章明徐,陳婉燕,謝小紅,張???,李發(fā)科,陳 鳴,鄧少麗
(第三軍醫(yī)大學大坪醫(yī)院野戰(zhàn)外科研究所檢驗科,重慶400042)
結(jié)核病的控制一直以來備受關(guān)注,全世界每年新增結(jié)核病例1 000萬左右,而在我國每年新增病例100萬左右,是我國重點控制的重大疾病之一。傳統(tǒng)觀念認為在結(jié)核免疫機制中發(fā)揮主要作用的是細胞免疫[1],近年來,體液免疫在結(jié)核發(fā)病機制中的作用越來越受到關(guān)注。目前已發(fā)現(xiàn)的調(diào)控體液免疫過程的轉(zhuǎn)錄因子主要有BCL6、Bli mp1、IRF4、MITF、MTA3、PAX5和XBP-1等,其中Bli mp1是1991年發(fā)現(xiàn)的由pr d m1基因編碼的蛋白,是漿細胞分化的主調(diào)控子[2-3]。有研究表明,Blimp1不僅可以調(diào)控B細胞和漿細胞的分化發(fā)育,還可參與調(diào)控免疫系統(tǒng)中髓系細胞、自然殺傷細胞和巨噬細胞的發(fā)育與功能。近期研究發(fā)現(xiàn),Bli mp1對T細胞的增殖分化和免疫自穩(wěn)亦發(fā)揮著至關(guān)重要的作用[4-6]。那么,在機體的抗結(jié)核免疫反應(yīng)中,Bli mp1是否會參與其中?本研究擬通過分析結(jié)核病患者與健康體檢者外周血單個核細胞中Blimp1 mRNA的表達情況,探討B(tài)limp1是否參與到機體抗結(jié)核免疫反應(yīng)過程中,為進一步探明結(jié)核發(fā)病機制、結(jié)核桿菌免疫清除及結(jié)核病診斷新分子提供實驗依據(jù),現(xiàn)報道如下。
1.1 一般資料 選擇2012年2月至2013年5月來本院就診的結(jié)核患者110例,根據(jù)病史、實驗室檢查將其分為活動期組(60例)和潛伏期組(50例)?;顒悠诮M男34例,女26例,年齡13~65歲,平均(34.0±5.6)歲;潛伏期組男31例,女19例,年齡13~65歲,平均(34.0±6.4)歲。上述患者診斷均符合中華醫(yī)學會結(jié)核病分會制定的肺結(jié)核診斷和治療指南中的診斷標準[7]。同時排除肝、腎功能障礙患者,全身免疫性疾病患者,應(yīng)用糖皮質(zhì)激素類藥物或免疫抑制劑患者。選擇同期到本院的50例健康體檢者為對照組,排除吸煙、酗酒者,結(jié)核菌素試驗均為陰性,其中男23例,女27例,年齡16~78歲,平均(35.0±6.8)歲。
1.2 主要試劑與儀器 Ficoll細胞分離液購自GE公司,磷酸鹽緩沖液(PBS)購自北京中衫公司,Trizol購自Invitrogen公司,焦碳酸乙二酯原液購自Sig ma試劑公司,無核酸酶雙蒸水購自美國Pro mega公司,75%乙醇、異丙醇和氯仿購自重慶川東公司。熒光定量PCR試劑盒、Taq聚合酶購自美國Promega公司,PCR MIX混合液購自杭州博日科技有限公司,引物和探針在上海生工生物工程有限公司合成。美國CFX-96 Bio-Rad熒光定量PCR儀,美國ND-1000紫外分光光度計。
1.3 方法
1.3.1 分離外周血單個核細胞與提取總RNA 抽取結(jié)核病患者及健康體檢者的乙二胺四乙酸(EDTA)抗凝靜脈血2 mL,取EDTA抗凝血1 mL,加至1 mL Ficoll細胞分離液表面,常溫下2 000 r/min離心20 min,用毛細吸管將標本中的單個核細胞分離出來,收集并用1%PBS洗滌,常溫下2 500 r/min離心10 min,去上清液留單個核細胞于管底。然后使用Trizol將細胞破裂,利用三氯甲烷、異丙醇和75%乙醇萃取、沉淀的原理,提取出細胞中的RNA。再將RNA溶解在無核酸酶水中,利用ND-1000紫外分光光度計定量檢測RNA的質(zhì)量和水平。
1.3.2 將RNA逆轉(zhuǎn)錄為c DNA 根據(jù)熒光定量PCR試劑盒說明書取1 mg的RNA進行逆轉(zhuǎn)錄,42℃孵育40 min得到c DNA,-20℃凍存?zhèn)溆谩?/p>
1.3.3 熒光定量PCR檢測 對上述逆轉(zhuǎn)錄后得到的c DNA進行熒光定量PCR反應(yīng),引物設(shè)計如下:Bli mp1上游5′-TCC AGC ACT GTG AGG TTT CA-3′,Blimp1下游5′-TCA AAC TCA GCC TCT GTC CA-3′。熒光探針,Blimp1 FAM-5′-ATG GAC ATG GAG GAT GCG GAT ATG-3′。內(nèi)參:B2M上游5′-TCC ATC CGA CAT TGA AGT TGA C-3′,B2M下游5′-ACT ATC TTG GGC TGT GAC AAA G-3′,B2M探針FA M-5′-TGG TTC ACA CGG CAG GCA TAC TCA-3′。熒光定量PCR反應(yīng)條件:95℃3 min;95℃10 s,55℃30 s,40個循環(huán)。根據(jù)熒光定量PCR儀得出的結(jié)果,計算活動期組、潛伏期組和對照組中每例標本的靶基因Bli mp1和相應(yīng)內(nèi)參基因B2M的ct值差值△ct,并計算活動期組、潛伏期組的和對照組,利用相對定量2-△△ct法(-△△ct=活動期組/潛伏期組-對照組)計算活動期組、潛伏期組和對照組之間Bli mp1 mRNA表達的差異。
1.4 統(tǒng)計學處理 利用Graphpad Pris m軟件將對照組、活動期組及潛伏期組的ct值和△ct值繪圖分析。采用SPSS17.0統(tǒng)計軟件進行分析,計量資料以±s表示,采用t檢驗進行兩組間差異比較,以P<0.05為差異有統(tǒng)計學意義。t檢驗以△ct均值計算△△ct,并利用相對定量2-△△ct法計算Bli mp1基因表達差異倍數(shù)。
2.1 外周血單個核細胞RNA質(zhì)量及擴增特異性 所有樣本提取總RNA水平均不小于300 ng/μL,吸樂度260/280均在1.75~1.95,提示總RNA質(zhì)量較好。靶基因Bli mp1和內(nèi)參基因B2M mRNA擴增曲線見圖1,溶解曲線見圖2。
圖1 熒光定量PCR擴增曲線
2.2 Blimp1 mRNA在3組中表達的差異 活動期組、潛伏期組和對照組Bli mp1和B2M基因的△ct值均呈正態(tài)分布?;顒悠诮MBli mp1相對于B2M的平均△ct值為5.36±2.45,潛伏期組相對于B2M的平均△ct值為2.40±1.86,對照組Bli mp1相對于B2M的平均△ct值為1.44±0.80,活動期組、潛伏期組與對照組之間平均△ct值的差異有統(tǒng)計學意義(P=0.000),見表1。通過相對定量2-△△ct法計算,活動期組的Bli mp1 mRNA水平是對照組的15.35倍,潛伏期組的Bli mp1 mRNA水平是對照組的2.21倍,且組間Blimp1 mRNA表達比較,差異有統(tǒng)計學意義(P<0.05)。
圖2 溶解曲線
表1 各組間Bli mp1 mRNA相對定量表達差異
機體對結(jié)核桿菌的免疫反應(yīng)相當復雜,大體上可分為固有免疫和適應(yīng)性免疫。固有免疫主要包括被激活的巨噬細胞和致敏的T淋巴細胞;適應(yīng)性免疫主要依賴于特異性的細胞免疫,包括抗原呈遞與T細胞的識別、活化、應(yīng)答幾個階段。雖然細胞免疫在結(jié)核免疫反應(yīng)中發(fā)揮著重要作用,但近年來體液免疫在結(jié)核病發(fā)病機制中的作用也引起了一定關(guān)注,研究提示細胞免疫與體液免疫在結(jié)核病發(fā)展過程中的作用是相輔相成、缺一不可的[1-2]。
調(diào)控體液免疫過程的轉(zhuǎn)錄因子Blimp1可以靶向結(jié)合多種基因,通過招募包括組蛋白去乙?;负图谆D(zhuǎn)移酶在內(nèi)的染色體修飾酶到特定核酸序列如啟動子序列,來抑制靶基因的表達,起著轉(zhuǎn)錄抑制因子的作用[7-8]。Bli mp1蛋白是促進成熟B淋巴細胞向漿細胞終末分化的主調(diào)控因子[9],它可抑制與B淋巴細胞增殖有關(guān)的一系列基因的表達,如BCL6、PAX5、CMYC、CⅡTA、Id等,促進B淋巴細胞向漿細胞分化。Bli mp1蛋白還可以誘導成熟漿細胞分泌抗體,是維持骨髓中長壽命漿細胞所必需的轉(zhuǎn)錄因子。Bli mp1功能不僅局限于B細胞和漿細胞,還可參與調(diào)控免疫系統(tǒng)中髓系細胞、自然殺傷細胞和巨噬細胞的發(fā)育與功能。此外,Blimp1對T細胞的增殖分化和免疫自穩(wěn)亦發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,Bli mp1在Th2細胞中表達高于Th1細胞,而且缺乏Bli mp1的CD4+T細胞將表現(xiàn)出受損的Th2體液反應(yīng)效應(yīng),說明Bli mp1對Th2細胞的分化及功能的必要性。而且,在Blimp1缺失的兩個動物模型中,也發(fā)現(xiàn)受抗原刺激后CD4+T細胞和Th1細胞均表現(xiàn)出更強的抗凋亡能力[10-11],說明Bli mp1的正常功能之一就是促進效應(yīng)T細胞的凋亡。
那么,在結(jié)核發(fā)病及機體抗結(jié)核免疫反應(yīng)過程中,Bli mp1是否會參與其中?本研究發(fā)現(xiàn),在活動期組血液中Blimp1 mRNA的表達水平為對照組的15.35倍,是潛伏期組結(jié)核患者的2.21倍,初步說明Bli mp1參與到機體抗結(jié)核的免疫反應(yīng)中。Bli mp1有可能作為診斷結(jié)核的新指標,作為診療結(jié)核的新靶點。Bli mp1在機體抗結(jié)核免疫反應(yīng)的具體機制還有待于進一步深入研究。
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