董 真王業(yè)華*
(1 徐州醫(yī)學(xué)院,江蘇 徐州 221004;2 徐州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,江蘇 徐州 221002)
全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后合并感染者與非感染者外周血中CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞及CD4、CD8分子的比較及其意義
董 真1王業(yè)華2*
(1 徐州醫(yī)學(xué)院,江蘇 徐州 221004;2 徐州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院,江蘇 徐州 221002)
目的探討全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后合并感染者與非感染者外周血中CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞和CD4、CD8分子的變化及其意義。方法采用流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)15例全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后并發(fā)感染者的外周血CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞和CD4、CD8分子的百分比,并與對(duì)照組全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后未感染者進(jìn)行比較。結(jié)果全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后并發(fā)感染者外周血中的CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞高于非感染者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義;而CD4、CD8分子在全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后合并感染者的外周血中表達(dá)低于非感染者,CD4/CD8比值感染組則高于非感染組,并且差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后并發(fā)感染者可能與外周血中的CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞的表達(dá)上升和CD4、CD8分子的表達(dá)下降有關(guān),從而可以從免疫學(xué)角度預(yù)防全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后并發(fā)感染這一難題。
全髖關(guān)節(jié)置換術(shù);感染;CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞;CD4、CD8分子
人工全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)已成為許多股骨頭壞死患者的首要選擇,但其一系列的術(shù)后并發(fā)癥,如感染、脫位、靜脈栓塞等并發(fā)癥仍是影響術(shù)后效果的主要原因,其中感染被成為其災(zāi)難性的并發(fā)癥,可見(jiàn)預(yù)防術(shù)后感染仍是當(dāng)今醫(yī)學(xué)界的一大難題。CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞是具有抑制功能的免疫細(xì)胞,但其在全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后合并感染者外周血中的表達(dá)水平尚無(wú)明確闡述。本研究通過(guò)分別測(cè)得全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后并發(fā)感染者與非感染者外周血中的CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞和CD4、CD8分子的百分比并對(duì)其進(jìn)行比較,從而從免疫學(xué)角度為預(yù)防全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后并發(fā)感染提供了新的預(yù)防方法[1]。
1.1 一般資料:選擇2013年2月至2014年3月份在我院行全髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)的住院患者,合并感染者15例,其中男性9例,女性6例,年齡在52~74歲,平均年齡62.6歲,其原發(fā)病為:股骨頭缺血性壞死7例,股骨頸骨折6例,晚期骨關(guān)節(jié)炎2例;所選感染者均行白細(xì)胞分類及計(jì)數(shù)、C反應(yīng)蛋白及血沉動(dòng)態(tài)檢測(cè),關(guān)節(jié)穿刺液及引流物培養(yǎng)及藥敏試驗(yàn),放射性核素掃描,影像學(xué)檢查等相關(guān)輔助檢查,感染判斷標(biāo)準(zhǔn)為符合下述三條標(biāo)準(zhǔn)中的一條或一條以上者:①存在與關(guān)節(jié)相通的傷口或竇道,浮髕試驗(yàn)(+);②關(guān)節(jié)疼痛伴全身感染表現(xiàn),關(guān)節(jié)腔穿刺為膿性;③以下檢查至少三項(xiàng)結(jié)果陽(yáng)性:血沉、C反應(yīng)蛋白、關(guān)節(jié)穿刺,術(shù)中冰凍切片檢查、假體周圍或假體表面組織的細(xì)菌培養(yǎng)[2]。未合并感染者12例,其中男性7例,女性5例,年齡在54~70歲,平均年齡58.7歲,其原發(fā)疾病為:股骨頭缺血性壞死5例,股骨頸骨折4例,晚期骨關(guān)節(jié)炎3例。上述入選者術(shù)前、術(shù)后均常規(guī)使用抗生素預(yù)防感染,并且均排除以下疾?。孩偃砘蚓植炕顒?dòng)性感染病灶;②近2個(gè)月內(nèi)服用影響CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞和CD4、CD8細(xì)胞的藥物;③患有高血壓、糖尿病、自身免疫性疾病、惡性腫瘤等疾病。兩組均采用腰硬聯(lián)合麻醉,并且一般資料無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
1.2 方法
1.2.1 樣本制備:抽取上述入選的27例患者清晨空腹血3 mL,加入肝素抗凝,用于檢測(cè)CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞和CD4、CD8分子。
1.2.2 流式細(xì)胞儀檢測(cè):取CD4、CD8、CD25、CD127細(xì)胞的單克隆抗體試劑分別加入全血100μL中混勻、避光、室溫孵育20~30 min后加入紅細(xì)胞裂解液1 mL充分混勻后室溫避光放置20 min,1500 r/min離心5 min棄上清,用2 mL PBS洗滌1次,加入500 μL PBS重新懸浮細(xì)胞,上流式細(xì)胞儀檢測(cè)百分比。
1.3 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理:統(tǒng)計(jì)學(xué)處理采用SPSS16.0軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,數(shù)據(jù)以()表示,兩獨(dú)立樣本資料比較采用t檢驗(yàn),檢驗(yàn)水準(zhǔn)P為0.05,<0.05具有統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
2.1 全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后并發(fā)感染組與非感染組CD4、CD8及CD4/CD8比值的比較:見(jiàn)表1。全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后合并感染者的外周血CD4、CD8分子的表達(dá)水平均低于未感染者,同時(shí)CD4/CD8比值高于非感染者,且差異都有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.05。
表1 全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后并發(fā)感染組與非感染組CD4、CD8及CD4/ CD8比值的比較(%,)
表1 全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后并發(fā)感染組與非感染組CD4、CD8及CD4/ CD8比值的比較(%,)
對(duì)象 CD4 CD8 CD4/CD8感染組 27.55±4.93 25.25±5.6 1.80±0.48非感染組 43.85±5.70 34.15±5.99 1.08±0.27
2.2 全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后并發(fā)感染組與非感染組CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞的比較:見(jiàn)表2。全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后合并感染者外周血中的CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞高于非感染者,差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義,P<0.05。
表2 全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后并發(fā)感染組與非感染組CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞的比較
圖1 未感染患者外周血中CD4+CD25+Treg及CD4+CD25+CD127lowTreg百分比
圖2 感染者患者外周血中CD4+CD25+Treg及CD4+CD25+CD127lowTreg百分比
全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)已成為目前治療股骨頭壞死、股骨頸骨折、晚期骨關(guān)節(jié)炎等多種原發(fā)疾病的主要選擇,但其嚴(yán)重的術(shù)后并發(fā)癥,如感染、靜脈栓塞、脫位、應(yīng)力遮擋等仍是棘手的一大難題,其中感染被稱為是災(zāi)難性的并發(fā)癥,目前臨床上治療感染的主要方法包括取出假體、徹底清創(chuàng)和應(yīng)用有效的抗生素,但仍有不少患者面臨著全髖關(guān)節(jié)置換手術(shù)的失敗,這不僅給患者及其家屬帶來(lái)了經(jīng)濟(jì)及精神上的負(fù)擔(dān),也給醫(yī)務(wù)工作者帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。越來(lái)越多的研究證明,全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)合并感染者與患者的免疫功能密切相關(guān)[3]。本研究從免疫學(xué)角度通過(guò)探討CD4、CD8分子及CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞在全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后合并感染者及非感染者的外周血中數(shù)值的比較,從而更好地了解其感染發(fā)生的機(jī)制,進(jìn)而從免疫學(xué)角度預(yù)防感染的發(fā)生、發(fā)展[4]。
人的成熟T細(xì)胞按其CD 分子表型的不同,可分為CD3+CD4+CD8-T細(xì)胞和CD3+CD4-CD8+T細(xì)胞,分別簡(jiǎn)稱為CD4+T細(xì)胞和CD8+T細(xì)胞,即CD4和CD8分子。CD4和CD8分子的功能彼此不同。CD4分子識(shí)別由13~17個(gè)氨基酸殘基組成的外源性抗原肽,受自身MHCⅡ類分子的限制,活化后,分化的效應(yīng)細(xì)胞主要為T(mén)h細(xì)胞。其中Th1細(xì)胞的主要效應(yīng)功能是增強(qiáng)吞噬細(xì)胞介導(dǎo)的抗感染免疫,特別是抗胞內(nèi)病原體的感染;Th2細(xì)胞的主要作用是誘導(dǎo)和促進(jìn)B細(xì)胞介導(dǎo)的體液免疫應(yīng)答。而CD8細(xì)胞識(shí)別由8~10個(gè)氨基酸殘基組成的內(nèi)源性抗原肽,受自身MHCⅠ類分子的限制,活化后,分化的效應(yīng)細(xì)胞為細(xì)胞毒性T細(xì)胞,其具有細(xì)胞毒作用,可特異性殺傷靶細(xì)胞。CD4和CD8分子與MHC之間的相互作用對(duì)于T細(xì)胞的激括及T細(xì)胞在對(duì)抗原進(jìn)行應(yīng)答過(guò)程中起關(guān)鍵性的作用[5]。由此可見(jiàn),CD4、CD8分子在機(jī)體抗感染等免疫應(yīng)答反應(yīng)中發(fā)揮著重要的作用。CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞是一類具有免疫抑制作用的細(xì)胞,通過(guò)細(xì)胞直接接觸和分泌具有抑制作用細(xì)胞因子來(lái)發(fā)揮免疫負(fù)調(diào)節(jié)作用。已有研究證實(shí)CD127的低表達(dá)可以很好的替代FOXP3作為調(diào)節(jié)T細(xì)胞的表面標(biāo)志物,所以同時(shí)標(biāo)記CD4、CD25、CD127可以精確的檢測(cè)出調(diào)節(jié)T細(xì)胞的表達(dá)水平[6-7]。CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞表達(dá)水平上升,機(jī)體的免疫抑制作用增強(qiáng),從而使得感染更容易發(fā)生[8]。
本研究顯示,全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后合并感染者的外周血中的CD4、CD8分子的表達(dá)水平較非感染者外周血中的低,這可能是全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后合并感染者免疫功能低下的重要原因之一。而CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞的表達(dá)水平明顯高于對(duì)照組,這使得全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后合并感染者的免疫抑制更為嚴(yán)重。因而推測(cè)出CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞介導(dǎo)的免疫耐受及CD4、CD8分子的低表達(dá)可能是機(jī)體發(fā)生感染的重要原因之一。因此在臨床工作中或許可以通過(guò)使用某些藥物使得CD4、CD8分子表達(dá)水平上升來(lái)提高機(jī)體的免疫力,通過(guò)降低CD4+CD25+CD127lowTreg的表達(dá)來(lái)降低其免疫抑制能力,進(jìn)而提高機(jī)體的抗感染能力,這仍需要進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)研究來(lái)驗(yàn)證其可行性。已有研究證實(shí),CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞可以在體內(nèi)外抑制自然殺傷細(xì)胞的表達(dá)[8-9],然而在全髖關(guān)節(jié)置換術(shù)后合并感染者外周血中CD4、CD8分子的低表達(dá)是否與CD4+CD25+CD127low調(diào)節(jié)T細(xì)胞的高表達(dá)也存在相應(yīng)的關(guān)系,這尚需要進(jìn)一步的深入研究[10]。
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Study on CD4+CD25+CD127low Regulation T Cells and CD4, CD8Molecular in Peripheral Blood from Patients with Infection and Non Infection after Total Hip Replacement
DONG zhen1, WANG Ye-hua2*
(1 Xuzhou Medical College, Xuzhou 221004, China; 2 The Affiliated Hospital of Xuzhou Medical College, Xuzhou 221002, China)
ObjectiveTo investigate the change and significance of CD4+CD25+CD127low regulation T cells and CD4, CD8molecules in peripheral blood from patients with infection and non infection after total hip replacement.MethodThe percentage of CD4+CD25+CD127lowTreg and CD4, CD8molecules in the peripheral blood of two groups of people were evaluated by flow cytometry.ResultThe percentage of CD4+CD25+CD127low regulatory T cells in the infected patients was higher than that in uninfected patients after total hip replacement, which was significantly different. However, CD4, CD8molecules of infected group was lower than that of uninfected group after total hip replacement, and the ratio of CD4/CD8of infected group was higher than those of uninfected group. All of these differences had statistical significance.ConclusionThe reason of infection after total hip replacement may be connected with the increasing of CD4+CD25+CD127low regulatory T cells and decreasing of CD4, CD8molecules in peripheral blood. The results can also provide a way to prevent infective complications of total hip replacement from view of immunology.
Total hip replacement; Infection; CD4+CD25+CD127low regulatory T cells; CD4,CD8molecules
R687.3
B
1671-8194(2015)07-0018-02
*通訊作者:E-mail: wangyehua@163.com