IL-21調節HIV感染者NK細胞功能的研究機制

李慧君

【摘 要】目的：分析IL-21調節HIV感染者NK細胞功能的研究機制情況。方法：選擇 2013 年 1 月～ 2015年12月在我院就醫的 HIV/AIDS 的男男性接觸者90 例為研究對象，25例未接受抗病毒治療的HIV/AIDS感染者。視為A組。25例接受治療者，視為B組。另外40例為未感染的對照組，全面分析IL-21調節HIV感染者NK細胞功能的機制情況。結果：和正常人相比，HIV患者的CD4+、CD8+、血液HIV RNA、淋巴細胞HIV DNA、單核細胞HIV DNA以及外周血IL-21濃度水平存在差異。接受過治療者和沒有接受過治療者相比，上述指標存在統計學差異，P<0.05.結論：接受過相關治療的HIV者外周血內IL-21水平存在顯著變化，其和CD4+T細胞計數存在相關性，另外也和外周血HIVRNA水平相關。證實上述細胞因子在受試者免疫重建以及病毒控制方面可發揮相當重要的作用。

【關鍵詞】IL-21;HIV感染;NK細胞;機制分析

abstract objective： to analyze the mechanism of il-21 regulating NK cell function in hiv-infected patients. Methods： from January 2013 to December 2015， 90 male HIV/AIDS contacts who were admitted to our hospital from January 2013 to December 2015 were selected as the study subjects， and 25 HIV/AIDS infected patients who did not receive antiviral treatment were selected. Consider it group A. 25 patients receiving treatment were considered as group B. The other 40 cases were uninfected controls， and the mechanism of il-21 regulating NK cell function in hiv-infected patients was comprehensively analyzed. Results： CD4+， CD8+， blood HIV RNA， lymphocyte HIV DNA， mononuclear HIV DNA and peripheral blood il-21 levels were different in HIV patients compared with normal subjects. Conclusion： there were significant changes in il-2 1level in peripheral blood of HIV patients who received relevant treatment， which was correlated with CD4+T cell count and HIVRNA level in peripheral blood. It was demonstrated that these cytokines play an important role in immune reconstruction and virus control in subjects.

key words il-21; HIV infection; NK cells. Mechanism analysis

【中圖分類號】R967【文獻標識碼】A【文章編號】1672-3783（2020）08-24--01

本文全面探究IL-21調節HIV感染者NK細胞功能的機制情況，旨意為相關人員的研究工作提供參考文獻。現將具體結果報告如下。

1 資料與方法

1.1 一般資料

選擇 2013 年 1 月～ 2015年12月在我院就醫的 HIV/AIDS 的男男性接觸者90 例。25例未接受抗病毒治療的HIV/AIDS感染者。視為A組。25例接受治療者，視為B組。入選標準為至少經抗病毒治療兩年以上的患者，HIV病毒RNA<40copies/ml。40例正常對照組（HW-negative normal control，NC）符合以下標準：HIV抗體陰性，血常規及肝腎功正常，乙型肝炎表面抗原及抗丙型肝炎抗體陰性，無免疫系統疾病，未暴露于HIV的正常人。

1.2 標本采集以及實驗方法

受檢對象清晨空腹抽肘靜脈血 4ml，并盡快低溫離心（ 4℃，3000r/min，10 分鐘）， 分離血清于3只EP管（避免反復凍融），低溫冰箱-80℃保存待測。用含抗凝劑 EDTA-K2的真空采血管采集靜脈血，將血與抗凝劑及時混合以防止凝集。給血樣編號，寫明日期和收集時間，保證受檢者信息與檢測結果相符。常溫下保存和運輸，避免極端溫度（冷凍或過熱）， 24小時內進行處理。分離外周血單個核細胞（ PBMC），通過流式細胞儀檢測CD4+T細胞、CD8+T細胞數量。通過RT-PCR檢測血清中HIV病毒載量。通過CBA 技術檢測血清中細胞因子IL-21水平。NK細胞體外增值能力檢測：取健康人和HIV感染者外周血單個核細胞（PBMCs），應用免疫磁珠分選法（MACS）陰性分離出高純度的NK細胞，進行體外培養，用細胞因子 IL-21對NK細胞進行體外刺激。流式細胞儀檢測活化后的NK細胞數量以及表面標志表達情況。通過CBA技術檢測上清液中細胞因子IL-21變化情況。

1.3 統計學方法

應用SPSSl7.0軟件包進行統計分析，所有數據以中位數表示，兩組間實驗指標的比較采用Mann-Whitney U檢驗，相關性分析采用Spearman秩相關檢驗，P

2 結果

和正常人相比，HIV患者的CD4+、CD8+、血液HIV RNA、淋巴細胞HIV DNA、單核細胞HIV DNA以及外周血IL-21濃度水平存在差異。接受過治療者和沒有接受過治療者相比，上述指標存在統計學差異，P<0.05.詳細情況見表1.

3 討論

艾滋病是由人類免疫缺陷病毒（HIV）引起的一種嚴重傳染病，此疾病特點為不斷侵犯人體CD4+T細胞，破壞人體免疫功能，最終因反復機會性感染、惡性腫瘤等死亡。盡管聯合抗逆轉錄病毒療治療，可以抑制病毒復制，降低病毒載量，顯著降低死亡率和發病率，但治療后部分患者免疫重建功能不佳【1-2】。在很大程度上，這是由于患者潛在的病毒庫有持續復制HIV病毒能力，在停止治療后，這些HIV病毒能夠導致機體持續感染。因此尋找更多元化的治療方法或潛在的生物治療靶點，提升患者免疫功能，在疾病早期抑制病毒復制，改善患者生存質量，對此進行深入的臨床研究很有必要【3】。

白細胞介素 21（interleukin-21，IL-21）是于 2000 年發現的屬于 IL-2 細胞因子家族的新成員，同該家族其它成員共用一個受體亞單位γc，主要由CD4+Th2細胞和NKT細胞產生，濾泡輔助性T細胞和促炎Th17細胞、CD8+T細胞也可少量分泌[4]。通過Northern Blot方法分析，發現IL-21R表達于多種淋巴組織，包括脾臟、胸腺和外周血細胞，同時也表達于多種免疫細胞（B細胞、T細胞、NK 細胞），因此IL-21R對機體的細胞免疫和體液免疫兼有廣泛的調節作用。研究表明，NK細胞亞群均表達IL-21R[10]，IL-21 與其受體（IL-21R）結合后可以增強 NK 細胞、T 淋巴細胞的增殖與殺傷功能，還能促進 B 淋巴細胞的增殖與分化。據目前研究表明，所有IL-21可單獨或在某些細胞因子的協同下能夠增強NK細胞功能，從而使NK細胞成熟，功能增強，增強NK細胞對靶細胞的ADCC作用。ADCC效應與HIV疾病慢性進展相關。IL-21作用于NK細胞后，可使NK細胞體積變大，形成大顆粒淋巴細胞表型，同時穿孔素分泌增加，使NK細胞的細胞毒作用增強。有研究證明，高血清IL-21水平可通過增強免疫應答而促進HBeAg陽性的慢性乙肝患者實現HBeAg轉換，從而達到病毒控制。在HIV感染者中IL-21是否能夠通過調控NK細胞活化增強免疫應答，控制病毒復制，延緩疾病進展，對此還需要進一步研究。

HIV感染會引致NK細胞亞群發生改變。在該群體內， NK細胞CD56亞群水平顯著下降，明顯比正常人低。通過HAART治療之后， NK細胞CD56亞群水平接近正常。證明HIV感染者存在免疫力下降情況。 相關文獻證實，針對于 NK細胞CD56表面抑制受體以及活化受體在開展研究，能夠更為公允的評價人體機體免疫情況。

HIV感染者中，NK細胞作為固有免疫應答中一類重要的效應細胞，無需抗原預先刺激與活化，直接對病毒感染細胞發揮殺傷作用。IL-21具有多種生物學功能的重要免疫調節因子，在調節免疫反應方面有重要作用，尤以持久活化NK細胞功能最為顯著，有必要對IL-21、NK細胞在艾滋病進展中的變化和IL-21對NK細胞的調節性進行研究，為艾滋病患者的早期診斷，療效監測，乃至免疫治療研究提供新的科學依據。

本組實驗研究結果證實：和正常人相比，HIV患者的CD4+、CD8+、血液HIV RNA、淋巴細胞HIV DNA、單核細胞HIV DNA以及外周血IL-21濃度水平存在差異。接受過治療者和沒有接受過治療者相比，上述指標存在統計學差異，P<0.05.

總而言之，接受過相關治療的HIV者外周血內IL-21水平存在顯著變化，其和CD4+T細胞計數存在相關性，另外也和外周血HIVRNA水平相關。證實上述細胞因子在受試者免疫重建以及病毒控制方面可發揮相當重要的作用。

參考文獻

[1] 中華人民共和國衛生部，聯合國艾滋病規劃署，世界衛生組織. 2011年中國艾滋病疫情估計[J]中國艾滋病性病，2012，18 （1）：1-5.

[2] 劉瓊華，劉志生，鄭煜煌，陳霞，賀波，鄭力文.HIV/AIDS患者外周血中4種細胞因子IL-2、IL-4、IL-15和IL-21表達水平及其臨床意義研究[J].湖南中醫藥大學學報，2019，39（08）：1011-1014.

[3] 曾永秦， 杜娟， 郝禹， et al. 基于多色流式細胞術研究HIV感染者外周血NK細胞亞群的變化[J]. 國際病毒學雜志， 2019， 26（3）：209-212.

[4] 魏乾奇， 莊嚴， 孫永濤. IL-27調控未經抗病毒治療的HIV-1感染者CD8+T淋巴細胞功能耗竭的研究[J]. 中國艾滋病性病， 2018（5）：432-435.