彭秀娟,馬永能,劉國雄,楊自力,劉 姍,任皓月,賈曙光
(1.綿陽市第三人民醫院檢驗科,四川綿陽 621000;2.綿陽市疾病預防控制中心,四川綿陽 621000)
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·論著·
HIV感染者CD4+T細胞數與IL-10、TNF-α表達水平的相關性*
彭秀娟1,馬永能1,劉國雄1,楊自力1,劉姍1,任皓月1,賈曙光2
(1.綿陽市第三人民醫院檢驗科,四川綿陽 621000;2.綿陽市疾病預防控制中心,四川綿陽 621000)
摘要:目的探討人類免疫缺陷病毒(HIV)感染者血清白細胞介素-10(IL-10)、腫瘤壞死因子-α(TNF-α)的表達水平與CD4+T細胞水平的相關性。方法抗HIV抗體初篩試驗、IL-10、TNF-α測定均采用酶聯免疫吸附測定(ELISA)。確證試驗用免疫印跡(WB)法。CD4+T細胞數測定采用流式細胞術。結果與健康對照組(NC組)比較,IL-10和TNF-α的水平在HIV感染者或AIDS患者體內明顯升高(P<0.05),而且CD4+T細胞數少于3.5×105個/毫升者(A組)較CD4+T細胞數不少于3.5×105個/毫升(B組)的升高更為明顯(P<0.05)。結論由于免疫系統的缺陷,HIV感染者血清IL-10和TNF-α水平增加,而且隨著患者體內CD4+T細胞數量的減少而增加的程度更高。動態測定HIV感染者的IL-10和TNF-α水平變化,可作為監測患者免疫狀況和病情發展的參考。
關鍵詞:人類免疫缺陷病毒;獲得性免疫缺陷綜合征;白細胞介素-10;腫瘤壞死因子-α
人類免疫缺陷病毒(HIV)感染已經成為一個嚴重的公共衛生和社會問題,截至2009年,全球感染HIV的人數約3 300萬[1]。HIV感染人體后,主要攻擊CD4+T細胞,隨著疾病的發展主要表現為免疫激活、CD4+T細胞的耗竭和免疫缺陷的發生[2]。T細胞是產生細胞因子重要的免疫細胞,而細胞因子的平衡在免疫系統的穩定中具有重要作用。細胞因子在體內濃度的變化與HIV感染的發病機制和獲得性免疫缺陷綜合征(AIDS)的發展過程有關[3-6]。由活化的T細胞產生的腫瘤壞死因子(TNF)-α[5]和Th2細胞產生的白細胞介素-10(IL-10)[6]在不同免疫狀況(CD4+T細胞水平不同)的HIV感染者體內的表達情況是本文探討的重點。由于AIDS是潛伏期較長的慢性傳染病,CD4+T細胞的消耗使人體逐漸喪失免疫能力,從而導致各種感染性疾病和腫瘤的發生,嚴重影響患者的生存質量。目前對HIV感染者的免疫狀況的監測方法主要是使用流式細胞儀檢測CD4+T細胞的水平,但昂貴的設備和較高的實驗要求使其未能在各級醫療機構開展。2012年美國食品和藥品管理局(FDA)批準了HIV的第一個非處方的快速檢測試劑盒[7]。尋找能用于監測免疫狀態的細胞因子,為AIDS自我監測提供更多信息也同樣是目前研究的方向之一。本研究通過對AIDS患者外周血CD4+T細胞水平和IL-10、TNF-α的表達情況進行檢測并探討它們之間的相關性,旨在為AIDS患者免疫狀態的監測提供更多的參考信息。
1資料與方法
1.1一般資料將2013~2014年在本院初篩為HIV陽性并經確證試驗確診的患者83例納入本研究,根據市疾病預防控制中心測得的CD4+T細胞水平分成兩組,A組(37例):CD4+T細胞不少于3.5×105個/毫升,B組(46例):CD4+T細胞少于3.5×105個/毫升。另外,選取30例無任何基礎疾病的健康人作為健康對照組(NC組)。
1.2方法
1.2.1標本采集與保存用凝膠分離管于清晨采集患者空腹血液3~5 mL,用于抗體和IL-10、TNF-α的測定,以3 500 r/min離心10 min分離血清,EP管收集血清1 mL,-80 ℃保持備用(-80 ℃冰箱雙人上鎖保管)。HIV抗體初篩及確證按照HIV檢測的流程處理,所有的操作均嚴格按照《全國艾滋病檢測技術規范(2009版)》初篩實驗室規范和廠家說明書的要求進行操作,在生物安全柜中進行。CD4+T細胞測定由綿陽市疾病預防控制中心用EDTA抗凝管采集患者3 mL血液后,立即顛倒混勻,用于流式細胞儀測定。
1.2.2標本檢測抗HIV抗體初篩采用酶聯免疫吸附測定(ELISA),試劑由珠海麗珠試劑股份有限公司提供;HIV抗體確證和CD4+細胞計數由綿陽市疾病控制中心AIDS確認實驗室分別經蛋白印跡法(WB)和流式細胞儀檢測。IL-10、TNF-α的檢測采用ELISA,用安圖酶標儀測定其吸光度(A)值,根據標準曲線計算各自的濃度值,檢測試劑由上海基免生物技術有限公司提供,以上所有操作均按相關實驗技術產品說明書執行。
1.3統計學處理采用SPSS16.0統計軟件進行數據統計與分析,組間比較采用單因素方差分析或Tukey′s多重比較檢驗,組間兩兩比較采用t檢驗,P<0.05為差異有統計學意義。
2結果
2.1各組間CD4+T細胞水平的比較A、B、NC組間CD4+T細胞數實驗數據的比較采用Tukey′s多重比較檢驗,分析發現NC組與A組(q=17.15,P<0.05)、B組(q=27.85,P<0.05)CD4+T細胞數比較差異均有統計學意義。見圖1。

圖1 各組間CD4+ T細胞水平的比較

圖2 各組間TNF-α水平的比較
2.2各組間TNF-α、IL-10水平的比較各組間TNF-α的檢測結果及比較見圖2。NC組與A組,NC組與B組以及A、B兩組間TNF-α水平比較,差異均有統計學意義(P<0.01)。IL-10的檢測結果及比較見圖3,NC組與A組,NC組與B組以及A、B兩組間IL-10水平比較,差異均有統計學意義(P<0.01)。

圖3 各組間IL-10水平的比較
3討論
AIDS患者因HIV感染而引起CD4+T細胞減少,最終往往會因反復機會性感染、惡性腫瘤等而死亡。AIDS目前尚無法治愈且無有效疫苗,其根本原因在于HIV直接破壞人體免疫系統,使免疫系統不能有效抵抗及清除病毒感染。輔助性T細胞(Th)1和Th2產生的白細胞介素失衡是免疫系統對病毒反應的基礎,隨著病情的發展,Th1應答被抑制而導致細胞功能紊亂,抗炎性因子水平的升高使患者抵抗力降低[8-9]。增強免疫系統效應細胞的功能對HIV感染的控制具有重要意義,是疫苗及治療的重要目標之一。早在1989年,就有學者發現鼠CD4+Th2細胞分泌一種物質,可抑制Th1型細胞因子如干擾素(IFN)產生,被稱為IL-10。IL-10是一種多效細胞因子,在炎性和免疫反應以及疾病的發生、發展中發揮著重要作用。而在HIV感染者的體內,尤其在感染的晚期,由于機體免疫系統被抑制,IL-10的水平可能增高。TNF可分為TNF-α和TNF-β兩種,TNF-α來自單核/巨噬細胞,是由單核/巨噬細胞分泌的一種小分子蛋白,在抗腫瘤、促進炎癥等方面具有重要生物活性。在病毒復制方面,TNF還具有類似IFN抗病毒作用,阻止病毒早期蛋白質的合成,從而抑制病毒的復制,具有一定抗病毒作用;另一方面,TNF-α可誘導HIV-1基因在T細胞中表達,可能與AIDS發病有關。研究發現,TNF具有免疫活性,會引起HIV感染者或者AIDS患者體內淋巴細胞亞群的變化[3,5,10]。促炎因子和抗炎因子表達被活化,在對免疫系統功能失調方面有重要作用。本研究的結果顯示:與NC組比較,在HIV感染者或AIDS患者血清中,IL-10和TNF-α的水平會明顯增加(P<0.01)。同時,由于免疫系統的缺陷,CD4+T細胞數的減少(<3.5×105個/毫升),使IL-10和TNF-α水平的增加更為明顯。
綜上所述,HIV感染后患者機體可出現多種免疫的異常,動態檢測IL-10和TNF-α水平,對研究HIV-1感染的致病和免疫機制以及監測病情變化均有重要價值。
參考文獻
[1]董海原,王艷軍.2009年全球艾滋病流行狀況回顧[J].健康向導,2010,16(1):62-63.
[2]Huang G,Takeuchi Y,Korobeinikov A.HIV evolution and progression of the infection to AIDS[J].J Theor Biol,2012,307(1):149-159.
[3]Alfonzo MA,Diaz A,Siciliano L,et al.Functional state of CD4+and CD8+T lymphocytes and their role in the slow progression of HIV infection in pediatric patients[J].J Pediatr,2012,88(2):161-168.
[4]Bebell LM,Passmore JA,Williamson C,et al.Relationship between levels of inflammatory cytokines in the genital tract and CD4+cell counts in women with acute HIV-1 infection[J].J Infect Dis,2008,198(5):710-714.
[5]Cervia JS,Chantry CJ,Hughes MD,et al.Associations of proinflammatory cytokine levels with lipid profiles,growth,and body composition in HIV-infected children initiating or changing antiretroviral therapy[J].Pediatr Infect Dis J,2010,29(12):1118-1122.
[6]Kwon DS,Kaufmann DE.Protective and detrimental roles of IL-10 in HIV pathogenesis[J].Eur Cytokine Netw,2010,21(3):208-214.
[7]Johnson C,Baggaley R,Forsythe S,et al.Realizing the potential for HIV self-testing[J].AIDS Behav,2014,18(Suppl 4):S391-395.
[8]Osakwe CE,Bleotu C,Chifiriuc MC,et al.TH1/TH2 cytokine levels as an indicator for disease progression in human immunodeficiency virus type 1 infection and response to antiretroviral therapy[J].Roum Arch Microbiol Immunol,2010,69(1):24-34.
[9]Lajoie J,Poudrier J,Massinga-Loembe M,et al.Differences in immunoregulatory cytokine expression patterns in the systemic and genital tract compartments of HIV-1-infected commercial sex workers in Benin[J].Mucosal Immunol,2008,1(4):309-316.
[10]Fiske CT,de Almeida AS,Shintani AK,et al.Abnormal immune responses in persons with previous extrapulmonary tuberculosis in an in vitro model that simulates in vivo infection with Mycobacterium tuberculosis[J].Clin Vaccine Immunol,2012,19(8):1142-1149.
Analysis of the correlation between the expression level of TNF-α,IL-10 and CD4+cells in patients with HIV infection*
PengXiujuan1,MaYongneng1,LiuGuoxiong1,YangZili1,LiuShan1,RenHaoyue1,JiaShuguang2
(1.DepartmentofClinicalLaboratory,TheThirdPeople′sHospitalofMianyangCity,Mianyang,Sichuan621000,China;2.CenterforDiseaseControlofMianyangCity,Mianyang,Sichuan621000,China)
Abstract:ObjectiveTo investigate the correlation between interleukin 10(IL-10),tumor necrosis factor (TNF-α) and serum CD4+ T-lymphocytes cell in people who infected HIV.MethodsThe HIV antibody screening test,IL-10 and TNF-α measurement adopted enzyme-linked immune-sorbent assay(ELISA).The HIV antibody confirm test adopted western blot(WB) and CD4+ cell count determination used flow cytometry.ResultsCompared with the normal control group(NC group),the concentration of TNF-α and IL-10 in patients group have statistically significant difference(P<0.05).Moreover,the extent of the increase in group A(patients with the CD4+ T cell count less than 3.5×105 cells/mL) was higher than that in group B(patients with the CD4+ T cell count no less than 3.5×105 cells/mL).ConclusionDue to the defect of the immune system,the serum concentration of TNF-α and IL-10 in people infected with HIV would increased,and the increase of the concentration could be more significant in patients whose CD4+cell count obviously decrease.This study have shown that dynamic measurement of TNF-α and IL-10 concentration would provide data to konw the patients′ immune status and illness development.
Key words:human immunodeficiency virus;acquired immunodeficiency syndrome;interleukin-10;tumor necrosis factor-α
(收稿日期:2015-12-12)
DOI:10.3969/j.issn.1673-4130.2016.08.027
文獻標識碼:A
文章編號:1673-4130(2016)08-1081-03
基金項目:綿陽市科技局基金資助項目(14S-ZC-06);綿陽市市級基金資助項目(201426、201232);綿陽市第三人民醫院基金資助項目(201441)。
作者簡介:彭秀娟,女,主管檢驗技師,主要從事臨床免疫學與檢驗的研究。