张娜,郭珲,罗静
(山西医科大学第二医院 1.肾内科,2.风湿科,山西 太原 030001)
抗中性粒细胞胞质抗体相关性血管炎(associated vasculitis, AAV)是一种累及全身小血管的自身免疫性血管炎,其特征为坏死性小血管炎性损伤[1]。近年来,对AAV的发病机制研究多集中于CD4+T或CD8+T 细胞亚群的紊乱对AAV的影响[2-3],而对CD4-CD8-T 细胞研究很少。双阴性T细胞(double-negativ T cells, DNT)即CD3+CD4-CD8-T细胞,是近年新发现的T细胞亚群,其细胞表面不表达CD4分子和CD8分子,可分泌多种细胞因子,在多种疾病中发挥作 用[4]。本研究通过检测AAV患者外周血中DNT细胞的比例及其胞内因子白细胞介素17(Interleukin-17, IL-17)、白细胞介素4(Interleukin-4, IL-4)及γ干扰素(Interferon-γ, IFN-γ)的水平,探讨DNT在AAV发病机制中的作用。
选取2017年9月—2018年9月山西医科大学第二医院就诊的50例AAV患者(AAV组)。伯明翰评分<0分为活动组34例,伯明翰评分=0分为缓解组16例。活动组:男性20例,女性16例;年龄41岁(22~64岁)。缓解组:男性8例,女性6例;年龄43岁(23~66岁)。按照有无肾损害分为肾损害组32例和非肾损害组18例。肾损害组:男性18例,女性14例;年龄42岁(22~66岁)。非肾损害组:男性10例,女性8例;年龄43岁(21~66岁)。肾损害组患者经肾穿刺活检证实符合AAV肾损害的病理改变。同期招募30例健康志愿者作为对照组。其中,男性17例,女性13例。年龄44岁(20~67岁)。纳入标准:①AAV患者符合2012年美国Chapel Hill共识会议关于显微镜下多血管炎、肉芽肿性血管炎或嗜酸性肉芽肿性多血管炎的定义及分类标准[5];②患者初次诊断为AAV,未接受糖皮质激素及免疫抑制治疗。排除标准:①严重感染疾病;②系统性红斑狼疮、干燥综合征及类风湿关节炎等其他自身免疫性疾病;③血液疾病或最近2个月输过血;④恶性肿瘤;⑤重大精神疾病。本研究通过本院伦理委员会批准(2016KY007),患者及其家属签署知情同意书。两组年龄、性别比较,差异无统计学意义(P>0.05)。
1.2.1 主要仪器和试剂流式细胞仪FACS Canto Ⅱ购自美国BD公司,叶绿素(PerCP)标记的CD3抗体、异硫氰酸荧光素(fluorescein isocyanate, FITC)标记的CD4抗体、藻红蛋白(P-phycoerythrin, PE)标记的CD8抗体、别藻蓝素(Allophycocyanin, APC)标记的IL-17抗体、PE标记的IL-4抗体、FITC标记的IFN-γ抗体、APC标记的鼠免疫球蛋白G1(Immunoglobulin G, IgG1)同型对照抗体、PE标记的兔免疫球蛋白G2b(Immunoglobulin G2b, IgG2b)、k同型对照抗体、FITC标记的兔IgG1、k同型对照抗体购自美国BD公司,佛波酯和离子霉素购自美国Sigma公司,溶血素购自北京索莱宝科技有限公司。
1.2.2 细胞培养在所有纳入患者知情的情况下,采集静脉血2~3 ml,并使用肝素抗凝,与IMDM培养基按1∶1充分混匀,加入20 ng/ml佛波酯和1μmol/L 离子霉素联合刺激;同时加入2μmol/L蛋白质转运抑制剂进行阻断。充分混合后,在37℃、5%二氧化碳CO2培养箱中培养5 h。
1.2.3 细胞染色取100μl全血于流式管中,同时加入PerCP标记的CD3、FITC标记的CD4及PE标记的CD8抗体各10μl进行表面染色,同时设置同型对照管,室温避光孵育20 min。加入1 ml溶血素,孵育10 min,2 ml缓冲液洗涤后1 000 r/min离心5 min弃上清。再于每管加入500μl 4%多聚甲醛进行固定,20 min后1 000 r/min离心5 min弃上清,每管分别加入含0.1%皂素的缓冲液2 ml进行破膜,10 min后1 000 r/min离心5 min弃上清。之后进行胞内染色,加入APC标记的IL-17、PE标记的IL-4及FITC标记的IFN-γ抗细胞因子抗体及相应的同型对照抗体各0.1μl,孵育30 min后用2 ml含0.1%皂素的缓冲液洗涤,1 000 r/min离心5 min弃上清。最后每管加入磷酸缓冲盐溶液2%多聚甲醛重悬细胞。
1.2.4 流式细胞术检测完成染色的细胞用流式细胞仪进行检测。每一样品检测20 000个细胞,并使用FlowJo V.7.6.1软件进行数据分析。
数据分析采用SPSS 21.0统计软件。计量资料以均数±标准差(±s)表示,比较用t检验或方差分析,进一步两两比较用LSD-t检验,相关性分析用Spearman法。P<0.05为差异有统计学意义。
活动组、缓解组与对照组DNT、IL-17、IFN-γ及IL-4水平比较,经方差分析,差异有统计学意义(P<0.05);活动组及缓解组DNT、IL-17及IFN-γ较对照组高(P<0.05);而IL-4较对照组低(P<0.05);活动组DNT、IL-17较缓解组高(P<0.05);活动组IL-4、IFN-γ与缓解组比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表1。
肾损害组与非肾损害组DNT、IL-17水平比较,差异有统计学意义(P<0.05);肾损害组DNT、IL-17较非肾损害组高(P<0.05);肾损害组与非肾损害组IL-4、IFN-γ比较,差异无统计学意义(P>0.05)。见表2。
AAV患者DNT与红细胞沉降率(erythrocyte sedimentation rate, ESR)、伯明翰评分、血清肌酐(serum creatinine, Scr)、抗中性粒细胞胞质抗体(ANCA)滴度24 h尿蛋白水平呈正相关(P<0.05);IL-17与Scr、24 h尿蛋白呈正相关(P<0.05);而IL-4、IFN-γ与各项临床指标无相关性(P>0.05)。见表3。
表1 3组DNT、IL-17、IFN-γ及IL-4水平比较(±s)
表1 3组DNT、IL-17、IFN-γ及IL-4水平比较(±s)
组别nDNT/%IL-17/(pg/ml)IFN-γ/(pg/ml)IL-4/(pg/ml)对照组300.953±0.3240.853±0.2421.052±0.3843.025±0.673缓解组162.284±0.4752.244±0.4712.649±0.5561.152±0.712活动组344.537±0.8524.342±1.1832.875±0.6751.256±0.328 F值267.044149.00493.546 97.695 P值0.0000.0000.000 0.000
表2 肾损害组与非肾损害组DNT、IL-17、IFN-γ及IL-4水平比较(±s)
表2 肾损害组与非肾损害组DNT、IL-17、IFN-γ及IL-4水平比较(±s)
组别nDNT/%IL-17/(pg/ml)IFNγ/(pg/ml)IL-4/(pg/ml)肾损害组324.322±0.8424.842±1.1832.949±0.5562.573±0.857非肾损害组182.153±0.3281.944±0.4713.083±0.6632.594±0.465 t值10.4539.9240.763 0.096 P值0.0000.0000.449 0.924
表3 AAV患者临床指标与DNT及胞内因子的相关性分析
AAV是一种自身免疫性疾病,可累及全身的小动脉、小静脉和毛细血管,进而引起多脏器、多系统损伤,其中肾脏受累率最高[1]。DNT在多种自身免疫性疾病[6]、移植排斥[7]、肿瘤免疫[8]及感染性疾病[9]中发挥重要作用。本研究发现,AAV活动组患者外周血DNT水平高于缓解组和对照组,提示DNT细胞参与AAV的发病进程,并影响疾病的活动度。MARTINA等[10]研究发现,DNT在早期急性肾损伤患者的外周血中增加,且沉积于损伤的肾组织中。本实验也证实AAV肾损害组DNT水平高于非肾损害组,提示DNT与AAV肾损害有相关性。
DNT可通过分泌多种胞因子参与疾病进程[11]。一般来说,IL-17主要由Th17细胞分泌,其能诱导组织中多种炎症细胞因子和趋化因子的表达,导致中性粒细胞在炎症组织中的浸润,参与AAV的发病进程[12]。CRISPÍN等[13]发现,系统性红斑狼疮患者中,IL-17主要由DNT产生,并沉积于肾组织中,促进狼疮肾炎的发病进程。ALUNNO等[14]发现,DNT在原发性干燥综合征患者外周血中增加,且98%~100% DNT都表达Th17细胞的特异性转录因子视黄酸孤儿核受体(RORγt),并分泌大量IL-17。本研究也发现,AAV活动组患者DNT分泌的IL-17水平较缓解组和对照组升高,且肾损害组较非肾损害组IL17升高,由此猜测DNT可能通过分泌IL-17加重疾病进程,参与肾脏的损害。
一般来说,IFN-γ主要由Th1细胞产生,可上调免疫反应,促进中性粒细胞浸润和局部肉芽肿的形成,在AAV发病机制中发挥重要作用[15]。IL-4主要由Th2细胞产生,能下调免疫反应,维持免疫耐受。FISCHER等[16]发现,刺激DNT后其分泌的IFN-γ水平是CD4+T细胞分泌IFN-γ的3~4倍;MÜLLER等[15]发现,韦纳肉芽肿患者外周血中IFN-γ的水平升高,IL-4降低。本实验表明,AAV患者外周血DNT分泌的IFN-γ水平升高,IL-4减少,提示DNT可能通过诱导IFN-γ及IL-4分泌紊乱,进而促进AAV的疾病进程,同时也使免疫反应向促炎性细胞Th1型偏斜。但在活动组与缓解组、肾损害组与非肾损害组的AAV患者中,DNT内IL-4、IFN-γ的水平比较无差异,猜测DNT分泌的IL-4和IFN-γ可能只参与AAV发病的始动过程,而对其疾病活动度和肾功能损害无影响。
相关性分析发现,AAV患者DNT与ESR、伯明翰评分呈正相关,两者能从整体反映疾病活动度,猜想DNT可影响AAV疾病的活动性。而DNT及其分泌的IL-17与反映肾脏功能的指标,如Scr、24 h尿蛋白水平呈正相关,提示DNT及其分泌的IL-17可能参与AAV患者的肾脏损害,也证实本文前述的观点。
综上所述,DNT在AAV的发病机理中起一定作用,且与肾脏损害关系密切。通过对DNT研究可能对AAV的诊断、疾病活动程度的监测以治疗提供一定的依据,但本实验也有一定的局限性,首先纳入病例的数量相对较少;同时并未对DNT细胞的影响机制进行更深入的探讨,因此需要后期进行更大规模、更深入的临床研究。