殷文伟 张琼方 邵建营 童师雯
(教育部感染性疾病分子生物学重点实验室,重庆医科大学病毒性肝炎研究所,重庆医科大学附属第二医院感染科,重庆400010)
Vδ2 γδ T细胞亚群在慢性HCV感染中的特征①
殷文伟张琼方邵建营童师雯②
(教育部感染性疾病分子生物学重点实验室,重庆医科大学病毒性肝炎研究所,重庆医科大学附属第二医院感染科,重庆400010)
目的:探讨γδT细胞及其亚群Vδ1和Vδ2 T细胞在慢性HCV感染中的作用。方法:采用流式细胞术检测人外周血γδT细胞及其亚群Vδ1和Vδ2 T细胞比例变化。结果:慢性HCV感染病人外周血中γδT细胞及其亚群Vδ1和Vδ2 T细胞比例与健康对照者相比无显著差异。相关性分析显示HCV感染患者Vδ2 T细胞数目与肝脏损伤成正相关而与病毒滴度不相关。慢性HCV感染病人Vδ2 T细胞处于活化状态,CD107a表达高于对照组。结论:Vδ2 T细胞亚群参与慢性HCV感染所致肝损伤。
丙型肝炎病毒;γδ T细胞;Vδ2 T细胞;病毒滴度;谷丙转氨酶
丙型肝炎是由丙型肝炎病毒(Hepatitis C virus,HCV)感染而引起的病毒性肝炎,具有感染率高、慢性化程度严重、疾病进展快,部分病人临床治疗效果不理想、治疗花费巨大等问题[1]。现在人们已经普遍认识到免疫系统在控制HCV感染和致肝脏损伤过程中起着非常重要的作用[2]。既往的研究主要关注CD8+T细胞和NK细胞在HCV感染中的作用,而对慢性HCV感染中另外一种重要的天然免疫细胞γδ T细胞研究较少[3]。
γδ T细胞是执行固有免疫功能的T细胞,其TCR由γ和δ链组成。与αβ T细胞的TCR不同,γδ T细胞TCR缺乏多样性,可直接识别某些完整的多肽抗原[4]。γδ T细胞不仅具有高效的抗病毒和吞噬等典型的天然免疫功能,同时还可以作为特殊的抗原提呈细胞(Antigen presenting cell,APC)进一步活化适应性免疫应答 ,因而γδ T细胞被认为可能是连接机体天然免疫和特异性免疫功能的桥梁[5]。研究表明,γδ T细胞在感染、自身免疫性疾病及肿瘤发展中均发挥着重要功能[6]。γδ T细胞约占正常人外周血淋巴细胞总数的3%~5%,根据其δ链的不同分为Vδ1 T细胞和Vδ2 T细胞。其中,Vδ2 T细胞约占外周血γδ T细胞的90%,是外周主要γδ T细胞群体[7]。本研究中,我们研究了γδ T细胞及其亚群Vδ1 T和Vδ2 T细胞在慢性HCV感染中变化特征,并分析了其与疾病的相关性,旨在探讨慢性HCV感染的免疫机制,以期为HCV感染的免疫治疗提供线索。
1.1 研究对象本研究共入选重庆医科大学附属第二医院住院慢性HCV感染者37例,其中男性21例,女性16例,年龄28.6±7.53岁(20~55岁);所有患者均抗HCV阳性,病毒滴度1.413×107±1.257×107[(0.036 3~5.880)×107拷贝/ml],转氨酶ALT值103±77.71(23~293 U/L),入选HCV感染者均排除HIV、HBV感染,入选前半年均未接受免疫抑制剂或激素治疗。入选患者均签署知情同意书。健康对照者35名来源于门诊体检的健康人,男性20例,女性15例,年龄20~55岁,平均(30.4±8.56)岁。
1.2实验方法
1.2.1 标本采集入选患者均使用肝素抗凝管采集外周静脉血5 ml,采用Ficoll密度梯度分离法分离外周血单个核细胞(PBMC)。
1.2.2 流式抗体标记取约1×105PBMC,加入小鼠抗体IgG室温封闭10 min,分别加入荧光素标记的anti-CD3、anti-Vδ1 T、anti-Vδ2 T、anti-γδ T、anti-CD38、anti-CD69、anti-HLA-DR(均购于美国Ebioscience公司)。设同型对照。4℃避光标记30 min,PBS洗2遍,200 μl PBS重悬,转入流式管。
1.2.3CD107a检测取PBMC约1×106ml-1,加入唑来膦酸(10 μmol/L,美国Sigma公司)和anti-CD107a(美国Ebioscience公司)于1640完全培养基中37℃培养,18 h后,常规流式抗体标记。
1.2.4流式细胞检测染色后样品以BD FACSCantoTMⅡ流式细胞仪检测,数据以Flojo7.6.1软件进行分析。
1.3统计学处理应用GraphPad Prism 4.00 软件进行作图分析。采用非参数Mann Whitney 检验比较组间差异,Spearson 相关系数法用于相关性分析,P<0.05 为差异有统计学意义。
2.1γδ T细胞及其亚群Vδ1 T和Vδ2 T细胞在慢性HCV感染中的变化分离人外周血单个核细胞,流式检测分析γδ T细胞及其亚群Vδ1 T和Vδ2 T细胞在健康对照者和HCV感染者之间的分布差异。检测结果显示:健康对照组循环γδ T细胞及其亚群Vδ1 T和Vδ2 T细胞百分率中位数分别为4.3%、0.608%、3.180%,HCV患者分别为4.731%、0.582%、3.465%,两组比较,差异不具有统计学意义(U=619.5,P=0.1603;U=621,P=0.6310;U=536.5,P=0.1575),见图1。
2.2慢性HCV感染患者Vδ2 T细胞数目与ALT成正相关,与HCV RNA不相关为进一步分析慢性HCV感染者γδ T细胞亚群Vδ1 T和Vδ2 T与疾病进程的相关性,我们分析了其数目与ALT和 HCV RNA的相关性,结果显示Vδ2 T细胞数目与ALT成正相关(r=0.341 7,P=0.033 3;图2C),与HCV RNA不相关(r=-0.190 6,P=0.245 1;图2D),而Vδ1 T细胞与ALT(r=0.028 93,P=0.853 9;图2A),HCV RNA(r=0.020 16,P=0.897 9;图2B)均不存在相关性。
2.3HCV患者Vδ2 T细胞处于活化状态我们将研究聚焦于Vδ2 T细胞,分析显示慢性HCV感染组循环Vδ2 T细胞活化分子CD38、HLA-DR和CD69表达要显著高于健康对照组(U=28,P=0.028 0;U=53,P=0.014 1;U=37,P=0.040 9), 见图3。
2.4 HCV患者Vδ2T细胞高表达CD107aCD107a是目前公认的杀伤性细胞脱颗粒的标志,通过检测CD107a的表达可以反映淋巴细胞杀伤能力的高低。
图1 γδ T细胞及其亚群Vδ1 T细胞和Vδ2 T细胞在外周血中的分布比较Fig.1 Comparison of percentages of γδ T cells,Vδ1 T cells and Vδ2 T cells in healthy controls and HCV-infected patientsNote: A.Representative dot plots of peripheral blood γδ T,Vδ2 T and Vδ1 T cells from HCs and HCV-infected patients;B.Percentages of total γδ,Vδ2,and Vδ1 T cells in peripheral blood of HCs and HCV-infected patients.
图2 HCV患者Vδ2 T细胞数目与ALT成呈相关,与HCV RNA不相关Fig.2 Number of Vδ2 T cells in HCV-infected patients showed positive correlation with serum ALT levels but not with serum HCV RNA loadsNote: A,B.Correlation analysis of the number of Vδ1 T cells and the serum ALT levels (A) or HCV RNA loads (B) in HCV-infected patients.C,D.Correlation analysis of the number of Vδ2 T cells and the serum ALT levels (C) or HCV RNA loads (D) in HCV-infected patients.
图3 HCV患者Vδ2 T细胞处于活化状态Fig.3 Analysis of activation status of Vδ2 T cells in HCV-infected patientsNote: A.Representative flow cytometry panels depict the expression of the activation markers CD38,HLA-DR and CD69 on Vδ2 T cells from HCs and HCV-infected patients;B.Frequency of Vδ2 T cells expressing CD38,HLA-DR and CD69 in HCs and HCV-infected patients.
我们分析了慢性HCV患者Vδ2 T细胞亚群CD107a表达情况,检测结果显示慢性HCV感染组Vδ2 T细胞CD107a表达明显高于健康对照组(U=10,P=0.022 9),见图4。
图4 HCV患者Vδ2 T细胞高表达CD107aFig.4 Analysis of expression of CD107a on Vδ2 T cells in HCV-infected patientsNote: A.Representative dot plots depicting the expression of CD107a on Vδ2 T cells from HCs and HCV-infected patients;B.Frequency of Vδ2 T cells expressing CD107a in HCs and HCV-infected patients.
肝脏被称为是一个“天然免疫优势”器官,其淋巴细胞群中包含大量的天然免疫细胞如NK细胞、γδ T细胞[8]。相比较NK细胞,γδ T细胞在肝脏相关感染和疾病中的研究还比较少,这可能是由于其在外周含量较低,给其研究带来了困难所致[9]。本研究探讨了慢性HCV感染中外周血γδ T细胞及其亚群Vδ1 T和Vδ2 T细胞的变化情况并分析了其与疾病特征的相关性。
本研究中,我们首先分析了外周血中γδ T细胞及其亚群Vδ1 T和Vδ2 T细胞比例在慢性HCV感染后的变化特点,与健康对照组相比,我们并没有发现很显著的差异,这可能是由于慢性HCV感染导致其他淋巴细胞亚群的变化进而影响到γδ T细胞群体变化所致。下一步研究需要通过准确计数健康对照者和HCV患者外周血淋巴细胞数目来判定γδ T细胞及其亚群Vδ1 T和Vδ2 T细胞的数目变化规律。
我们通过分析Vδ2 T细胞数目和肝损伤指标ALT和HCV RNA拷贝之间的相关性,发现Vδ2 T细胞数目与ALT成正相关,而与HCV RNA不相关,这表明慢性HCV感染中Vδ2 T细胞主要起致肝损伤作用而非抗病毒。外周Vδ1 T细胞数目与ALT和HCV RNA均无相关性,推测其在HCV感染中可能并不发挥主要作用。
通过分析Vδ2 T细胞的活化特征,我们发现Vδ2 T细胞高表达活化指标CD38、HLA-DR、CD69,说明慢性HCV持续感染会活化Vδ2 T细胞,接着我们发现HCV感染者Vδ2 T细胞高表达CD107a,说明慢性HCV感染者中活化的Vδ2 T细胞杀伤能力增强,结合前面其数目与转氨酶成正相关结果,推测Vδ2 T细胞杀伤功能可能主要发挥致肝损伤效应[10]。
综上所述,慢性HCV患者外周血中Vδ2 T细胞处于活化状态,高表达CD107a,且其数目与转氨酶呈正相关,提示Vδ2 T细胞参与介导了HCV感染中肝损伤。关于Vδ2 T细胞在慢性HCV感染中的功能特征和致损伤分子机制还需要进一步研究。
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[收稿2015-12-03修回2016-01-07]
(编辑倪鹏)
Characteristics of Vδ2 γδ T cells in patients with chronic hepatitis C
YIN Wen-Wei,ZHANG Qiong-Fang,SHAO Jian-Ying,TONG Shi-Wen.
Key Laboratory of Molecular Biology for Infectious Diseases (Ministry of Education),Institute for Viral Hepatitis,Department of Infectious Diseases,the Second Affiliated Hospital,Chongqing Medical University,Chongqing 400010,China
Objective:To study the role of γδ T cells and Vδ1 and Vδ2 T subsets played in patients with chronic hepatitis C.Methods: The percentage of peripheral blood γδ T cells and Vδ1 and Vδ2 T subsets cells was assessed by flow cytometry (FACS).Results: There were no significant differences in the percentage of circulating γδ T cells and Vδ1 and Vδ2 T subsets between HCV-infected patients and healthy controls (HCs).However,The number of peripheral blood Vδ2 T cells from HCV-infected patients was positively correlated with serum alanine aminotransferase (ALT) levels,but showed no correlation with serum HCV RNA.Peripheral Vδ2 T cells from HCV-infected patients were in activated status.The expression of CD107a was enhanced in Vδ2 T cells from HCV-infected patients compared to HCs.Conclusion: Vδ2 T cells were involved in liver injury in chronic HCV-infected patients.
HCV; γδ T cell;Vδ2 T cell;Viral titer;ALT
10.3969/j.issn.1000-484X.2016.09.022
殷文伟(1983年-),男,博士,助理研究员,主要从事病毒性肝炎的免疫学机制研究,E-mail:ustcyww@163.com。
及指导教师:童师雯(1983年-),女,博士,主治医师,主要从事病毒性肝炎的免疫学及分子机制研究,E-mail:tsw129qq2001@163.com。
R512.6+3
A
1000-484X(2016)09-1346-04
①本文为国家自然科学基金项目(81401664,81301423)、中国博士后科学基金资助项目、重庆市博士后科学基金资助项目(Xm2014132)和重庆市前沿与应用基础研究(一般)项目(cstc2015jcyjA10071)。
②重庆医科大学附属第二医院临床营养科,重庆 400010。