李星華 李春娜 陳惠麗 黃珊鳳 邵迪 童欣 洪仲思
【摘要】 目的 對艾滋病患者人類免疫缺陷病毒-1型(HIV-1)抗原特異性CD8+記憶性母細(xì)胞樣T細(xì)胞(TSCM)的擴(kuò)增進(jìn)行分析。方法 納入10例HIV-1感染者作為研究對象, 磁珠法分離艾滋病患者CD8+T淋巴細(xì)胞, 并利用Tetramer-SL9標(biāo)記T細(xì)胞表面抗原受體。利用流式細(xì)胞術(shù)檢測標(biāo)記有流式抗體的HIV-1抗原特異性CD8+ TSCM的分布情況, 利用細(xì)胞因子探索其擴(kuò)增。結(jié)果 HIV-1抗原特異性CD8+ TSCM在CD8+ T淋巴細(xì)胞中的比例, 隨著時間延長, 可誘導(dǎo)出更多的TSCM細(xì)胞, 但是峰值在10 d左右。結(jié)論 艾滋病患者CD8+ T細(xì)胞中TSCM細(xì)胞的存在, 用HIV-1抗原表位(SL9)來標(biāo)記安全性高, 擴(kuò)增效果好, 可為艾滋病的過繼免疫治療提供技術(shù)參考。
【關(guān)鍵詞】 艾滋病;CD8+ T細(xì)胞;記憶性母細(xì)胞樣T細(xì)胞;抗原特異性
【Abstract】 Objective To analyze the amplification of human immunodeficiency virus-1 (HIV-1) antigen-specific CD8+ memory stem T cells (TSCM) in AIDS patients. Methods 10 HIV-1 patients were enrolled in this study. CD8+ T lymphocytes were isolated by magnetic bead method and T cell surface antigen receptors were labeled with Tetramer-SL9. Flow cytometry was used to detect the distribution of HIV-1 antigen-specific CD8+ TSCM labeled with flow antibody, and cytokines were used to explore its amplification. Results The proportion of HIV-1 antigen-specific CD8+ TSCM in CD8+ T lymphocyte can induce more TSCM cells with time prolonging, but the peak value was about 10 d. Conclusion The presence of TSCM cells in CD8+ T cells of AIDS patients is highly safe labeled with HIV-1 epitope (SL9), and the amplification effect is good. So it may provide a technical reference for adoptive immunotherapy of AIDS.
【Key words】 AIDS; CD8+ T cells; Memory stem T cells; Antigen specificity
基金項(xiàng)目:廣東省醫(yī)學(xué)科學(xué)技術(shù)研究基金(項(xiàng)目編號:A2015047)
作者單位:519000 中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院
通訊作者:洪仲思
艾滋病目前已成為嚴(yán)重的全球公共衛(wèi)生問題[1]。過繼免疫療法是運(yùn)用生物技術(shù)或者生物制劑, 對一定條件下患者體內(nèi)免疫細(xì)胞采集、擴(kuò)增后進(jìn)行自體回輸, 起到激發(fā)自身免疫功能的作用, 從而達(dá)到細(xì)胞治療的目的[2]。本文旨在檢測艾滋病患者體內(nèi)HIV-1抗原特異性TSCM細(xì)胞的分布以及利用細(xì)胞因子進(jìn)行擴(kuò)增的情況。
1 資料及方法
1. 1 病例來源 選取10例艾滋病患者均來自中山大學(xué)附屬第五醫(yī)院感染病防治中心隨訪病例。
1. 2 試劑和儀器 人外周血淋巴細(xì)胞分離液、CD8+ T淋巴細(xì)胞陽選磁珠、RPMI-1640培養(yǎng)基、胎牛血清、Indo-1AMCell Permeable細(xì)胞可滲透鈣離子熒光探針、流式細(xì)胞檢測抗體、HLA-A*0201限制的Tetramer SL9(SLYNTATL)-PE、T cell Activation/Expansion Kit、磷酸鹽緩沖溶液(PBS)[含體積分?jǐn)?shù)2%的BSA和0.5%的乙二胺四乙酸(EDTA)]、2%多聚甲醛溶液、流式細(xì)胞儀(BD公司)。
1. 3 方法
1. 3. 1 外周血采集與處理 從上肢肘窩靜脈取血10 ml, 至EDTA抗凝的負(fù)壓采血管(BD公司)。T細(xì)胞的分離及培養(yǎng)均在生物安全二級實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行。
1. 3. 2 分離CD8+ T淋巴細(xì)胞 利用淋巴細(xì)胞分離液, 采用密度梯度離心法獲取外周血單個核細(xì)胞(PBMC), 用PBS緩沖液重懸后加帶有特異性單抗的磁珠, 利用磁珠分選法獲取CD8+ T淋巴細(xì)胞, 置于含10%胎牛血清的RPMI-1640培養(yǎng)基中。
1. 3. 3 流式細(xì)胞儀標(biāo)本制備 ①收集培養(yǎng)板內(nèi)CD8+T細(xì)胞離心后PBS緩沖液重懸;②根據(jù)HIV-1抗原特異性TSCM細(xì)胞表位特點(diǎn)標(biāo)記抗體:CD8-Pacific Blue、CD122-APC、CD95-FITC、CD62L-PE CY7、CCR7-Alexa Fluor、CD45RO-PercP CY5.5、CD45RA-Texas Red、indo、Tetramer-SL9-PE。避光冰浴20 min。加PBS緩沖液洗滌1次, 棄上清, 加PBS緩沖液重懸至500 μl, 移液至BD流式細(xì)胞管4℃避光保存。
1. 3. 4 上流式細(xì)胞儀分析 熒光抗體染色后, 用流式細(xì)胞儀分析, 并用flowjo 流式分析軟件對結(jié)果進(jìn)行分析。
1. 3. 5 擴(kuò)增患者體內(nèi)的抗原特異性的記憶性母細(xì)胞樣T淋巴細(xì)胞 ①細(xì)胞培養(yǎng):將分離出來的PBMC置于10%含胎牛血清的RPMI 1640培養(yǎng)基中培養(yǎng), 添加細(xì)胞因子(10 ng/ml Anti-CD3、10 ng/ml Anti-28, 10 ng/ml IL-2)。培養(yǎng)環(huán)境:體積分?jǐn)?shù)5%CO2、飽和濕度及37℃下。每隔3 d更換新鮮RPMI1640培養(yǎng)液, 補(bǔ)充細(xì)胞因子。②每隔5 d添加A2-SL9抗原肽刺激PBMC, 并添加細(xì)胞因子[白細(xì)胞介素-8(IL-8)、白細(xì)胞介素-15(IL-15)], 5 d后更換培養(yǎng)液及添加補(bǔ)充細(xì)胞因子。培養(yǎng)時間15 d。③標(biāo)記流式抗體及主要組織相容性復(fù)合體(MHC)四聚體, 流式篩選抗原特異性TSCM, 計(jì)算TSCM比例。
1. 4 統(tǒng)計(jì)學(xué)方法 采用SPSS13.0統(tǒng)計(jì)學(xué)軟件對數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析。計(jì)量資料以均數(shù)±標(biāo)準(zhǔn)差( x-±s)表示, 采用t檢驗(yàn);計(jì)數(shù)資料以率(%)表示, 采用χ2檢驗(yàn)。P<0.05表示差異具有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié)果
2. 1 通過流式細(xì)胞技術(shù)驗(yàn)證HIV-1抗原特異性CD8+ TSCM細(xì)胞(樣本1) 根據(jù)CD8+ TSCM細(xì)胞的表位特點(diǎn)標(biāo)記流式抗體, HIV-1抗原表位的標(biāo)記需要四聚體技術(shù), 本實(shí)驗(yàn)選取Tetramer-SL9作為1個抗原表位標(biāo)記, 其帶有PE顏色標(biāo)簽, 可以通過流式細(xì)胞儀監(jiān)測到。首先通過選定CD8+ T細(xì)胞, 然后在CD8+ T細(xì)胞中選定CD45RO- CD45RA+的細(xì)胞亞群;進(jìn)一步再選定出CD62L+ CCR7+的細(xì)胞亞群, 隨后在這個亞群細(xì)胞的基礎(chǔ)上, 選定CD95+并且CD122+雙陽性的細(xì)胞, 同時被Tetramer-SL9所標(biāo)記, 該群細(xì)胞就是本研究所要關(guān)注的TSCM細(xì)胞。見圖1。
2. 2 HIV-抗原特異性TSCM細(xì)胞在CD8+T淋巴細(xì)胞中的構(gòu)成 利用結(jié)果中的圈門數(shù)據(jù)分別計(jì)算10個樣本中HIV-1抗原特異性TSCM細(xì)胞在CD8+ T淋巴細(xì)胞中所占比例。見圖2。
2. 3 擴(kuò)增后HIV-抗原特異性TSCM細(xì)胞在CD8+T淋巴細(xì)胞中的百分比 將患者血樣分為實(shí)驗(yàn)組(添加細(xì)胞因子IL-8、IL-15)和對照組(無添加細(xì)胞因子), 分別觀察基線(T0), 5 d后(T1), 10 d后(T2), 15 d后(T3)4個檢測點(diǎn)TSCM細(xì)胞在CD8+ T淋巴細(xì)胞中的比例。處理前均值為0.0027%, 處理后見圖3。
試驗(yàn)結(jié)果表明, 細(xì)胞因子(IL-8、IL-15)可以在體外實(shí)驗(yàn)中擴(kuò)增CD8+ T淋巴細(xì)胞中TSCM細(xì)胞的百分比。并且隨著時間延長, 可能誘導(dǎo)出更多的TSCM細(xì)胞, 但是峰值在10 d 左右。
3 討論
記憶性T淋巴細(xì)胞在機(jī)體對感染性疾病和腫瘤的免疫應(yīng)答中扮演著關(guān)鍵角色[3], TSCM為一群缺乏快速效應(yīng)細(xì)胞功能, 但具有強(qiáng)大增殖及自我更新潛力的細(xì)胞亞群, 它能夠持續(xù)地產(chǎn)生記憶細(xì)胞亞群和效應(yīng)細(xì)胞亞群, 這些特性使其突破移植低效率、持續(xù)時間短、缺乏調(diào)控持續(xù)免疫攻擊等限制[4-6]。
本實(shí)驗(yàn)將TSCM細(xì)胞和艾滋病患者CD8+ T細(xì)胞有機(jī)地聯(lián)系到一起, 利用四聚體技術(shù)標(biāo)記TSCM細(xì)胞表面的HIV-1抗原表位(SL9)來鑒定HIV-1抗原特異性TSCM細(xì)胞在艾滋病患者外周血中的存在情況, 實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明這群細(xì)胞的確存在于艾滋病患者體內(nèi), 但在CD8+ T淋巴細(xì)胞中所占比例很低, 而標(biāo)記HIV-1抗原表位(SL9)有利于更好識別TSCM細(xì)胞。
本研究明確了HIV-1抗原特異性TSCM的存在情況, 通過添加細(xì)胞因子(IL-8、IL-15), 可以明顯促進(jìn)TSCM細(xì)胞的形成。與此同時, 隨著CD8+ T細(xì)胞數(shù)量的增加, 相應(yīng)的TSCM細(xì)胞在其中的比例也隨之顯著增加, 在第10天達(dá)到高峰。但是, 由于細(xì)胞在培養(yǎng)過程中隨之時間的推移, 會有不同程度的死亡, 在體外培養(yǎng)的第15天, CD8+ T細(xì)胞數(shù)量以及CD8+ T細(xì)胞中TSCM細(xì)胞的比例也出現(xiàn)下降趨勢。
綜上所述, 本研究證明了艾滋病患者CD8+ T細(xì)胞中TSCM細(xì)胞的存在, 并采用HIV-1抗原表位(SL9)來標(biāo)記, 同時初步探索建立利用細(xì)胞因子(IL-8、IL-15)可能是促進(jìn)TSCM細(xì)胞進(jìn)行擴(kuò)增的有效方法。該方法安全性能高, 擴(kuò)增效果好, 可為艾滋病的過繼免疫治療提供技術(shù)參考。
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[收稿日期:2018-10-25]