳嗽咳痰、呼吸困难加剧等症状和体征符合COPD急性加重诊断标准。普通肺炎患者符合社区获得性肺炎诊断和治疗指南，影像学提示肺部明显感染征象，病史、症状及相关检查确诊普通肺炎，经抗感染治疗有效，病变吸收[2]。所有患者1月内未接受过全身或局部糖皮质激素治疗，1周内未规律使用长效支气管扩张剂，排除有肺结核、肺间质纤维化、支气管扩张、胸腔积液、结节病等肺部疾病及合并其他系统疾病。对照组为正常健康者，无明确心肺疾病史、1个月内无呼吸道感染史。

三、实验方法

所有患者于入院第2天清晨6时抽取肘正中静脉血3 ml置于ETDA-K2抗凝管中行流式细胞仪检测，另抽取2 ml静脉血，以离心半径8 cm，3000 r/min离心10 min。分离血清置于-80 ℃冰箱保存ELISA待检。流式细胞仪检测方法：取ETDA抗凝血100 μl，加入CD4-FiTC、CD25-PCS、CD127-PE各10 μl，混匀后室温下避光孵育2 min，PBS洗涤1次，每管加入红细胞裂解液室温避光10 min后，以离心半径8 cm，1000 r/min离心5 min，弃上清，PBS洗涤2次，固定液固定重悬，上流式细胞仪(Coulter Epics XL, Beckman)检测。IL-17ELISA抗体试剂为Bio-Swamp公司人IL-17 ELISA检测试剂盒，按操作说明书检测。

四、统计学方法

结 果

一、AECOPD组与肺炎组、对照组患者Treg细胞比例、IL-17水平比较，见表1。

二、各组间Treg细胞与IL-17及其他因素的相关性分析

普通肺炎组Treg细胞与IL-17间呈微弱的正相关(r=0.443，P=0.044)，与其他指标间未发现相关性；IL17与中性粒细胞比例呈正相关(r=0.558，P=0.011)。AECOPD组Treg细胞与IL-17间未发现相关性，与各指标间也未见相关性。

表1 AECOPD、肺炎、对照组Treg细胞比例(%)、IL-17水平(pg/ml)比较

注：IL17水平，与对照组比较aP<0.001， AECOPD与肺炎组之间比较P=0.021； Treg细胞比例，与对照组比较aP<0.001，bP=0.030，AECOPD与肺炎组之间比较P<0.001

讨 论

调节性T细胞(regulatory T cells, Treg细胞)是一类具有免疫抑制功能的CD4+T淋巴细胞亚群，通过细胞间直接接触机制和分泌抑制性因子机制对效应T淋巴细胞起抑制作用；叉头翼状螺旋转录因子(forkhead winged helix transcription factor p3, Foxp3)被认为是CD4+CD25+Treg的特异性标志，但由于Foxp3位于细胞核内，检测步骤繁琐，近来文献报告，位于细胞膜表面的CD4+CD25+CD127low较CD4+CD25+Foxp3标记能够定量更多的Treg细胞，CD4+CD25+CD127low能更好的定量和纯化、标记Treg细胞[3]。Treg细胞抑制进入机体的外来抗原引起的免疫应答，一方面对宿主起到保护作用，避免免疫反应对组织造成病理损伤，但另一方面却不利于病毒、细菌、寄生虫等清除，形成持续感染[4]。辅助性T17细胞(T17 cell helper, Th17)是近年来发现的一种新效应T细胞亚群，并特异性地产生IL-17，在防御胞外病原菌感染、自身免疫性疾病和感染性疾病中发挥重要作用[5-7]。

本研究中COPD急性发作患者及普通肺炎患者Treg细胞比例较对照组均升高，差异有统计学意义，表明在不同炎症反应中Treg细胞可能发挥抑制作用控制炎症的发展，促进炎症的转归[8]。COPD急性发作组较肺炎组Treg细胞比例升高更明显，这可能与COPD气道存在持续慢性非特异性炎症有关，也可能与COPD患者存在免疫紊乱有关。研究表明，在健康者体内，Treg细胞通过直接抑制巨噬细胞和其他抗原提呈细胞的功能或者诱导细胞凋亡，调节炎症反应。而在慢性炎症中，抗原提呈细胞可能逃脱Treg细胞的调节，继续分泌致炎因子，介导炎症反应。近年有学者提出COPD存在自身免疫性应答的假说，Cosio等[9]认为COPD是由吸烟所致的自身免疫性疾病，自身免疫及免疫紊乱在COPD的发生发展中发挥着重要作用。IL17作为促炎因子，通过趋化中性粒细胞向炎症部位聚集，有效清除病原体感染，促进损伤的修复[10]。本研究中COPD急性发作患者及普通肺炎患者外周血IL-17水平均见升高，表明IL-17作为致炎因子，参与了炎症反应过程，COPD急性发作患者较肺炎患者IL-17水平升高更明显，可能与COPD患者抗原提呈细胞逃脱了Treg细胞的调节，继续引起炎症反应，导致炎症反应迁延不愈有关，表明COPD患者机体的免疫平衡已经失调。

Treg细胞与Th17细胞分化上相互关联，功能上相互拮抗，Treg/Th17细胞的平衡在维持内环境稳态中起着重要作用，失调可引起机体局部或者全身异常的炎症反应，因此Treg/Th17细胞的失调也是感染性疾病发生发展的一个重要因素[11-12]。

本研究相关性分析发现，肺炎组Treg细胞与IL-17间呈微弱的正相关，AECOPD组Treg细胞与IL-17间未发现相关性，与各指标间也未见相关性，提示肺炎组Treg/Th17细胞在肺部炎症反应中可能仍能保持着微弱平衡，共同维持免疫调节过程，控制炎症反应过程，而COPD炎症中平衡可能已经失衡[13]。相关研究发现，在COPD患者局部气道，Treg/Th17平衡向Thl7方向偏移，抑制炎症作用不足，IL-17分泌增多，IL-17与FEV1%和FEV1/FVC分别呈负相关，IL-17通过促进气道炎症、黏液高分泌及气道重塑参与COPD的发生、发展[14-15]。本研究未发现IL-17与肺功能的相关性，但IL-17水平升高。

目前，人们对Treg细胞和Th17细胞在肺部炎症疾病中的作用认识有限，对Treg细胞和Th17细胞的分化、发育、相互作用等的研究，可能有助于判断病情的严重程度，并为临床弄清炎症免疫机制和治疗提供理论依据。

参 考 文 献

1 中华医学会呼吸病学分会慢性阻塞性肺疾病学组. 慢性阻塞性肺疾病诊治指南(2007修订版)[J]. 中华结核和呼吸杂志,2007, 30: 8-17.

2 中华医学会呼吸病学分会. 社区获得性肺炎诊断和治疗指南[J]. 中华结核和呼吸杂志, 2006, 29(10): 651-655.

3 Hartigan-O′Connor DJ, Poon C, Sinclair E, et al. Human CD4+regulatory T cells express lower levels of the IL-7 receptor alpha chain (CD127), allowing consistent identification and sorting of live cells[J]. J Immunol Methods, 2007, 319(1-2): 41-52.

4 Yang L, Ma Ql, Yao W, et al. Relationship between the anti-inflammatory properties of salmeterol/fluticasone and the expression of CD4+CD25+Foxp3+regulatory T cells in COPD[J]. Respir Res, 2011, 12: 142.

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6 黄 可, 沈 瑛, 刘 翱. 调节性T细胞在慢性阻塞性肺疾病与支气管哮喘中的作用机制研究[J/CD]. 中华肺部疾病杂志: 电子版, 2013, 6(4): 368-371.

7 康彩云, 吴世满, 刘晓君, 等. 慢性阻塞性肺疾病中MMP-9/TIMP-1与Th17/Treg作用与联系[J/CD]. 中华肺部疾病杂志： 电子版， 2014， 7(3)： 314-318.

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9 Cosio MG, Saetta M, Agusti A. Immunologic aspects of chronic obstructive pulmonary disease[J]. N Engl Med, 2009, 360(23): 2445-2454.

10 Harrison OJ, Foley J, Bolognese BJ, et al. Airway infiltration of CD4+CCR6+Th17 type cells associated with chronic cigarette smoke induced airspace enlargement [J]. Immunol Lett, 2008, 121: 13-21.

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