sST2与CD4+T细胞在心力衰竭和肾衰竭中的相关性研究*

徐 勇，吕宏祥

南京医科大学附属江宁医院检验科，江苏南京 211100

生长刺激表达基因2蛋白(ST2)也称为白细胞介素(IL)-1受体样1(ILR1-L1)，属于ILR1-L1家族[1]，该基因位于2号染色体，该蛋白有4种亚型，其中有两种最为明显，分别为跨膜受体(ST2L)和可溶性ST2 (sST2)[2]。sST2的表达和分泌主要来源于全身内皮细胞[3]，其在肺、心脏、肾脏和小肠及CD8+T、CD4+T细胞和肥大细胞中均有表达[4]，在机体局部炎症损伤时同样刺激细胞分泌。近年来有研究表明，sST2表达水平增加与心血管疾病密切相关[5]，sST2被认为是一种评判组织器官衰竭的特异性指标。CD4+T细胞是白细胞的一种，是机体免疫系统的指挥中枢，根据其特定的激活方式能够分化为不同的辅助性T细胞亚群，在肿瘤[6]、自身免疫性疾病[7]及心血管疾病[8]中均发挥重要作用。sST2与CD4+T细胞在组织器官衰竭发展进程中的关系尚少见报道。本研究以器官衰竭患者外周血血清作为研究标本，探讨sST2与CD4+T细胞在器官衰竭发展进程中的作用，现报道如下。

1 资料与方法

1.1一般资料 选取2020年9月至2021年3月在本院住院治疗的60例心力衰竭患者作为心衰组，其中男35例，女25例，平均年龄(65.06±12.32)岁;40例肾衰竭患者作为肾衰组,其中男27例，女13例，平均年龄(61.22±9.38)岁;另选取同期本院30例健康体检者(血常规、尿常规、肝肾功能、心脏彩超、血糖等检查均无异常)作为对照组，其中男14例，女16例，平均年龄(60.23±13.99)岁。心衰组、肾衰组和对照组性别、年龄比较，差异均无统计学意义(P>0.05)，具有可比性。本研究经本院伦理委员会批准。

1.2仪器与试剂 Jet-iStar 3000免疫分析仪(中翰盛泰医疗器械有限公司)、贝克曼FC500流式细胞仪和自动酶联免疫分析仪均购自伯乐生命医学产品(上海)有限公司；sST2测定试剂盒(中翰盛泰医疗器械有限公司)、CYTO-STAT tetra CHROME CD45/CD4/CD8/CD3 T细胞(美国贝克曼库尔特有限公司)、酶联免疫吸附试验(ELISA)试剂盒(杭州联科生物技术股份有限公司)。

1.3标本收集 采集所有研究对象外周静脉血2 mL，静置10～20 min后，以3 000 r/min离心15 min，收集上层血清置于-80 ℃冰箱保存待测，避免反复冻融。

1.4方法

1.4.1收集资料 收集心衰组和对照组肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌红蛋白(Myo)、心肌肌钙蛋白I(cTnI)、B型脑钠肽(BNP)及肾衰组和对照组尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、胱抑素C(Cys C)、β2-微球蛋白(β2-MG)数据。

1.4.2免疫荧光干式定量法 采用免疫荧光干式定量法检测外周血血清sST2表达水平，分别取血清标本50 μL加入检测缓冲液管中，充分混匀。再取混匀液100 μL垂直滴加至反应板的加样孔中，反应10 min后进行仪器快速检测(sST2正常范围0～35 ng/mL)。

1.4.3流式细胞术(FCM) 采用FCM检测外周血CD4+T细胞数量，采集外周血标本并取100 μL加入流式管后，再加入10 μL CD45/CD4/CD8/CD3流式抗体，漩涡振荡后常温避光孵育15～20 min；孵育结束后加入500 μL溶血素OptiLyse-C，漩涡振荡混匀，室温避光孵育10 min；加入100 μL生理盐水，漩涡振荡混匀，室温避光静置10 min；将Flow-Count漩涡振荡混匀10 s，取100 μL混匀液上机检测(CD4+T细胞数量正常范围550～1 440/μL)。

1.4.4ELISA 采用ELISA检测外周血血清IL-1和IL-6表达水平，100 μL 血清标本加入包被好抗原的反应孔中，加入辣根过氧化物酶标记的抗体，37 ℃水浴1 h，用洗涤液反复洗5遍，分别加上底物显色，15 min后加入终止液，采用酶标仪进行检测。

2 结 果

2.1各组各项指标水平比较 心衰组患者CK-MB、Myo、cTnI和BNP水平均高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表1；肾衰组患者BUN、Cr、Cys C和β2-MG水平均高于对照组，差异均有统计学意义(P<0.05)，见表2。

表1 对照组和心衰组各项指标水平比较

表2 对照组和肾衰组各项指标标水平比较

2.2各组外周血血清炎症介质表达水平比较 心衰组患者外周血血清炎症介质IL-1水平为(0.33±0.04)ng/mL,肾衰组患者为(0.38±0.02)ng/mL,均明显高于对照组的(0.13±0.02)ng/mL,差异均有统计学意义(P<0.05),见图1;心衰组患者外周血血清炎症介质IL-6水平为(126.70±14.76)ng/mL,肾衰组患者为 (135.70±13.78)ng/mL,均明显高于对照组的(79.59±8.78)ng/mL,差异均有统计学意义(P<0.05),见图2。

注:与对照组比较,*P<0.05。

2.3各组sST2表达水平比较 心衰组患者外周血血清sST2表达水平为(104.20±7.94)ng/mL,肾衰组患者为(112.00±8.30)ng/mL,均明显高于对照组的(8.57±0.35)ng/mL,差异均有统计学意义(P<0.05)，见图3。

2.4各组外周血CD4+T细胞比例及数量比较 心衰组与肾衰组患者外周血CD4+T细胞比例(图4A)及数量(图4B)均低于对照组,差异均有统计学意义(P<0.05)。

注:与对照组比较,*P<0.05。

注:与对照组比较,*P<0.05。

2.5器官衰竭患者外周血血清sST2表达水平与CD4+T细胞数量的相关性分析 Pearson相关分析结果显示，器官衰竭患者外周血血清sST2表达水平与外周血CD4+T细胞数量呈负相关(r=-0.596，P<0.05)。见图5。

注:A为CD4+T细胞比例，B为CD4+T细胞数量；与对照组比较,*P<0.05。

图5 器官衰竭患者外周血血清sST2表达水平与CD4+T细胞数量的相关性

3 讨 论

器官衰竭又称多器官功能衰竭，可定义为维持生命至关重要的器官系统的重大功能损伤。器官功能障碍的严重程度可以根据最能确定该特定器官主要功能的参数来量化(例如肺动脉氧分压测定肺功能或血清肌酐测定肾功能)。在重症急性胰腺炎情况下，3个器官系统(呼吸、肾脏和心血管)被认为是最重要的，也是最常累及的[9]。但到目前为止，临床上并无某一特定的指标能够反映特定的器官衰竭。

人和小鼠的ST2基因包含2个启动子，1个远端启动子和1个近端启动子，sST2和ST2L均可从任一启动子转录，而启动子的使用受细胞类型控制[3]。肾脏、肺、胎盘和胃表达高水平的sST2和ST2L；此外，在人体脾脏、心脏、睾丸和结肠中ST2L表达水平高于sST2，而大脑和肝脏sST2水平则高于ST2L[10]。ST2在成纤维细胞和造血细胞[例如T型辅助2型(Th2)淋巴细胞和肥大细胞]表面呈高表达[11]；ST2未在Th1细胞和其他几种免疫种群上组成性表达，但最近有报道显示，ST2可以在Th1和CD8+T细胞中诱导ST2表达[12]。既往有研究证实，ST2参与肺纤维化[13]、肾衰竭[14]及自身免疫性疾病[15]等的病理生理过程。最近有研究表明，在心肌受损过程中，由于产生sST2过多，致使发挥心脏保护作用的IL-33缺乏；而作为IL-33的诱骗受体，sST2可优先与其结合,并阻断IL-33与ST2L结合后发挥的保护心脏作用，最终导致死亡风险增加。随着研究的深入，sST2在器官衰竭患者外周血中表达水平均有不同程度增加，提示sST2可作为评判器官衰竭的特异性指标。

CD4+T细胞又称为辅助性T细胞，作为细胞免疫反应的重要组成部分，它们通过产生细胞因子招募其他免疫细胞至感染部位，以帮助应对入侵的病原菌，在控制和清除病原菌过程中发挥重要作用。CD4+T细胞具有高度异质性，一方面，树突状细胞协助激活CD8+T细胞发挥抗病毒作用；另一方面，促进B细胞产生抗体[16]。此外，共刺激分子的存在与否，以及CD4+T细胞活化过程中的细胞因子环境、驱动谱系特异性转录因子的表达，有助于CD4+T细胞分化为不同亚群(Th1、Th2、Th17、Th22等)[17]。本课题组已发表数据表明，在心肌炎性损伤阶段，血管紧张素Ⅱ能够促进CD11b+Lybc+单核细胞向炎性M1样巨噬细胞重新编程并促进CD4+T细胞向Th17细胞分化，参与心肌炎的发生和发展[18]；肿瘤来源的外泌体促进Th17分化，加速结直肠癌进展[19]；Th17通过产生IL-17及其他促炎介质参与自身免疫性疾病等。

本研究发现，器官衰竭患者外周血血清sST2表达水平上调且CD4+T细胞数量减少，揭示器官衰竭发展进程中sST2表达水平与CD4+T细胞数量具有相关性，但是具体调控机制尚有待进一步研究。在接下来的研究中将进一步探讨器官衰竭发展进程中sST2与CD4+T细胞之间的相互调控机制，为器官衰竭患者的诊断与治疗提供新的思路。