李福利 劉捷凌 冷霞 孫曉柯 阮祥林
肺結(jié)核是結(jié)核分枝桿菌感染肺部引起的呼吸系統(tǒng)疾病,屬于慢性傳染?。?]。人體感染結(jié)核分枝桿菌不一定發(fā)病,90%以上的人群感染后可長期處于潛伏狀態(tài),但當(dāng)機(jī)體抵抗力降低或細(xì)胞介導(dǎo)的變態(tài)反應(yīng)增高時(shí),會(huì)引起臨床發(fā)?。?]。因此,肺結(jié)核的發(fā)生發(fā)展不僅和結(jié)核分枝桿菌的數(shù)量和毒力有關(guān),還與宿主自身免疫功能密切相關(guān)?,F(xiàn)代免疫學(xué)研究也證實(shí),復(fù)雜的細(xì)胞免疫調(diào)節(jié)系統(tǒng)與肺結(jié)核的病情發(fā)展有關(guān)[3]。粘膜相關(guān)恒定T 細(xì)胞(mucosal-associated invariant T cell,MAIT)是體內(nèi)高度保守的天然免疫T 細(xì)胞,在啟動(dòng)自身免疫活化,分泌效應(yīng)分子對(duì)抗微生物感染中有重要的作用[4-5]。越來越多的證據(jù)表明,MAIT 細(xì)胞介導(dǎo)免疫反應(yīng)在多種疾病的發(fā)生發(fā)展中有重要作用[6-7]。本研究將通過檢測(cè)肺結(jié)核患者外周血MAIT 細(xì)胞及其分泌細(xì)胞因子水平,分析外周血MAIT 細(xì)胞功能與患者病情嚴(yán)重程度的關(guān)系,以期進(jìn)一步明確MAIT 細(xì)胞與肺結(jié)核疾病進(jìn)展的關(guān)系。
選取2017年1月至2019年3月入院治療的142 例肺結(jié)核患者作為肺結(jié)核組。納入標(biāo)準(zhǔn):①肺結(jié)核的診斷標(biāo)準(zhǔn)參考《肺結(jié)核診斷的治療指南》[8];②年齡>18 歲;③患者及家屬自愿參與,且簽署知情同意書。排除標(biāo)準(zhǔn):①抗結(jié)核治療應(yīng)用免疫調(diào)節(jié)劑;②合并惡性腫瘤、自身免疫系統(tǒng)疾病等;③嚴(yán)重心、肝、腎功能不全;④孕婦和哺乳期女性;⑤存在認(rèn)知障礙和溝通障礙。同時(shí)選取45 例健康志愿者作為對(duì)照組。兩組性別比例、年齡、體質(zhì)指數(shù)比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05),見表1。本研究已通過醫(yī)院倫理委員會(huì)審批。
表1 兩組患者基線資料比較(±s)Table 1 Comparison of baseline data between 2 groups(±s)
表1 兩組患者基線資料比較(±s)Table 1 Comparison of baseline data between 2 groups(±s)
組別肺結(jié)核組對(duì)照組t/χ2值P 值n 142 45性別(男/女)82/60 24/21 0.271 0.603年齡(歲)47.29±7.21 46.83±8.16 0.361 0.718體質(zhì)指數(shù)(kg/m2)23.59±2.15 23.82±2.26 0.618 0.538
肺結(jié)核患者入院后1 周內(nèi)完成胸片或胸部CT檢查,并了解其相關(guān)病例資料。根據(jù)患者肺結(jié)核的不同類型,分為初治組(n=68)和復(fù)治組(n=74)。根據(jù)影像學(xué)表現(xiàn)分組:①肺部病灶范圍分組:A 組(1~2 個(gè)肺野)(n=62)、B 組(3~4 個(gè)肺野)(n=45)和C 組(5~6 個(gè)肺野)(n=35);②肺部是否有空洞分組:空洞組(n=59)和無空洞組(n=83)。
采集受試者空腹肘部靜脈血5 mL,抗凝處理后,加入淋巴細(xì)胞分離液分離單個(gè)核細(xì)胞,分別加入CD3、CD8、CD161 抗體,常溫下避光孵育30 min,清洗后上流式細(xì)胞儀(美國Beckman Coulter 公司)進(jìn)行檢測(cè),其中CD8+CD161+標(biāo)記細(xì)胞即為MAIT。再分選上述MAIT 細(xì)胞(密度2×105個(gè)/mL),分別加入干擾素-γ(interferon-γ,IFN-γ)、腫瘤壞死因子-α(tumor necrosis factor-α,TNF-α)、顆粒酶B(Granzyme B)及白細(xì)胞介素17(interleukin-17,IL-17)抗體,檢測(cè)MAIT 細(xì)胞中IFN-γ、TNF-α、Granzyme B 及IL-17 的表達(dá),流式抗體均購自美國Santa Cruz 公司。
采用SPSS 19.0 軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,服從正態(tài)分布的計(jì)量資料以()表示,方差齊性兩組比較采用t檢驗(yàn),多組比較采用單因素方差分析,組間兩兩分析采用SNK-q法;計(jì)數(shù)資料以n(%)表示,采用χ2檢驗(yàn),以P<0.05 為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
肺結(jié)核組患者外周血MAIT 細(xì)胞比例、分泌IFN-γ、TNF-α、Granzyme B 的MAIT 細(xì)胞比例顯著低于對(duì)照組,分泌IL-17 的MAIT 細(xì)胞比例顯著高于對(duì)照組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表2。
表2 兩組外周血MAIT 細(xì)胞及其分泌細(xì)胞因子水平比較(±s)Table 2 Comparison on levels of MAIT cells and cytokines in peripheral blood between 2 groups(±s)
表2 兩組外周血MAIT 細(xì)胞及其分泌細(xì)胞因子水平比較(±s)Table 2 Comparison on levels of MAIT cells and cytokines in peripheral blood between 2 groups(±s)
組別肺結(jié)核組對(duì)照組t 值P 值n 142 45 MAIT 細(xì)胞(%)3.37±0.88 5.93±1.42 14.468<0.001 IFN-γ(%)7.84±2.07 12.61±3.21 11.662<0.001 TNF-α(%)3.45±1.10 5.37±1.62 9.025<0.001 Granzyme B(%)1.43±0.42 2.37±0.65 11.337<0.001 IL-17(%)5.24±1.56 3.73±1.14 6.000<0.001
初治組和復(fù)治組患者外周血MAIT 細(xì)胞比例及其分泌細(xì)胞因子水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表3。
表3 不同肺結(jié)核類型患者外周血MAIT 細(xì)胞及其分泌細(xì)胞因子水平比較(±s)Table 3 Comparison on levels of MAIT cells and cytokines in peripheral blood among patients with different types of tuberculosis(±s)
表3 不同肺結(jié)核類型患者外周血MAIT 細(xì)胞及其分泌細(xì)胞因子水平比較(±s)Table 3 Comparison on levels of MAIT cells and cytokines in peripheral blood among patients with different types of tuberculosis(±s)
組別初治組復(fù)治組t 值P 值n 68 74 MAIT 細(xì)胞(%)3.46±0.92 3.21±0.80 1.731 0.086 IFN-γ(%)7.97±2.13 7.62±1.95 1.022 0.308 TNF-α(%)3.62±1.28 3.31±1.02 1.602 0.111 Granzyme B(%)1.49±0.48 1.38±0.35 1.569 0.119 IL-17(%)5.13±1.66 5.47±1.51 1.278 0.203
不同肺部病灶范圍患者外周血MAIT 細(xì)胞及其分泌細(xì)胞因子水平比較差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05),其中A 組MAIT 細(xì)胞及分泌IFN-γ、TNF-α 及Granzyme B 水平均高于B 組和C 組,分泌IL-17 水平低于B組和C組,差異均有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05)。見表4。
表4 不同病灶范圍患者外周血MAIT 細(xì)胞及其分泌細(xì)胞因子水平比較(±s)Table 4 Comparison on levels of MAIT cells and cytokines in peripheral blood among patients with different ranges of lesions(±s)
表4 不同病灶范圍患者外周血MAIT 細(xì)胞及其分泌細(xì)胞因子水平比較(±s)Table 4 Comparison on levels of MAIT cells and cytokines in peripheral blood among patients with different ranges of lesions(±s)
注:與A 組比較,aP<0.05;與B 組比較,bP<0.05。
IL-17(%)4.65±1.42 5.53±1.78a 6.11±1.84a 9.485<0.001組別A 組B 組C 組F 值P 值n 62 45 35 MAIT 細(xì)胞(%)3.81±1.02 3.29±0.75a 2.63±0.70ab 20.824<0.001 IFN-γ(%)8.43±2.51 7.19±1.98a 6.32±1.82a 12.138<0.001 TNF-α(%)4.37±1.35 3.16±1.02a 2.73±0.84a 27.624<0.001 Granzyme B(%)1.73±0.52 1.32±0.41a 1.18±0.33a 20.242<0.001
空洞組和無空洞組患者外周血MAIT 細(xì)胞及其分泌細(xì)胞因子水平比較差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。見表5。
表5 不同空洞表現(xiàn)患者外周血MAIT 細(xì)胞及其分泌細(xì)胞因子水平比較(±s)Table 5 Comparison on levels of MAIT cells and cytokines in peripheral blood among patients with different cavity manifestations(±s)
表5 不同空洞表現(xiàn)患者外周血MAIT 細(xì)胞及其分泌細(xì)胞因子水平比較(±s)Table 5 Comparison on levels of MAIT cells and cytokines in peripheral blood among patients with different cavity manifestations(±s)
組別空洞組無空洞組t 值P 值n 59 83 MAIT 細(xì)胞(%)3.27±0.79 3.52±0.92 1.690 0.093 IFN-γ(%)7.71±1.84 8.05±2.26 0.952 0.342 TNF-α(%)3.31±0.95 3.62±1.18 1.669 0.097 Granzyme B(%)1.41±0.48 1.45±0.40 0.540 0.590 IL-17(%)5.53±1.43 5.11±1.72 1.536 0.127
1993年,MAIT 細(xì)胞首次在腸黏膜淋巴組織中被發(fā)現(xiàn),其是一類表達(dá)半恒定T 細(xì)胞受體的T 淋巴細(xì)胞[9]。不同于傳統(tǒng)T 淋巴細(xì)胞可表達(dá)多種T 細(xì)胞受體識(shí)別多種抗原,MAIT 細(xì)胞僅能限制性識(shí)別主要組織相容性復(fù)合體1b 分子,呈現(xiàn)出高度保守性[10]。MAIT 細(xì)胞起源于造血干細(xì)胞,在人體血液和肝臟內(nèi)數(shù)量豐富,可參與抵抗病原體、腸道免疫、維持上皮細(xì)胞穩(wěn)態(tài)等過程。
近年來研究顯示,MAIT 細(xì)胞在宿主防御感染性病原體的免疫反應(yīng)中有重要的調(diào)控作用,可能是天然的、抗感染、抗炎因素[11]。相關(guān)臨床研究結(jié)果也顯示,聚集于腸黏膜中的MAIT 細(xì)胞在腸炎疾病中具有保護(hù)性作用[12]。病原體入侵后,MAIT 細(xì)胞可以識(shí)別來源于細(xì)菌和酵母菌的抗原,活化后的MAIT 細(xì)胞可聚集于感染灶,可迅速分泌細(xì)胞因子,主要是IFN-γ 和TNF-α,殺傷受損的細(xì)胞,并調(diào)節(jié)樹突狀細(xì)胞等免疫細(xì)胞功能。MAIT 細(xì)胞是一種具有同源表型的細(xì)胞亞型,占人類外周血T細(xì)胞的1%~10%[13]。本研究結(jié)果這與既往研究報(bào)道感染性疾病患者外周血MAIT 細(xì)胞的數(shù)量減少相符[14]。但MAIT 細(xì)胞在肺結(jié)核患者肺組織中的表達(dá)情況還不清楚,后期將努力收集其肺組織樣本,觀察MAIT 細(xì)胞在感染部位免疫應(yīng)答情況。
目前,MAIT 細(xì)胞對(duì)于銅綠假單胞菌、分支桿菌屬的抗菌作用已在相關(guān)鼠類模型中明確,上述感染模型中MAIT 細(xì)胞數(shù)量減少,而細(xì)菌負(fù)荷增加[15],但MAIT 細(xì)胞發(fā)揮抗菌活性的具體機(jī)制還不清楚?;罨腗AIT 細(xì)胞可迅速分泌細(xì)胞因子及細(xì)胞毒性產(chǎn)物,包括IFN-γ、TNF-α、Granzyme B 及IL-17等。通過流式細(xì)胞術(shù)發(fā)現(xiàn),肺結(jié)核患者外周血MAIT 細(xì)胞分泌細(xì)胞因子功能也發(fā)生改變,分泌IFN-γ、TNF-α 及Granzyme B 等細(xì)胞因子能力減弱,而分泌IL-17 因子能力增強(qiáng),這與報(bào)道指出MAIT 細(xì)胞在不同疾病中呈現(xiàn)的功能不同相符[16]。B?ttcher 等[17]研究報(bào)道,MAIT 細(xì)胞在疾病狀態(tài)中分泌的細(xì)胞因子由Th1 型轉(zhuǎn)向Th17 型,與本文結(jié)果相符。本研究分析結(jié)果進(jìn)一步說明MAIT 細(xì)胞及其功能與肺結(jié)核的進(jìn)展密切相關(guān)。但本研究納入病例數(shù)較少,后續(xù)將擴(kuò)大樣本量進(jìn)行驗(yàn)證。
綜上所述,肺結(jié)核患者外周血MAIT 細(xì)胞功能存在明顯缺陷,病灶范圍較廣的患者M(jìn)AIT 細(xì)胞功能缺陷更明顯。但患者體內(nèi)免疫調(diào)節(jié)網(wǎng)絡(luò)是復(fù)雜、多面的,MAIT 細(xì)胞及其分泌因子在不同疾病狀態(tài)下所起的作用也不盡相同。MAIT 細(xì)胞在肺結(jié)核中的作用機(jī)制尚未徹底明確,仍需進(jìn)一步研究闡明其免疫機(jī)制。MAIT 細(xì)胞功能應(yīng)用于肺結(jié)核病情判斷和相關(guān)治療將是本課題未來的研究方向。