IL-21调节HIV感染者NK细胞功能的研究机制

李慧君

【摘 要】目的：分析IL-21调节HIV感染者NK细胞功能的研究机制情况。方法：选择 2013 年 1 月～ 2015年12月在我院就医的 HIV/AIDS 的男男性接触者90 例为研究对象，25例未接受抗病毒治疗的HIV/AIDS感染者。视为A组。25例接受治疗者，视为B组。另外40例为未感染的对照组，全面分析IL-21调节HIV感染者NK细胞功能的机制情况。结果：和正常人相比，HIV患者的CD4+、CD8+、血液HIV RNA、淋巴细胞HIV DNA、单核细胞HIV DNA以及外周血IL-21浓度水平存在差异。接受过治疗者和没有接受过治疗者相比，上述指标存在统计学差异，P<0.05.结论：接受过相关治疗的HIV者外周血内IL-21水平存在显著变化，其和CD4+T细胞计数存在相关性，另外也和外周血HIVRNA水平相关。证实上述细胞因子在受试者免疫重建以及病毒控制方面可发挥相当重要的作用。

【关键词】IL-21;HIV感染;NK细胞;机制分析

abstract objective： to analyze the mechanism of il-21 regulating NK cell function in hiv-infected patients. Methods： from January 2013 to December 2015， 90 male HIV/AIDS contacts who were admitted to our hospital from January 2013 to December 2015 were selected as the study subjects， and 25 HIV/AIDS infected patients who did not receive antiviral treatment were selected. Consider it group A. 25 patients receiving treatment were considered as group B. The other 40 cases were uninfected controls， and the mechanism of il-21 regulating NK cell function in hiv-infected patients was comprehensively analyzed. Results： CD4+， CD8+， blood HIV RNA， lymphocyte HIV DNA， mononuclear HIV DNA and peripheral blood il-21 levels were different in HIV patients compared with normal subjects. Conclusion： there were significant changes in il-2 1level in peripheral blood of HIV patients who received relevant treatment， which was correlated with CD4+T cell count and HIVRNA level in peripheral blood. It was demonstrated that these cytokines play an important role in immune reconstruction and virus control in subjects.

key words il-21; HIV infection; NK cells. Mechanism analysis

【中圖分类号】R967【文献标识码】A【文章编号】1672-3783（2020）08-24--01

本文全面探究IL-21调节HIV感染者NK细胞功能的机制情况，旨意为相关人员的研究工作提供参考文献。现将具体结果报告如下。

1 资料与方法

1.1 一般资料

选择 2013 年 1 月～ 2015年12月在我院就医的 HIV/AIDS 的男男性接触者90 例。25例未接受抗病毒治疗的HIV/AIDS感染者。视为A组。25例接受治疗者，视为B组。入选标准为至少经抗病毒治疗两年以上的患者，HIV病毒RNA<40copies/ml。40例正常对照组（HW-negative normal control，NC）符合以下标准：HIV抗体阴性，血常规及肝肾功正常，乙型肝炎表面抗原及抗丙型肝炎抗体阴性，无免疫系统疾病，未暴露于HIV的正常人。

1.2 标本采集以及实验方法

受检对象清晨空腹抽肘静脉血 4ml，并尽快低温离心（ 4℃，3000r/min，10 分钟）， 分离血清于3只EP管（避免反复冻融），低温冰箱-80℃保存待测。用含抗凝剂 EDTA-K2的真空采血管采集静脉血，将血与抗凝剂及时混合以防止凝集。给血样编号，写明日期和收集时间，保证受检者信息与检测结果相符。常温下保存和运输，避免极端温度（冷冻或过热）， 24小时内进行处理。分离外周血单个核细胞（ PBMC），通过流式细胞仪检测CD4+T细胞、CD8+T细胞数量。通过RT-PCR检测血清中HIV病毒载量。通过CBA 技术检测血清中细胞因子IL-21水平。NK细胞体外增值能力检测：取健康人和HIV感染者外周血单个核细胞（PBMCs），应用免疫磁珠分选法（MACS）阴性分离出高纯度的NK细胞，进行体外培养，用细胞因子 IL-21对NK细胞进行体外刺激。流式细胞仪检测活化后的NK细胞数量以及表面标志表达情况。通过CBA技术检测上清液中细胞因子IL-21变化情况。

1.3 统计学方法

应用SPSSl7.0软件包进行统计分析，所有数据以中位数表示，两组间实验指标的比较采用Mann-Whitney U检验，相关性分析采用Spearman秩相关检验，P

2 结果

和正常人相比，HIV患者的CD4+、CD8+、血液HIV RNA、淋巴细胞HIV DNA、单核细胞HIV DNA以及外周血IL-21浓度水平存在差异。接受过治疗者和没有接受过治疗者相比，上述指标存在统计学差异，P<0.05.详细情况见表1.

3 讨论

艾滋病是由人类免疫缺陷病毒（HIV）引起的一种严重传染病，此疾病特点为不断侵犯人体CD4+T细胞，破坏人体免疫功能，最终因反复机会性感染、恶性肿瘤等死亡。尽管联合抗逆转录病毒疗治疗，可以抑制病毒复制，降低病毒载量，显著降低死亡率和发病率，但治疗后部分患者免疫重建功能不佳【1-2】。在很大程度上，这是由于患者潜在的病毒库有持续复制HIV病毒能力，在停止治疗后，这些HIV病毒能够导致机体持续感染。因此寻找更多元化的治疗方法或潜在的生物治疗靶点，提升患者免疫功能，在疾病早期抑制病毒复制，改善患者生存质量，对此进行深入的临床研究很有必要【3】。

白细胞介素 21（interleukin-21，IL-21）是于 2000 年发现的属于 IL-2 细胞因子家族的新成员，同该家族其它成员共用一个受体亚单位γc，主要由CD4+Th2细胞和NKT细胞产生，滤泡辅助性T细胞和促炎Th17细胞、CD8+T细胞也可少量分泌[4]。通过Northern Blot方法分析，发现IL-21R表达于多种淋巴组织，包括脾脏、胸腺和外周血细胞，同时也表达于多种免疫细胞（B细胞、T细胞、NK 细胞），因此IL-21R对机体的细胞免疫和体液免疫兼有广泛的调节作用。研究表明，NK细胞亚群均表达IL-21R[10]，IL-21 与其受体（IL-21R）结合后可以增强 NK 细胞、T 淋巴细胞的增殖与杀伤功能，还能促进 B 淋巴细胞的增殖与分化。据目前研究表明，所有IL-21可单独或在某些细胞因子的协同下能够增强NK细胞功能，从而使NK细胞成熟，功能增强，增强NK细胞对靶细胞的ADCC作用。ADCC效应与HIV疾病慢性进展相关。IL-21作用于NK细胞后，可使NK细胞体积变大，形成大颗粒淋巴细胞表型，同时穿孔素分泌增加，使NK细胞的细胞毒作用增强。有研究证明，高血清IL-21水平可通过增强免疫应答而促进HBeAg阳性的慢性乙肝患者实现HBeAg转换，从而达到病毒控制。在HIV感染者中IL-21是否能够通过调控NK细胞活化增强免疫应答，控制病毒复制，延缓疾病进展，对此还需要进一步研究。

HIV感染会引致NK细胞亚群发生改变。在该群体内， NK细胞CD56亚群水平显著下降，明显比正常人低。通过HAART治疗之后， NK细胞CD56亚群水平接近正常。证明HIV感染者存在免疫力下降情况。 相关文献证实，针对于 NK细胞CD56表面抑制受体以及活化受体在开展研究，能够更为公允的评价人体机体免疫情况。

HIV感染者中，NK细胞作为固有免疫应答中一类重要的效应细胞，无需抗原预先刺激与活化，直接对病毒感染细胞发挥杀伤作用。IL-21具有多種生物学功能的重要免疫调节因子，在调节免疫反应方面有重要作用，尤以持久活化NK细胞功能最为显著，有必要对IL-21、NK细胞在艾滋病进展中的变化和IL-21对NK细胞的调节性进行研究，为艾滋病患者的早期诊断，疗效监测，乃至免疫治疗研究提供新的科学依据。

本组实验研究结果证实：和正常人相比，HIV患者的CD4+、CD8+、血液HIV RNA、淋巴细胞HIV DNA、单核细胞HIV DNA以及外周血IL-21浓度水平存在差异。接受过治疗者和没有接受过治疗者相比，上述指标存在统计学差异，P<0.05.

总而言之，接受过相关治疗的HIV者外周血内IL-21水平存在显著变化，其和CD4+T细胞计数存在相关性，另外也和外周血HIVRNA水平相关。证实上述细胞因子在受试者免疫重建以及病毒控制方面可发挥相当重要的作用。

参考文献

[1] 中华人民共和国卫生部，联合国艾滋病规划署，世界卫生组织. 2011年中国艾滋病疫情估计[J]中国艾滋病性病，2012，18 （1）：1-5.

[2] 刘琼华，刘志生，郑煜煌，陈霞，贺波，郑力文.HIV/AIDS患者外周血中4种细胞因子IL-2、IL-4、IL-15和IL-21表达水平及其临床意义研究[J].湖南中医药大学学报，2019，39（08）：1011-1014.

[3] 曾永秦， 杜娟， 郝禹， et al. 基于多色流式细胞术研究HIV感染者外周血NK细胞亚群的变化[J]. 国际病毒学杂志， 2019， 26（3）：209-212.

[4] 魏乾奇， 庄严， 孙永涛. IL-27调控未经抗病毒治疗的HIV-1感染者CD8+T淋巴细胞功能耗竭的研究[J]. 中国艾滋病性病， 2018（5）：432-435.