贮存式异体成分输血对脊柱手术患者Th1/Th2、Th17/Treg 细胞因子失衡的影响

龚卫锋 张养民

脊柱手术是治疗多种脊柱疾病的主要方式，由于脊柱部分血供丰富，手术过程中容易出现大出血，需要进行输血来维持患者的血红蛋白等血液指标水平恢复正常［1］。T 淋巴细胞对机体的免疫功能具有重要作用，根据不同的分化途径与作用，CD4+T细胞能够分为辅助性T细胞1（T helper cell 1，Th1）、辅助性T 细胞2（T helper cell 2，Th2）、辅助性T 细胞17（T helper cell 17，Th17）与调节性T 细胞（Regulatory T cells，Treg）类亚群［2］。同种异体输血是外科手术安全进行的必要保障，但也存在相关的输血并发症发生风险，可能会通过增强免疫抑制T淋巴细胞活性对机体免疫系统产生输血相关免疫调节作用［3］。贮存式异体成分输血中的白细胞成分携带有供者抗原呈递细胞中的组织相容性复合物Ⅱ，能够与接受输血者的淋巴细胞结合，导致出现适应性T 淋巴细胞抑制，而且白细胞释放的细胞因子容易诱发接受输血者体内出现免疫耐受和氧化应激反应，增加术后感染的风险［4］。有研究表明，对脊柱畸形手术患者输注滤除白细胞成分血，能够减少免疫抑制、炎症反应等不良反应发生［5］。本研究拟比较贮存式异体血按照2.0 u 红细胞悬液+200 mL 血浆比例输注与贮存式异体滤除白细胞成分血输注对脊柱手术患者Th1/Th2、Th17/Treg 细胞因子的影响，为临床诊治提供参考意见。

1 资料与方法

1.1 研究对象

选取2020 年1 月至2022 年12 月在西安市中心医院进行脊柱手术治疗的116 例患者作为研究对象，采用随机数字表法分为观察组与对照组各58 例，其中观察组男性31 例，女性27 例；平均年龄（43.48±9.32）岁。对照组男性30 例，女性28 例，年龄33～74 岁，平均年龄（44.12±9.62）岁。两组一般资料比较，差异无统计学意义（P＞0.05），具有可比性。本研究经过西安市中心医院医学伦理委员会批准同意，批号：LW-2023-013。

纳入标准：①患者的临床检查结果需要进行脊柱手术治疗；②患者手术过程需要进行输血治疗；③凝血功能正常；④患者及其家属均同意参与本研究。排除标准：①存在输血病史者；②存在严重感染病史者；③存在化疗、放疗或有使用免疫抑制剂治疗史者。

1.2 输血方法

两组患者均进行脊柱手术治疗。对于血红蛋白＜70 g/者按照2.0 u 红细胞悬液+200 mL 血浆比例输注，血小板＜20×1010/L 者输注单采少白细胞血小板。其中对照组患者输注未滤除白细胞的血液成分即普通红细胞悬液，观察组患者输注滤除白细胞的血液成分即去白红细胞悬液，去白细胞红细胞和普通红细胞悬液均由西安市中心血站提供。

1.3 血清指标检测

分别采集两组患者输血前与输血3 d 后的静脉血5 mL 放入真空采血管，在4℃下以3 500 r/min离心10 min（离心半径10 cm），留取上层血清放置于-80℃低温环境下保存待检。采用美国Beckman Coulter 公司生产的Navios 型10 色流式细胞仪检测血清中Th1、Th2、Th17 与Treg 的含量（pg/mL），并计算Th1/Th2、Th17/Treg 比值。采 用酶联免疫吸附法检测血清白细胞介素-2（interleukin-2，IL-2）、白细胞介素-4（interleukin-4，IL-4）、白细胞介素-6（interleukin-6，IL-6）、白细胞介素-10（interleukin-10，IL-10）、白细胞介素-17（interleukin-17，IL-17）、肿瘤坏死因子-α（Tumor necrosis factor-α，TNF-α）、干扰素-γ（Interferon，IFN-γ）、转化生长因子-β（Transforming growth factor-β，TGF-β）水平，仪器选用美国Beckman Coulter 公司生产的AU5821 型全自动生化分析仪，深圳汇松MB-580 酶标仪，相关试剂盒由仪器厂家提供或购自上海恒斐生物科技有限公司。

1.4 统计学方法

采用SPSS 25.0 统计学软件进行数据分析。符合正态分布的计量资料以（）表示，行独立样本t检验；计数资料以n（%）表示，行χ2检验；以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 两组血清Th1、Th2、Th17、Treg 水平及Th1/Th2、Th17/Treg 比值比较

两组输血3 d 后外周血的Th1、Treg 与Th1/Th2 水平均高于输血前，Th2、Th17 与Th17/Treg 低于输血前，差异均具有统计学意义（P＜0.05）；观察组输血3 d 后外周血的Th1、Th17、Th1/Th2 与Th17/Treg 水平高于对照组，Th2 与Treg 水平低于对照组，差异均具有统计学意义（P＜0.05）。见表1。

表1 两组血清Th1、Th2、Th17、Treg 水平及Th1/Th2、Th17/Treg 比值比较（）Table 1 Comparison of serum Th1，Th2，Th17 and Treg levels and Th1/Th2 and Th17/Treg ratios between the two groups（）

表1 两组血清Th1、Th2、Th17、Treg 水平及Th1/Th2、Th17/Treg 比值比较（）Table 1 Comparison of serum Th1，Th2，Th17 and Treg levels and Th1/Th2 and Th17/Treg ratios between the two groups（）

注：与观察组输血前相比，aP＞0.05；与观察组输血3 d 后相比，bP＜0.05。

2.2 两组血清细胞因子水平比较

两组输血3 d 后外周血的IL-2、TNF-α、IFN-γ与TGF-β 水平均高于输血前，IL-4、IL-6、IL-10 与IL-17 水平低于输血前，差异均具有统计学意义（P＜0.05）；观察组输血3 d 后外周血的IL-2、TNF-α、IFN-γ 与IL-17 水平高于对照组，IL-4、IL-6、IL-10与TGF-β 水平低于对照组，差异均具有统计学意义（P＜0.05）。见表2。

表2 两组血清细胞因子水平比较［（），ng/L］Table 2 Comparison of serum cytokine levels between the two groups［（），ng/L］

表2 两组血清细胞因子水平比较［（），ng/L］Table 2 Comparison of serum cytokine levels between the two groups［（），ng/L］

注：与观察组输血前相比，aP＞0.05；与观察组输血3 d 后相比，bP＜0.05。

2.3 两组输血后不良事件发生情况比较

观察组输血后不良事件发生率低于对照组，差异有统计学意义（P＜0.05）。见表3。

表3 两组输血后不良事件发生情况比较［n（%）］Table 3 Comparison of the occurrence of adverse events after transfusion between the two groups［n（%）］

3 讨论

脊柱手术部位解剖结构复杂且毗邻脊髓神经，手术视野狭窄以及手术操作难度高，因此手术过程常伴随出血风险，大出血情况下需要进行输血来保证患者的生命体征稳定［6］。异体输血能够迅速提高患者的血红蛋白水平，是目前治疗脊柱手术患者围术期贫血的主要手段，但需要注意异体输血带来的感染及免疫反应等并发症情况发生［7］。Flatman 等［8］研究指出，血液中的白细胞与免疫抑制、亲白细胞性病毒传播以及非溶血性发热性输血反应等输血相关不良事件密切相关。

T 细胞是一种从骨髓中淋巴样祖细胞中分化、发育与成熟的效应细胞，具有增殖与产生细胞因子、细胞毒性反应与分化作用，T 细胞出现绝对数和比值改变时，可以视为机体发生免疫功能异常［9］。本研究结果显示，与输血前相比，两组患者在输血3d 后外周血的Th1、Th2、Th17 与Treg 水平及Th1/Th2、Th17/Treg 比值均出现不同程度的变化，提示两组患者在进行异体输血后均出现免疫功能异常。Th1 细胞能够促进IL-2、TNF-α、IFN-γ等细胞因子分泌，Th2 能够促进IL-4、IL-6、IL-10 等细胞因子分泌，当发生感染、肿瘤以及免疫系统疾病时，容易引起Th1/Th2 类淋巴细胞因子分泌失衡［10］。IL-2 与IFN-γ 等Th1 类细胞因子，能够促进Th1 激活与T 细胞复制，进而增强机体的细胞免疫应答能力，而Th2 类细胞因子会抑制Th1 细胞介导的免疫应答，阻断巨噬细胞的自噬机制［11］。Dong等［12］研究表明，输注滤除白细胞的血液制品有助于改善血清Th1/Th2 细胞平衡，提高患者免疫功能。本研究结果显示，在输血3 d 后，观察组血清Th1 及Th1 类细胞因子IL-2、TNF-α、IFN-γ 水平均高于对照组，Th2 及Th2 类细胞因子IL-4、IL-6、IL-10水平均低于对照组。提示贮存式异体滤除白细胞的成分血对脊柱手术患者输血后的免疫功能影响小于异体普通红细胞悬液加血浆输注。Th17 能够分泌IL-17 等细胞因子参与炎症和自身免疫性疾病发生过程，Treg 通过分泌TGF-β 等细胞因子负性调节机体免疫应答，保护机体自身耐受，Th17/Treg 共同维持机体免疫平衡，一旦失衡容易引起自身免疫性系统疾病的发生［13］。本研究结果显示，两组患者输血3d 后的Th17 与Th17/Treg 均低于输血前，提示机体在输血均出现不同程度的免疫反应，与上述报道结果一致。李笋等［14］研究认为，滤除白细胞输血能够减轻机体相关炎症反应发生，对改善免疫抑制具有良好的效果。本研究结果显示，在输血3 d 后，观察组的血清Th17 及Th17 类细胞因子IL-17 水平均高于对照组，Treg 及Treg 类细胞因子TGF-β 水平均低于对照组。提示脊柱手术患者接受贮存式异体滤除白细胞成分血输注，有利于降低机体炎性反应与改善免疫抑制情况。向健等［15］研究指出，患者输注含有白细胞成分的红细胞悬液容易增加输血不良事件发生率，输注滤除白细胞的血液制品能够减少排斥反应，减少输血不良事件的发生。本研究结果显示，观察组的不良事件发生率低于对照组。提示脊柱手术患者接受贮存式异体滤除白细胞成分血输注，有利于减少输血不良事件的发生。

综上所述，贮存式异体成分输血与脊柱手术患者Th1/Th2、Th17/Treg 细胞因子失衡相关，输注滤除白细胞的成分血对脊柱手术患者输血后的免疫功能影响以及输血不良事件发生情况优于异体普通红细胞悬液加血浆输注。