薛君力,李蘭芳,李琳蕓,曾姣娥,張娟
(湖北省荊州市中心醫(yī)院 1.內(nèi)分泌科,2.檢驗(yàn)科,湖北 荊州 434020)
1型糖尿病(type 1 diabetes mellitus, T1DM)是自身免疫性疾病[1],其主要與T淋巴細(xì)胞、B淋巴細(xì)胞及NK細(xì)胞等作用相關(guān)[2-3]。表達(dá)自然殺傷組2D+(natural killer group 2D, NKG2D+)等受體的NK細(xì)胞與1型糖尿病發(fā)生相關(guān)[4-7]。表達(dá)NKp44+受體的自然殺傷(natural killer, NK)細(xì)胞最早發(fā)現(xiàn)于扁桃體腺,主要分泌白細(xì)胞介素22(Interleukin-22, IL-22)等炎癥因子[8]。IL-22與1型糖尿病發(fā)生密切相關(guān)[9]。NKp44+NK細(xì)胞是IL-22的重要分泌細(xì)胞,其也可能與1型糖尿病發(fā)病密切相關(guān),本研究擬通過(guò)檢測(cè)1型糖尿病患者外周血中的NKp44+NK細(xì)胞及IL-22表達(dá),探討其與1型糖尿病發(fā)生的可能相關(guān)機(jī)制。
選取2014年6月—2015年12月湖北省荊州市中心醫(yī)院就診的1型糖尿病患者19例。其中,男性12例,女性7例;平均年齡(34±13)歲。募集年齡及性別相匹配的健康對(duì)照組20例。其中,男性13例,女性7例;平均年齡(32±13)歲。兩組年齡、性別差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。1型糖尿病依據(jù)中華醫(yī)學(xué)會(huì)糖尿病學(xué)分會(huì)2013年版《中國(guó)1型糖尿病診治指南》診斷。排除標(biāo)準(zhǔn):發(fā)生酮癥酸中毒未行糾正者;急慢性感染;嚴(yán)重的器官損害:肝、腎、心血管及肺部;嚴(yán)重的精神病患者;妊娠者。本研究獲該院醫(yī)學(xué)倫理委員會(huì)審核通過(guò),所有受試者均獲得知情同意,并簽署知情同意書。
1.2.1 常規(guī)生化指標(biāo)及糖尿病慢性并發(fā)癥篩查 兩組均在清晨空腹?fàn)顟B(tài)下抽血采血,全自動(dòng)生化分析儀檢測(cè)血胱抑素c、促甲狀腺激素及血脂(三酰甘油、膽固醇、低密度脂蛋白及高密度脂蛋白)等指標(biāo)。高壓液相法檢測(cè)糖化血紅蛋白,酶聯(lián)免疫吸附測(cè)定(ELISA)檢測(cè)谷氨酸脫羧酶抗體及胰島素相關(guān)抗體,放射免疫法檢測(cè)空腹C肽。糖尿病腎臟病變、糖尿病周圍神經(jīng)病變、糖尿病視網(wǎng)膜病變及糖尿病下肢動(dòng)脈病變?cè)\斷均參照2013年版中國(guó)2型糖尿病防治指南。
1.2.2 IL-22檢測(cè) 采用ELISA檢測(cè)試劑盒(BMS2047 eBioscience奧地利賽默飛公司)檢測(cè)血清中IL-22水平。利用試劑盒提供的標(biāo)準(zhǔn)品梯度稀釋后檢測(cè)獲得標(biāo)準(zhǔn)曲線。將獲得的血清標(biāo)本按ELISA試劑盒說(shuō)明書操作進(jìn)行檢測(cè),利用標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算血清中IL-22濃度。
1.2.3 流式細(xì)胞儀檢測(cè)NKp44+NK細(xì)胞 取受試者血液100 μl,分別依次加入PE-CD336(NKp44+)10 μl(IM3710 clone Z231,法國(guó)貝克曼公司)、ECDCD3 5μl(IM2705U clone UCHT1,法國(guó)貝克曼公司)及PC5-CD56 5μl(A07789 clone N901,法國(guó)貝克曼公司),同時(shí)每管加好同型對(duì)照(法國(guó)貝克曼公司)減少由于抗體非特異性結(jié)合所致的背景染色。室溫避光孵育30 min,加入紅細(xì)胞溶解液0.5 ml,迅速混勻,室溫避光孵育10 min,室溫3 000 r/min,離心5 min,去除上清 ,加入1.5 ml磷酸鹽緩沖溶液(phosphate buffer saline, PBS)重懸細(xì)胞,室溫3 000 r/min,離心5 min,移去上清液,加入300μl PBS重懸細(xì)胞,流式細(xì)胞儀(法國(guó)貝克曼公司)檢測(cè)NKp44+細(xì)胞比例。NKp44+NK細(xì)胞表面標(biāo)記定義為CD3-CD56+NKp44+。
數(shù)據(jù)分析采用SPSS 17.0統(tǒng)計(jì)軟件,計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差(±s)表示,組間比較采用獨(dú)立樣本t檢驗(yàn)。正態(tài)分布的兩變量相關(guān)分析采用Pearson分析,偏態(tài)分布變量采用Spearman分析。非正態(tài)分布采用秩和檢驗(yàn),P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
外周血中NKp44+NK細(xì)胞占外周血有核細(xì)胞比例,在1型糖尿病患者中為(0.030±0.018)%,而在對(duì)照組中的比例為(0.001±0.001)%,兩者比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=7.285,P=0.000)(見(jiàn)圖 1)。1型糖尿病患者外周血中IL-22濃度與對(duì)照組比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(t=4.097,P=0.000),1型糖尿病患者IL-22濃度(48.598±10.672)pg/ml較對(duì)照組IL-22濃度(35.847±7.923)pg/ml升高。
1型糖尿病患者外周血中IL-22濃度與NKp44+NK細(xì)胞比例呈正相關(guān)(r=0.513,P=0.025)。見(jiàn)圖2。
利用相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn)1型糖尿病患者外周血中IL-22、NKp44+NK細(xì)胞比例與年齡、病程、收縮壓、舒張壓、空腹血糖、谷氨酸脫羧酶抗體、胰島素相關(guān)抗體、胰島素生長(zhǎng)樣因子、胱抑素c、促甲狀腺激素、三酰甘油、膽固醇、低密度脂蛋白及高密度脂蛋白等均無(wú)相關(guān);NKp44+NK細(xì)胞比例與糖化血紅蛋白相關(guān)(r=0.465,P=0.045)。見(jiàn)表 1。
圖1 1型糖尿病患者及對(duì)照組外周血NKp44+NK流式細(xì)胞儀檢測(cè)結(jié)果
圖2 NKp44+NK細(xì)胞比例與IL-22相關(guān)性分析
表1 1型糖尿病患者資料及相關(guān)性分析
對(duì)于1型糖尿病以有無(wú)糖尿病下肢動(dòng)脈病變、糖尿病腎臟病變、糖尿病視網(wǎng)膜病變及糖尿病周圍神經(jīng)病變等并發(fā)癥進(jìn)行分類,分析各患者間NKp44+NK細(xì)胞比例及IL-22表達(dá)差異。結(jié)果顯示在無(wú)糖尿病周圍神經(jīng)病變患者NKp44+NK細(xì)胞比例較糖尿病周圍神經(jīng)病變患者升高(t=2.970,P=0.009),NKp44+NK細(xì)胞比例在有無(wú)糖尿病下肢動(dòng)脈病變、糖尿病腎臟病變及糖尿病視網(wǎng)膜病變患者間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(見(jiàn)表2)。IL-22表達(dá)在有無(wú)糖尿病下肢動(dòng)脈病變、糖尿病腎臟病變、糖尿病視網(wǎng)膜病變及糖尿病周圍神經(jīng)病變患者間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)(見(jiàn)表3)。
表2 1型糖尿病患者NKp44+NK細(xì)胞比例與慢性并發(fā)癥的關(guān)系 (%,±s)
表2 1型糖尿病患者NKp44+NK細(xì)胞比例與慢性并發(fā)癥的關(guān)系 (%,±s)
并發(fā)癥 糖尿病腎臟病變 糖尿病視網(wǎng)膜病變 糖尿病周圍神經(jīng)病變 糖尿病下肢動(dòng)脈病變有0.029±0.018(n =6) 0.029±0.011(n =8) 0.018±0.005(n =5) 0.025±0.007(n =2)無(wú)0.033±0.019(n =13) 0.032±0.023(n =11) 0.034±0.019(n =14) 0.031±0.019(n =17)t值 0.539 0.365 2.970 0.407 P值 0.597 0.720 0.009 0.689
表3 1型糖尿病患者IL-22表達(dá)與慢性并發(fā)癥的關(guān)系 (%,±s)
表3 1型糖尿病患者IL-22表達(dá)與慢性并發(fā)癥的關(guān)系 (%,±s)
并發(fā)癥 糖尿病腎臟病變 糖尿病視網(wǎng)膜病變 糖尿病周圍神經(jīng)病變 糖尿病下肢動(dòng)脈病變有52.759±10.910(n =6) 50.041±11.692(n =8) 45.933±8.790(n =5) 45.884±19.167(n =2)無(wú)46.036±10.421(n =13) 47.581±10.875(n =11) 49.550±11.412(n =14) 48.923±10.214(n =17)t值 1.166 0.461 0.640 0.371 P值 0.260 0.651 0.531 0.715
NKp44+NK細(xì)胞以其表面表達(dá)的細(xì)胞毒性受體命名的一類NK細(xì)胞,屬于CD56bright NK細(xì)胞亞類,表面表達(dá)趨化因子受體6(chemokine receptor 6, CCR6)、CD96和CD103等多種趨化因子受體,并分泌IL-22、IL-26及白血病抑制因子(leukemia inhibitory factor,LIF)等黏膜免疫相關(guān)分子[8]。研究證實(shí),NKp44+NK細(xì)胞在強(qiáng)直性脊柱炎[10]及原發(fā)性干燥綜合征[11]等自身免疫性疾病表達(dá)升高。在類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎患者外周血中NKp44+NK細(xì)胞比例增加,并通過(guò)IL-22調(diào)控滑膜細(xì)胞增殖來(lái)參與類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎發(fā)生[12],本研究也證實(shí)另一類自身免疫性疾病1型糖尿病患者中NKp44+NK細(xì)胞及IL-22表達(dá)升高。
1型糖尿病以胰島β細(xì)胞破壞為主的自身免疫性疾病,其發(fā)病與人類白細(xì)胞抗原(human leukocyte antigen, HLA)復(fù)合物等遺傳背景密切相關(guān)[13],但是導(dǎo)致1型糖尿病發(fā)生的啟動(dòng)因素目前仍未明確,可能包括病毒(腸道病毒、柯薩奇病毒、先天性風(fēng)疹等)、環(huán)境毒素(亞硝胺類)及食物(早期暴露的牛奶、谷物、麩質(zhì)等)等[14-15]。NK細(xì)胞與這些始動(dòng)因素相關(guān),非肥胖型小鼠模型中胰島β細(xì)胞破壞與病毒感染所致NK細(xì)胞依賴的細(xì)胞凋亡有關(guān)[16]。本研究發(fā)現(xiàn),1型糖尿病患者外周血中NKp44+NK細(xì)胞比例增加,同時(shí)IL-22水平明顯升高,IL-22可來(lái)源于NKp44+NK細(xì)胞、Th17細(xì)胞、Th22細(xì)胞及LTi細(xì)胞等細(xì)胞,研究發(fā)現(xiàn)IL-22與NKp44+NK細(xì)胞呈正相關(guān),進(jìn)一步證實(shí)NKp44+NK細(xì)胞是外周血中IL-22水平升高的重要來(lái)源之一[11-12]。本研究發(fā)現(xiàn),NKp44+NK細(xì)胞與糖化血紅蛋白呈正相關(guān),提示NKp44+NK細(xì)胞可能與血糖控制欠佳有關(guān)。NKp44+NK細(xì)胞與免疫損傷相關(guān)[12],但本研究并未發(fā)現(xiàn)NKp44+NK細(xì)胞及IL-22與胰島β細(xì)胞破壞相關(guān)的谷氨酸脫羧酶抗體及胰島素相關(guān)抗體等指標(biāo)相關(guān),可能與NKp44+NK細(xì)胞主要參與了細(xì)胞免疫調(diào)控有關(guān)[8]。本研究未分析NKp44+NK細(xì)胞及IL-22與胰島功能指標(biāo)空腹C肽的相關(guān)性,其原因與本研究采用的C肽檢測(cè)試劑盒檢測(cè)敏感性有關(guān),其C肽下限位于0.01 ng/dl,本研究納入受試者C肽水平均低于下限值,C肽均無(wú)具體數(shù)值,因此缺乏相關(guān)性分析。
NKp44+NK細(xì)胞與糖尿病慢性并發(fā)癥相關(guān)性分析發(fā)現(xiàn),NKp44+NK細(xì)胞主要與糖尿病周圍神經(jīng)病變相關(guān)。在合并周圍神經(jīng)病變組中NKp44+NK細(xì)胞在外周血有核細(xì)胞中比例下降。現(xiàn)關(guān)于NKp44+NK細(xì)胞與糖尿病慢性并發(fā)癥尤其是周圍神經(jīng)病變的相關(guān)性研究尚欠佳。增高的氧化應(yīng)激水平是糖尿病周圍神經(jīng)發(fā)病的重要機(jī)制[17],在終末期腎病患者中氧化應(yīng)激能夠減少NK細(xì)胞活化受體的表達(dá)NKG2D[18],推測(cè)1型糖尿病患者周圍神經(jīng)病變NKp44+NK細(xì)胞表達(dá)下調(diào)可能也與氧化應(yīng)激有關(guān)。NK細(xì)胞能夠增加熱痛的閾值[19],合并糖尿病周圍神經(jīng)病變患者NKp44+NK細(xì)胞下降可能減少閾值來(lái)參與1型糖尿病患者周圍神經(jīng)病變發(fā)生,但均需進(jìn)一步證實(shí)。
綜上所述,目前發(fā)現(xiàn)在1型糖尿病患者外周血中NKp44+NK細(xì)胞比例增多,其可能通過(guò)增加IL-22的分泌來(lái)參與1型糖尿病發(fā)病,雖然納入本研究的樣本量偏少,可能會(huì)對(duì)本研究的結(jié)果產(chǎn)生一定程度的影響,但是對(duì)于明確1型糖尿病發(fā)病機(jī)制仍具有參考意義。