初 旭 高 辉 金 光 王 井 刘易军 王 菁 单玉兴(吉林大学第一医院分院骨科,吉林 长春 130021)
通常股骨头坏死按病因分为创伤性和非创伤性,具体发病过程为股骨头血供受阻或中断导致股骨头渐进性塌陷,引起患者关节疼痛,活动受限〔1〕。老年患者因为其特殊性,成为非创伤性股骨头坏死(NONFH)的高发人群。该病早期没有明显的临床症状,后期只能通过人工髋关节置换术来缓解症状和功能。目前,老年NONFH患者发病机制尚不完全清楚,但是T细胞和B细胞的作用是公认的致病因素〔2,3〕。针对股骨头坏死的T细胞免疫作用研究的较多,而B细胞的作用研究较少。本研究通过对比老年NONFH患者外周血中记忆B细胞亚群、浆母细胞亚群及血清免疫球蛋白(Ig)的变化来探究B细胞亚群在该病发病过程中的作用。
1.1 研究对象 吉林大学第一医院门诊和住院部收治的28例老年无菌性NONFH病人为NONFH组。其中男18例,女10例,平均年龄62(64~78)岁:10名无任何慢性疾病史的健康人为健康对照(HC)组,其中男8名,女2名,平均年龄64(62~74)岁。两组性别、年龄差异无统计学意义(P>0.05)。NONFH组疾病分级参照股骨头坏死四期分类(FICAT)分期标准〔4〕,股骨头塌陷指数依照朱建辛等〔5〕提出的标准来区分。排除有创伤性股骨头坏死、骨肿瘤、强直性脊柱炎、髋关节先天发育不良、髋关节骨性关节炎、慢性炎性疾病及近期感染者。本研究经吉林大学第一医院医学伦理委员会批准,均获得患者的同意。
1.2 流式细胞学检测外周血单核细胞(PBMC) 通过密度梯度分离获得单个PBMC。使用APC-H7-anti-CD3、PerCP-Cy5.5-anti-CD19、PECy7-anti-CD27、APC-anti-CD38、PE-anti-CD138、PE-CF594-anti-CD20、FITC-anti-IgD(购自美国BD Biosciences)避光染色30 min。在清洗后,使用专用的固定破膜液进行固定和破膜。之后通过bv510-抗IgG和bv421-抗IgM细胞内染色。用同类型匹配的方法对其同型组进行染色。通过Flowjo7.6软件分析结果。
1.3 Ig测定 血清总IgG、IgM、IgA浓度根据微量样本多指标流式蛋白定量技术(CBA)检测。
1.4 统计分析 采用SPSS19.0统计软件进行Mann-Whitney U检验、Spearman相关性分析。
2.1 两组外周血中记忆B细胞变化 与HC组比较,NONFH组外周血中 IgD+CD27-B 细胞、IgD-CD27-B细胞数量显著升高(均P<0.001),而IgD+CD27+B细胞、IgG+IgD-CD27+B细胞数量明显减少(P<0.001,P=0.006)。而IgD-CD27+B细胞、IgM+IgD-CD27+B细胞在两组间没有明显差异(P>0.05),见图1,表1。
2.2 两组外周血中浆母细胞变化 NONFH组浆母细胞、CD38+、CD38+CD138+、CD38+IgM+、CD38+IgG+浆母细胞数量显著高于 HC组(P<0.001)。见图 2、表2。
图1 记忆B细胞亚群划分
表1 两组记忆B细胞亚群细胞数量(,106/L)
表1 两组记忆B细胞亚群细胞数量(,106/L)
组别 n IgD+CD27-B细胞IgDCD27 B细胞IgDCD27 B细胞IgDCD27 B细胞IgGIgDCD27+B细胞IgM+IgD-CD27+B细胞-+++--+-NONFH 组 28 84.6±37.5 49.3±21.2 28.9±14.1 18.91±6.23 10.25±6.53 6.23±5.20 HC 组 10 39.0±9.5 42.5±27.4 62.1±29.3 5.69±4.49 24.51±13.38 5.92±2.08 P 值 <0.001 >0.05 <0.001 <0.001 0.006 >0.05
图2 浆母细胞亚群划分
表2 两组浆母细胞及其亚群细胞数量(,×106/L)
表2 两组浆母细胞及其亚群细胞数量(,×106/L)
组别 n 浆母细胞 CD38+浆母细胞 CD38+CD138+浆母细胞 CD38+IgG+浆母细胞 CD38+IgM+浆母细胞NONFH 组 28 18.56±14.52 16.25±14.51 7.25±5.33 5.15±4.65 9.67±10.38 HC 组 10 5.06±2.48 4.90±1.68 1.03±0.69 0.26±0.41 3.65±1.49 P 值 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001 <0.001
2.3 两组外周血中Ig水平 IgM和IgA在两组中无明显变化(P>0.05),NONFH组中IgG水平明显高于HC组(P<0.001)。见表3。NONFH组中 IgG+IgDCD27+B细胞数量与IgG浓度、CD138+CD38+浆母细胞、IgG+CD38+浆细胞数量呈负相关(r=-0.446,P=0.034;r=-0.556,P=0.013;r= -0.482,P=0.022),IgG与CD38+CD138+浆母细胞和IgG+CD38+浆母细胞数量呈正相关(r=0.562,P=0.015;r=0.479,P=0.026)。见图3。
表3 两组IgG、IgM、IgA含量(,g/L)
表3 两组IgG、IgM、IgA含量(,g/L)
组别 n IgG IgM IgA NONFH 组 28 50.64±21.10 2.16±1.25 4.53±2.21 HC 组 10 18.26±5.25 2.02±1.43 6.14±1.62 P 值 <0.001 >0.05 >0.05
图3 NONFH组外周血中B细胞亚群与IgG、浆母细胞亚群相关性
NONFH是骨科上常见的慢性疾病,致病因素较多且发病机制尚不清楚。研究表明免疫失衡在NONFH的病理过程中起到了重要作用〔6,7〕。有研究证明记忆B细胞会在活化的B细胞刺激下分化成浆母细胞〔8〕。记忆B细胞和浆母细胞表达频率失衡与很多慢性炎性疾病的发生都有关系〔9~13〕,同时,辅助性 T淋巴细胞介导的体液免疫反应也被证实参与NONFH的病理过程中〔13〕。本研究与相关文献报道一致〔14〕,记忆 B细胞在二次免疫应答时,可快速作用于抗原,转化为浆母细胞并分泌免疫球蛋白。但是,在本研究中,并没有发现记忆B细胞和浆母细胞与患者临床分期的联系。本研究表明,NONFH的炎症过程的确某种程度上刺激了记忆B细胞和浆母细胞的增长。