周建光,杨 梅,曹海涛 综述,华 川审校
现代免疫学研究表明,机体免疫功能与多种疾病(如自身免疫病、病毒感染、免疫缺陷病、恶性肿瘤、血液病、变态反应性疾病等)发生、发展关系密切,这些疾病的发生、发展通常伴有免疫功能的变化。机体的免疫应答包括细胞免疫和体液免疫,两者共同决定机体的免疫功能[1]。淋巴细胞亚群分析是判断机体细胞免疫及体液免疫水平的重要指标,它能反映机体当前的免疫状态、功能和平衡情况,可以辅助诊断多种疾病,同时可分析其发病机制。对于观察临床疗效及预后具有重要意义。
临床上,淋巴细胞亚群主要通过流式细胞仪分析。流式细胞学检验技术(flow cytometry,FCM)是检验医学领域继基因诊断技术平台之后诞生的一种集光学、电子、流体力学、计算机生物学等多个学科的新型检验技术,通过对来自临床的血液、组织、脱落细胞等标本中细胞表面及其内部的核酸、蛋白质、多肽成分的定性/定量分析,广泛用于临床疾病的诊断与鉴别、病情监测、疗效评估和预后判断等[2]。
FCM在淋巴细胞亚群检测中,使用多种不同荧光素标记的白细胞表面标记单抗对白细胞进行荧光染色标记,再利用流式细胞仪逐一区分每一个白细胞上的不同白细胞标记荧光阳性模式,即可对白细胞进行细致分类,简便、快捷地获得各种白细胞亚类的百分含量[3]。
淋巴细胞依据其表面标志物及生物学功能,大致分为 T淋巴细胞(CD3+细胞)、B淋巴细胞(CD3-CD19+细胞)和NK细胞(CD3-CD16+/56+细胞)3个亚群,不同淋巴细胞免疫分型在机体免疫的调控中均起着重要作用[4]。T淋巴细胞介导细胞免疫应答,作为免疫系统中最为重要的一大组群,具有多种生物学功能,如直接杀伤靶细胞,对特异性抗原和促有丝分裂原产生应答反应,辅助或抑制B淋巴细胞产生抗体,以及产生细胞因子等,在机体的免疫应答中占据主导作用。B淋巴细胞介导体液免疫,在抗原刺激下B淋巴细胞可分化为浆细胞,而浆细胞可合成和分泌抗体,在机体的免疫应答中亦起着重要作用。NK细胞通过识别和杀伤病毒感染细胞/肿瘤细胞参与免疫监视,在机体的免疫应答中起着辅助作用。此外根据表型是否表达CD4和CD8,还可将T淋巴细胞进一步分为辅助/诱导T淋巴细胞(CD3+CD4+细胞)和抑制/细胞毒 T细胞(CD3+CD8+细胞)。CD4+T淋巴细胞可以促进体液和细胞免疫,CD8+T淋巴细胞则抑制其反应。机体在正常状态下,CD4+与CD8+T淋巴细胞数量维持动态平衡,免疫功能处于稳定状态,如T淋巴细胞或CD4+、CD8+T淋巴细胞数量发生改变,则会引起细胞免疫功能失调[5]。
3.1 在肿瘤疾病中的应用 机体免疫功能与恶性肿瘤的发生、发展关系密切,恶性肿瘤的发生、发展通常伴有免疫功能降低。细胞免疫和体液免疫是机体抗肿瘤的主要免疫应答,两者共同决定肿瘤的发生及发展。淋巴细胞亚群的分析是判断机体免疫水平的重要指标,它能反映机体当前的免疫状态,对于判断肿瘤的发生、发展起着重要的作用。CD4+T淋巴细胞,主要是通过释放的IFN-γ、IL-4、IL-2等细胞因子以激活NK细胞、促进B细胞活化和抗体形成,同时亦能识别肿瘤细胞分泌的可溶性抗原,能增强和扩大免疫应答,抑制肿瘤的发生与发展。CD8+T淋巴细胞,可特异性杀伤靶细胞,具有抗肿瘤、抗病毒及重要的免疫调节作用,其功能主要是抑制免疫应答[6]。CD4+及CD8+T淋巴细胞在活性、数量、比例上的变化与肿瘤的发生、发展、演变均有密切关系,而且CD4+与CD8+T淋巴细胞的比值是重要的免疫状态监测指标,可用于评测肿瘤患者的免疫功能。在正常情况下,CD4+/CD8+处于相对平衡状态,当其下降时甚至倒置时,机体的免疫功能处于抑制状态,这时机体不能识别及杀伤机体内基因突变的肿瘤细胞,肿瘤就会产生并生长。肿瘤的发生、发展与机体的免疫功能密切相关,在肿瘤生长恶化过程中,特别是肿瘤晚期,患者的免疫功能普遍低下[7]。王嘉等[8]通过检测结直肠癌患者外周血淋巴细胞各亚群绝对值及比率,发现晚期肠癌患者CD4+及CD8+T淋巴细胞绝对值较正常人显著下降,且相对根治术后患者CD8+T淋巴细胞亦有下降趋势,表明结直肠癌患的者机体的细胞免疫功能明显降低,晚期肠癌患者的细胞免疫紊乱进一步加重。另外,阐晓等[9]在观察原发性肝癌患者微波消融治疗前后外周血T淋巴细胞亚群的变化实验中发现,肝癌患者经微波消融治疗1个月后患者CD4+T淋巴细胞数量开始升高,CD4+/CD8+细胞比值升高,抑制性CD8+T淋巴细胞数量降低,患者T淋巴细胞免疫功能从术后1个月开始升高,4周后机体的免疫功能明显升高,在微波消融治疗后,上述变化能持续30 d以上。研究表明T淋巴细胞亚群是反应机体细胞免疫状态的较好指标,监测术前、术后外周血T淋巴细胞亚群水平,有助于了解患者的免疫状态,以进一步评估该手术的疗效,指导患者的综合治疗,判断患者预后。因此,T淋巴细胞亚群对肿瘤的诊断及疗效、预后有着重要的价值。B淋巴细胞通过分泌肿瘤抗体来对肿瘤细胞分泌的可溶性抗原或瘤细胞膜抗原产生免疫应答,从而通过肿瘤抗体的作用间接杀灭肿瘤细胞[10]。NK细胞是T和B淋巴细胞之外的第三大类淋巴细胞,是一种非特异性的免疫活性细胞,被誉为天然免疫核心细胞,对肿瘤的抑制也起着重要的作用,有着广谱的抗肿瘤作用。T淋巴细胞、B淋巴细胞及NK细胞联合检测,可有效提高肿瘤的诊断、疗效判定及预后。有文献[11]显示,乳腺癌患者外周血CD4+T细胞、B淋巴细胞明显降低,而CD8+T细胞、NK细胞明显高于正常对照组及乳腺良性疾病组,说明淋巴细胞亚群检测可提高乳腺癌的诊断效能,对乳腺癌的筛查和排除具有重要应用价值。综上所述,淋巴细胞亚群的检测可为进一步了解癌症患者的免疫状态提供有效的数据,也可为癌症患者的辅助免疫治疗提供进一步的科学依据。
3.2 在自身免疫疾病中的应用 自身免疫性疾病(autoimmune diseases,AD)是机体免疫系统功能失调后,对自身抗原产生免疫应答反应引起组织器官损伤和功能障碍的疾病,具有较高的致残率和致死率[12],其发病机制尚不十分清楚。但大量研究表明自身免疫性疾病患者体内存在多种免疫异常,特别是淋巴细胞亚群的紊乱。淋巴细胞比例的变化与自身免疫疾病发生、发展密切相关[13]。淋巴细胞亚群的检测对自身免疫疾病的诊断、治疗及判断预后都有十分重要的临床应用价值。CD4+/CD8+的比值是重要的免疫状态监测指标,正常情况下处于相对平衡状态,当其上升时,机体处于免疫亢进状态,易产生自身免疫反应甚至出现自身免疫疾病[14]。成传芳等[15]通过分析儿童系统性红斑狼疮(systemic lupus erythematosus,SLE)患儿外周血中淋巴细胞亚群变化的研究发现,与健康对照组相比,SLE患儿CD4+T淋巴细胞和CD4+百分比、NK细胞和NK细胞百分比及CD4+/CD8+比值明显降低,而B细胞百分比、CD8+T淋巴细胞百分比增高,且其具有显著差异;同时狼疮肾炎组患儿的总淋巴细胞、CD8+T淋巴细胞和CD8+细胞百分比均明显高于无狼疮肾炎的患儿,而狼疮肾炎组患儿CD4+细胞百分比、CD4+/CD8+比值和NK细胞、NK细胞百分比明显低于无狼疮肾炎的患儿,结果表明SLE患儿外周血淋巴细胞亚群存在异常,淋巴细胞亚群与狼疮肾炎存在显著的相关性,并且淋巴细胞亚群可反映SLE患儿病情的严重程度。Dolff等[16]研究发现狼疮肾炎患者尿沉渣中CD8+T细胞增多,提示CD8+T细胞在SLE发病中起重要作用,如患者外周血CD8+T细胞及CD8+T细胞百分比明显升高,而CD4+细胞百分比、CD4+/CD8+比值及NK细胞和NK细胞百分比显著下降,预示着SLE患者肾脏受累及预后不良。另有资料显示[17],多发性硬化患者活动期外周血CD4+T淋巴细胞比例及CD4+/CD8+比值较正常对照组显著升高,CD8+T淋巴细胞比例较正常对照组明显降低,激素冲击治疗后CD8+T淋巴细胞比例较治疗前下降,CD4+T淋巴细胞比例及CD4+/CD8+值较治疗前显著升高。说明CD4+、CD8+T细胞参与多发性硬化症的发病机制,多发性硬化患者存在辅助免疫功能的明显增强,免疫抑制功能的明显减弱的状况。淋巴细胞亚群的测定对分析多发性硬化症的发病机制及判断预后具有重要的临床意义。综上所述,淋巴细胞亚群对自身免疫性疾病的发生、发展,疗效判定及预后判断等方面均存在重要价值,对临床工作具有明确的指导作用。
3.3 在病毒感染疾病的应用 病毒感染性疾病均存在一定程度的免疫功能低下,病毒感染后人体各淋巴细胞亚群间的平衡被打破,表现为外周血淋巴细胞亚群百分比改变,这些变化在一定程度上反映了机体的免疫状态及疾病的严重程度[18]。淋巴细胞作为最主要的抗病毒细胞群之一,其亚群的检测对于病毒感染性疾病的诊断、治疗及预后判断具有重要的临床参考价值。刘朝阳等[19]在不同临床类型乙型肝炎病毒(hepatitis B virus,HBV)感染淋巴细胞亚群变化情况的研究中发现,慢性肝炎组、肝硬化组T淋巴细胞总数、CD4+及CD8+T淋巴细胞均明显降低,其中肝硬化组下降较为显著,与急性肝炎组、对照组比较差异显著(P<0.01);慢性肝炎组CD4+/CD8+明显降低,与对照组和急性肝炎组差异均显著(P<0.01);急性肝炎组CD8+明显高于对照组(P<0.01);同时发现,HBV-DNA高载量组与低载量组淋巴细胞亚群比较,CD8+较高(P<0.01),CD4+/CD8+较低(P<0.01),说明慢性肝炎及肝硬化均存在一定程度的细胞免疫功能低下,淋巴细胞亚群的监测对于患者疾病的分型、患者免疫功能评估、判断病情有重要的应用价值。王晗等[20]发现,急性乙型肝炎组T淋巴细胞总数、CD4+和CD8+淋巴细胞数较健康对照组显著升高。慢性乙型肝炎组、肝硬化组和肝衰竭组T淋巴细胞总数、CD4+和CD8+T淋巴细胞数、CD4+/CD8+比值均较健康对照组降低,其中肝衰竭组<肝硬化组<慢性乙型肝炎组。慢性乙型肝炎组CD4+淋巴细胞百分比较健康对照组显著降低。肝硬化组CD4+淋巴细胞百分比较慢性乙型肝炎组显著降低,CD8+T淋巴细胞百分比显著升高。肝衰竭组T淋巴细胞和CD4+T淋巴细胞百分比较肝硬化组显著降低。说明乙型肝炎患者不仅存在免疫功能的下降,同时CD4+T淋巴细胞持续降低与疾病病程发生发展密切相关。国外学者曾报道[21],慢性HBV感染者中,由于 CD4+T淋巴细胞数量明显下降,导致HBV特异性CD8+T淋巴细胞减少,HBV不能完全清除。由此,慢性乙肝患者如果淋巴细胞亚群绝对值进行性下降,慢性肝硬化和肝衰竭的发生几率显著增加。另有文献显示[22],EB病毒感染并伴有肝脏损伤的患者,其CD4+T淋巴细胞降低,CD8+T淋巴升高,CD4+/CD8+降低,NK细胞降低,与EB病毒感染无肝脏损伤患者比较差异显著(P<0.01)。病毒感染无肝脏损伤与健康对照组比较,CD4+/CD8+降低,NK细胞降低,CD4+T淋巴细胞降低,CD8+T淋巴细胞升高,差异显著(P<0.01)。表明EB病毒感染患者免疫功能失衡并伴有外周血淋巴细胞亚群的变化,随着病情的加重淋巴细胞亚群变化更加明显。因此,淋巴细胞亚群检测对于判断病毒感染性疾病病情的发生、发展及严重程度具有重要的价值。
淋巴细胞亚群检测作为判断免疫功能的重要指标逐渐受到重视,并广泛应用于临床,淋巴细胞亚群的监测不仅可以从细胞水平反映疾病病情,还可以帮助进一步探讨疾病的发病机制,从而为临床疾病的诊断、治疗及预后判断提供了有效的参考数据,相信随着医学技术的不断改进、发展和研究的不断深入,淋巴细胞亚群检测在临床应用中会发挥越来越重要的作用。
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