作者:傅更锋 郝莎 赵俊丽 徐晓琴 丁萍 还锡萍 羊海涛 侯亚义
【摘要】 目的:研究人类免疫缺陷病毒1(HIV1)儿童感染者体内CD3dimCD56+细胞数量及部分细胞受体的变化。方法:采集11例经确认的HIV1儿童感染者和10例HIV1抗体阴性的健康儿童抗凝全血,应用流式细胞术对CD3dimCD56+细胞的数量和细胞上部分受体的表达进行测定。结果:HIV1儿童感染者CD3dimCD56+细胞的数量显著多于健康儿童(P<0.01);HIV1儿童感染者与健康儿童比较,CD16无变化(P>0.05),NKp30、NKG2D、KIR2DL1和CD244的表达极显著升高(P<0.01),NKp44、NKp46、KIR3DL1和NTBA的表达显著升高(P<0.05),NKp80的表达极显著降低(P<0.01)。结论:HIV1儿童感染者CD3dimCD56+细胞的数量显著多于健康儿童,并且细胞上受体的表达发生剧烈变化。
【关键词】 人类免疫缺陷病毒1 儿童感染者 CD3dimCD56+细胞 受体
Abstract:Objective To study the changes of CD3dimCD56+ cell and its receptors in HIV1 infected children. Methods Blood samples from 11 HIV1 infected children and 10 healthy children were collected in EDTA coated vacutainer.The number of CD3dimCD56+ cells and the expression of its receptors were determined by flow cytometry. Results The number of CD3dimCD56+ cell in HIV1 infected children was higher than that in healthy children. Compared with healthy children,no change was found in the expression of CD16 receptor in HIV1 infected children,but the expression of NKp30,NKG2D,KIR2DL1 and CD244 receptors was significantly increased(P<0.01).The expression of NKp44,NKp46,KIR3DL1 and NTBA in HIV1 infected children was also increased(P<0.05),while the expression NKp80 receptor was decreased obviously(P<0.01). Conclusion The number of CD3dimCD56+ cell in HIV1 infected children was higher than that in healthy children.The expression of CD3dimCD56+ receptors changes dramatically in HIV1 infected children.
Key words:human immunodeficiency virus1; infected children; CD3dimCD56+ cell; receptor
CD3dimCD56+细胞是一种介于NK细胞和T细胞之间的特殊细胞群,在人体对外界病原微生物侵袭的免疫调节中发挥着重要作用。CD3dimCD56+细胞主要为NKT细胞,NKT细胞在人体的含量很低,一般占到外周血淋巴细胞总数的0.01%~1%[1]。在CD3dimCD56+细胞的表面表达有NK细胞受体和部分T细胞受体,通过这些细胞受体的变化,CD3dimCD56+细胞可以调节NK细胞、巨噬细胞、CD4+和CD8+ T细胞等效应细胞表达分泌Th1和Th3等细胞因子[2]。
CD3dimCD56+细胞主要为NKT细胞,NKT细胞表达CD4的同时高表达细胞趋化因子受体5(CCR5),因而CD3dimCD56+细胞也是人类免疫缺陷病毒1(HIV1)感染的靶点之一,所以CD3dimCD56+细胞在HIV1病毒感染中发挥着重要作用[3]。作者对HIV1儿童感染者CD3dimCD56+的数量和细胞表面部分NK细胞受体的表达进行了初步研究,报道如下。
1 材料与方法
1.1 研究对象
江苏省疾病预防控制中心艾滋病确证中心实验室用MP公司的蛋白印迹试剂盒确认为HIV1抗体阳性的儿童11例,其中男孩8例,女孩3例,平均年龄(8±3.4)岁,所有阳性儿童均没有进入获得性免疫缺陷综合征(AIDS)期。10例HIV1抗体阴性健康儿童来自南京市儿童医院健康体检门诊,其中男孩5例,女孩5例,平均年龄(8.6±3.4)岁,血常规和肝肾功能检查正常,无免疫系统疾病史。所有标本均以BD公司4.0 ml真空管采集,EDTA抗凝,并在采集后6 h以内进行实验室检测分析。
1.2 试剂与仪器
除抗体以外的所有试剂和仪器均购自BD公司。CD56PECy5.5、CD3Alex Flour 488、CD16APC、NKG2DPE单克隆抗体购自Invitrogen公司,NKp80PE单克隆抗体来自RD公司,CD244PE单克隆抗体购自eBioscience公司,NKp44PE、KIR3DL1PE和NTBAPE单克隆抗体由Biolegend公司提供,KIR2DPE、NKp46PE和NKp30PE单克隆抗体购自BD公司。
1.3 NK细胞受体检测
取200 μl抗凝血,以2 ml红细胞裂解液作用15 min,1 400 r·min-1离心5 min,PBS洗2次。按照抗体说明书的要求同时加入CD3和CD56两个抗体作标记,然后再分别加入需要检测的抗体,混匀后置4 ℃,避光孵育30 min。最后上机检测,获取104个细胞。同时设同型对照。以BD公司CellQuest软件,获取CD3dimCD56+细胞群,然后在这个细胞群里分析不同NK细胞受体在该群细胞表面的表达情况。
1.4 统计学处理
所有数据均使用SPSS 11.5软件进行统计学分析,经数据分析为偏态分布者,进行对数转化为正态分布,然后用t检验进行均值的比较分析。
2 结 果
2.1 CD3dimCD56+细胞数量在HIV1儿童感染者中的变化
使用CD3和CD56标记并同时阳性的CD3dimCD56+细胞在HIV1儿童感染者体内的含量急剧上升(5.07%±2.70%),和健康儿童(0.13%±0.06%)比较有非常显著的差异(t=6.72,P<0.01)。2.2 激活性受体在HIV1儿童感染者CD3dimCD56+细胞上的表达 CD16、NKp30、NKG2D、NKp44、NKp46和NKp80是NK细胞的激活性受体,本研究检测了这些激活性受体在HIV1儿童感染者CD3dimCD56+细胞上的变化,结果显示:CD16在HIV1儿童感染者CD3dimCD56+细胞上的表达与健康儿童比较无明显变化,NKp30、NKG2D、NKp44和NKp46在HIV1儿童感染者CD3dimCD56+细胞上的表达明显上升,而另一个激活性受体NKp80在HIV1儿童感染者CD3dimCD56+细胞上的表达却显著降低(表1)。表1 激活性受体在HIV1儿童感染者CD3dimCD56+细胞上的表达变化(略)
2.3 抑制性受体在HIV1儿童感染者CD3dimCD56+细胞上的表达
在HIV1儿童感染者中,KIR2D和KIR3DL1两种抑制性受体的表达都明显升高。其中KIR2D在HIV1儿童感染者中的表达是5.65%±3.26%,健康儿童的表达是0.13%±0.09%,两者有极显著差异(t=5.63,P<0.01);KIR3DL1在HIV1儿童感染者中的表达是16.46%±10.18%,健康儿童是4.15%±2.79%,两者也有明显差异(t=3.86,P<0.01)。
2.4 协同活化受体在HIV1儿童感染者CD3dimCD56+细胞上的表达
在HIV1儿童感染者的CD3dimCD56+细胞上,CD244和NTBA的表达明显升高,分别是64.92%±21.55%和59.19%±10.46%,显著高于健康儿童的19.85%±6.88%(t=6.58,P<0.01)和40.85%±22.81%(t=2.33,P<0.01)。
3 讨论
许多研究者把CD3dimCD56+细胞命名NKT细胞,NKT细胞被分为CD4+和CD4-两个细胞亚群,两者各占50%[45]。由于在CD4+NKT细胞上高表达CCR5,所以这部分细胞也是HIV1感染的靶点之一。而另外一些研究者则倾向于把CD3dimCD56+细胞命名为细胞因子诱导的杀伤细胞(cytokineinduced killer cell),他们认为,在体内IL2、TNFα和IFNγ等细胞因子均可以激活CD3dimCD56+细胞[68]。3个分别独立的实验证明,在HIV1感染过程中导致NKT细胞下降的速度远远高于CD4 T细胞[9]。我国学者姜拥军等也证实,在HIV/AIDS患者中,NKT细胞的平均值低于正常对照组NKT细胞的平均值[10]。而在我们的实验中发现,在中国HIV1儿童感染者中,CD3dimCD56+细胞在循环系统中的含量比健康儿童要高,并且,两者有着非常明显的差异。这一研究结果和其他研究者的结果不一致,导致在HIV1儿童感染者中CD3dimCD56+细胞升高的原因尚待进一步研究证实。
HIV1的母婴传播是不同于其他传播途径的传播方式,这是因为在怀孕过程中,胎儿和母亲共同使用许多相同的组织相容性抗原(histocompatibility complex,MHC)[11]。NK细胞的受体,如激活性受体CD16、NKp30、NKG2D、NKp44、NKp46和NKp80,抑制性受体KIR2D和KIR3DL1,以及协同活化受体CD244和NTBA就是识别与其功能及活性相关的MHC[1213]。本研究以母婴传播方式传播的HIV1儿童感染者为对象,初步探讨了NK细胞的不同受体在CD3dimCD56+细胞上的变化。我们的研究结果表明,在HIV1儿童感染者中,NK细胞受体在CD3dimCD56+细胞上的表达发生很大的变化。其中,除NKp80受体在HIV1儿童感染者中显著降低以外;其他受体,如激活性受体NKp30、NKG2D、NKp44和NKp46,抑制性受体KIR2D和KIR3DL1,以及协同活化受体CD244和NTBA在HIV1儿童感染者中的表达都是明显升高的。在HIV1感染者中,NK细胞受体的变化是非常剧烈的,通常NK细胞的抑制性受体的表达会被上调,相反,其激活性受体则被下调,从而使受HIV1感染的细胞“逃逸”机体的免疫监视,我们的部分研究结果与其他研究者的结果[1415]是一致的。让我们研究小组比较困惑的是,部分激活性受体在HIV1儿童感染者中的表达是升高的,这种现象是HIV1儿童感染者和成人感染者的不同,还是另外有其他原因,我们将在以后的研究工作中加以证实。所有的这些研究结果说明,在HIV1感染中,自然免疫细胞在对已经感染HIV1细胞的清除等方面发挥着巨大的作用[1617]。
参考文献
[1]BENDELAC A,SAVAGE P B,TEYTON L.The biology of NKT cells[J].Ann Rev Immunol,2007,25:297336.
[2]METELITSA L S,NAIDENKO O V,KANT A,et al.Human NKT cells mediate antitumor cytotoxicity directly by recognizing target cell CD1d with bound ligand or indirectly by producing IL2 to activate NK cells[J].J Immunol,2001,167:31143122.
[3]DEMIN L,XU X N.NKT cells in HIV1 infection[J].Cell Res,2008,18:817822.
[4]KORECK A,SURANYI A,SZONY B J,et al.CD3+CD56+ NK T cells are significantly decreased in the peripheral blood of patients with psoriasis[J].Clin Exp Immunol,2002,127:176182.
[5]冯伟华,蔡蓓,王兰兰,等.CD3+CD56+NK T细胞及CD3-CD56+NK细胞在恶性肿瘤患者的临床意义研究[J].中国肺癌杂志,2007,10:429432.
[6]BAMIAS A,KOUTSOUKOU V,TERPOS E,et al.Correlation of NK Tlike CD3+CD56+ cells and CD4+CD25+(hi) regulatory T cells with VEGF and TNFα in ascites from advanced ovarian cancer:association with platinum resistance and prognosis in patients receiving firstline,platinumbased chemotherapy[J].Gynecol Oncol,2008,108:421427.
[7]WANG Y,ZHENG X,WEI H,et al.Different roles of IL15 from IL2 in differentiation and activation of human CD3+CD56+ NKTlike cells from cord blood in long term culture[J].Int Immunopharmacol,2008,8:927934.
[8]KIM H M,KANG J S,LIM J,et al.Inhibition of human ovarian tumor growth by cytokineinduced killer cells[J].Arch Pharm Res,2007,30:14641470.
[9]MOTSINGER A,HAAS D W,STANIC A K,et al.CD1drestricted human natural killer T cells are highly susceptible to human immunodeficiency virus 1 infection[J].J Exp Med,2002,195:869879.
[10]姜拥军,尚红,张子宁,等.中国HIV/AIDS患者NK细胞及NKT细胞变化的检测[J].中华微生物学和免疫学杂志,2005,25:5255.
[11]WINCHESTER R,PITT J,CHARURAT M,et al.Mothertochild transmission of HIV1:strong associated with certain maternal HLAB alleles independent of viral load implicates innate immune mechanism[J].J Acquir Immune Defic Syndr,2004,36:659670.
[12]MARIA A D,FOGLI M,COSTA P,et al.The impaired NK cell cytolytic function in viremic HIV1 infection is associated with a reduced surface expression of natural cytotoxicity receptors (NKp46,NKp30 and NKp44)[J].Eur J Immunol,2003,33:24102418.
[13]STARK S,WATZL C.2B4 (CD244),NTBA and CRACC (CS1) stimulate cytotoxicity but no proliferation in human NK cells[J].Int Immunol,2006,18:241247.
[14]FOGLI M,COSTA P,MURDACA G,et al.Significant NK cell activation associated with decreased cytolytic function in peripheral blood of HIV1infected patients[J].Eur J Immunol,2004,34:23132321.
[15]SIRIANNI M C,ENSOLI F,ALARIO C,et al.Distribution of the natural killerrelated receptor for HLAC during highly active antiretroviral therapy for human immunodeficiency virus infection[J].Hum Immunol,2001,62:13281334.
[16]姚文虎,赵伟,赵红,等.HIV/AIDS合并丙型肝炎的临床治疗[J].东南大学学报:医学版,2006,25:107109.
[17]成骢,姚文虎,魏红霞,等.7例AIDS患者死因分析[J].东南大学学报:医学版,2006,25:295296.
[18]GRAZIA G,SANDRA N,SIMONA T,et al.Innate immune responses support adaptive immunity:NKT cells induce B cell activation[J].Vaccine,2003,S21:S48S54.
[19]樊昕,刘玉峰.NKT细胞与HIV1相关性的研究[J].细胞与分子免疫学杂志,2005,S21:S98S100.