類風(fēng)濕關(guān)節(jié)炎(rheumatiod arthritis,RA)的發(fā)病機(jī)制尚不明顯,目前較為認(rèn)可的機(jī)制是機(jī)體內(nèi)T細(xì)胞亞群和B細(xì)胞的失衡等免疫系統(tǒng)紊亂。近來有學(xué)者發(fā)現(xiàn)機(jī)體內(nèi)存在著一群新型的不同于輔助性T細(xì)胞(TH)1、TH2、TH17及調(diào)節(jié)性T細(xì)胞等的CD T細(xì)胞亞群,由于該細(xì)胞亞群主要分泌白細(xì)胞就(IL)-9,所以將其命名為TH9,最近有學(xué)者提出該細(xì)胞可能與自身免疫病的發(fā)病機(jī)制有關(guān)。目前外周血中CD CD IL- 標(biāo)記的TH9與自身免疫病的發(fā)病機(jī)制研究較少,本實(shí)驗(yàn)旨在初步探討TH9細(xì)胞在RA發(fā)病中可能的作用。
1 對象與方法
1.1 研究對象
選擇2011年1月至7月在安微醫(yī)科大學(xué)第一附屬醫(yī)院住院的36例RA患者,診斷均符合美國風(fēng)濕病學(xué)會/歐洲抗風(fēng)濕病聯(lián)盟(ACR/EULAR)2009年RA分類診斷標(biāo)準(zhǔn)的患者,其中男性7例,女性29例,年齡26~76歲,平均(56±14)歲,病程6個(gè)月至38年,平均(9±8)年。并收集患者的關(guān)節(jié)壓痛數(shù)、關(guān)節(jié)腫脹數(shù)、有無晨僵、關(guān)節(jié)畸形、功能障礙、血管炎、雙手X線平片、紅細(xì)胞沉降率(ESR)、C反應(yīng)蛋白(CRP)、類風(fēng)濕因子(RF)、抗環(huán)瓜氨酸肽(CCP)抗體等臨床指標(biāo)數(shù)據(jù)。根據(jù)EULAR推薦的RA疾病活動指數(shù)(DAS)28評分將RA患者分為病情重度活動組(DAS28≥5.1)22例和病情中度活動組(3.2≤DAS28<5.1)14 例;根據(jù)雙手X線定義,≥3級為嚴(yán)重骨質(zhì)破壞,≤2級為無或輕度骨質(zhì)破壞,其中嚴(yán)重骨質(zhì)破壞23例,無或輕度骨質(zhì)破壞13例;心電圖異常包括竇性心動過速,竇性心動過緩,ST-T段壓低,T波異常,其中心電圖異常的16例,無異常20例;有類風(fēng)濕結(jié)節(jié)、皮膚血管炎樣皮疹以及肌電圖提示有神經(jīng)肌肉傳導(dǎo)異常則定義為有血管炎,其中有血管炎表現(xiàn)的6例,無血管炎表現(xiàn)的30例。健康對照組22例,來自門診體檢的健康自愿者,其中男性7例,女性15例,年齡26~70歲,平均(50±13)歲,2組在年齡及性別上差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P>0.05)。本研究符合中國人體試驗(yàn)委員會所制定的倫理學(xué)標(biāo)準(zhǔn)并得到了該委員會的批準(zhǔn),并取得了試驗(yàn)對象的知情同意。
1.2 試劑
異硫氰酸熒光素(FITC)-抗人CD8抗體、藻紅蛋白(PE)-抗人IL-9、別藻藍(lán)蛋白(APC)-抗人CD3抗體、澡紅蛋白標(biāo)記的鼠IgG2b同型對照購自美國eBio-science,佛波酯(PMA)、離子霉素、莫能菌數(shù)(Moen-sin)購自瑞士Alexis公司,RPMI 1640培養(yǎng)基購自Hyclone公司,固定劑、破膜劑購自美國Beakman-coulter公司,淋巴細(xì)胞分離液購自天津TBD公司,磷酸鹽緩沖液(PBS)購自歐蒙試劑公司。
1.3 儀器
HF90型二氧化碳孵育箱購自上海力申科學(xué)儀器有限公司,低速離心機(jī)系科大創(chuàng)新中佳公司,型號為KDL-40,流式細(xì)胞儀型號為FACScalibur,系美國BD公司產(chǎn)品。
1.4 方法
1.4.1 標(biāo)本收集:早晨空腹留取各受試對象肝素鈉抗凝靜脈血4ml,離心留取1ml血漿,置于-80°冰箱中凍存。余下血細(xì)胞以密度梯度法用淋巴細(xì)胞分離液出外周血單個(gè)核細(xì)胞(PBMCs),用PBS洗滌細(xì)胞兩次。
1.4.2 細(xì)胞染色及流式細(xì)胞儀發(fā)現(xiàn):顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)及計(jì)數(shù),并用1640培養(yǎng)基調(diào)整細(xì)胞濃度為5× /ml。依次加入佛波酯、離子霉素、莫能菌數(shù),使其終濃度分別為50,1,0.5µg/ml,于 孵育箱中孵育6h后取出,以PBS洗滌2次。將上述培養(yǎng)好的標(biāo)本分別進(jìn)行熒光標(biāo)記抗體的表面染色,每1× /ml細(xì)胞中分別加入抗IL-9澡紅蛋白10µl,4℃避光孵育25min,PBS洗滌后,1500r/min離心5min,棄上清,重復(fù)洗1遍,加入100µl 1%的多聚甲醛固定劑處理后上機(jī)檢測。我們定義CD CD IL- T細(xì)胞為外周血Th9細(xì)胞。
1.4.3 胞外細(xì)胞因子檢測:IL-9的檢測方法嚴(yán)格按照酶聯(lián)免疫吸附試驗(yàn)(ELISA)說明書操作。
1.5 統(tǒng)計(jì)學(xué)處理
采用SPSS17.0軟件包進(jìn)行系統(tǒng)分析,對于正態(tài)分布及接近正態(tài)分布的劑量資料用 ±s表示,組間均數(shù)的比較采用t檢驗(yàn),相關(guān)性分析采用Spearman秩和相關(guān)分析,以P<0.05為差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。
2 結(jié) 果
2.1 RA患者外周血中Th9及IL-9的比較:RA患者外周血中TH9表達(dá)率及IL-9水平明顯高于健康對照組,RA患者重度活動組的TH9比例及IL-9水平明顯高于中度活動組,RA患者組的Th9比例及IL-9水平均明顯高于健康對照組(P<0.05)。
2.2 RA患者外周血中Th9與各臨床指標(biāo)的相關(guān)性:Th9的表達(dá)水平與患者的關(guān)節(jié)壓痛數(shù)、關(guān)節(jié)腫脹數(shù)、ESR、CRP、DAS28及RF呈正相關(guān),亦與血清中IL-9水平呈正相關(guān)(P均<0.05);而與病程、晨僵、抗CCP抗體、心電圖異常、骨質(zhì)破壞程度以及有無血管炎無相關(guān)性(<0.05)。
2.3 RA患者血漿中的IL-9與各臨床指標(biāo)的相關(guān)性:RA患者IL-9的水平與患者的關(guān)節(jié)壓痛數(shù)、關(guān)節(jié)腫脹數(shù)、ESR及DAS28呈正相關(guān)(P <0.05);而與病程、晨僵、CRP、抗CCP抗體、RF、心電圖異常、骨質(zhì)破壞程度以及有無血管炎無相關(guān)性(<0.05)。
3 討論
過去一直認(rèn)為IL-9屬于Th2類細(xì)胞因子,可作用于多種炎癥細(xì)胞和組織細(xì)胞中,在對抗寄生蟲感染和誘導(dǎo)過敏性疾病,尤其是在過敏性哮喘中發(fā)揮著重要的作用。2008年Veldhoen和Dardalhon幾乎同時(shí)發(fā)現(xiàn)轉(zhuǎn)化生長因子(TGF)- 聯(lián)合IL-4刺激CD 初始T細(xì)胞可誘導(dǎo)出一類新型效應(yīng)性獨(dú)立的T細(xì)胞亞群,可特異性分泌大量IL-9,命名為“Th9”細(xì)胞,系CD T細(xì)胞家族一新成員,并通過體外實(shí)驗(yàn)證明TGF- 能夠誘導(dǎo)已經(jīng)分化為Th2的細(xì)胞重新分化為Th9。進(jìn)一步功能研究發(fā)現(xiàn),Th9細(xì)胞在共刺激分子的作用下具有比初始T細(xì)胞更強(qiáng)的增值能力,但是并不具備免疫抑制功能,體內(nèi)功能實(shí)驗(yàn)提示了該細(xì)胞亞群與自身免疫病關(guān)系密切,主要作用是使炎癥細(xì)胞的數(shù)量上升并分泌一些炎癥介質(zhì),促進(jìn)炎癥的發(fā)生,最新研究認(rèn)為其特異的轉(zhuǎn)錄因子是PU-1。密切Th9與自身免疫病的確切發(fā)病機(jī)制還尚不清楚,本研究通過檢測RA患者外周血中Th9細(xì)胞及相關(guān)細(xì)胞因子IL-9的變化特點(diǎn),分析該細(xì)胞與臨床指標(biāo)及疾病活動的關(guān)聯(lián)性,并探討了該細(xì)胞在RA疾病發(fā)展中可能的作用。
本研究發(fā)現(xiàn),RA患者外周血Th9表達(dá)較健康對組組明顯增多,并且隨著病情活動度的增強(qiáng),Th9的表達(dá)率越高,故推測Th9亦可促進(jìn)RA患者體內(nèi)炎癥的發(fā)生,該細(xì)胞的增多可能是RA反的重要原因。本研究同時(shí)顯示與Th9關(guān)系最密切的細(xì)胞因子IL-9的水平均隨著疾病活動度的增強(qiáng)而升高,同時(shí)RA患者血清中的該細(xì)胞因子水平均明顯高于健康對照組。Xing等研究過敏性哮喘患者體內(nèi)的Th9表達(dá)率及IL-9水平時(shí)發(fā)現(xiàn)患者體內(nèi)的含量明顯高于健康對照組,提出該細(xì)胞可以作用于炎癥細(xì)胞和組織細(xì)胞,使淋巴細(xì)胞、嗜酸性粒細(xì)胞、肥大細(xì)胞的量增多,提高了IgE分泌,促進(jìn)了炎癥細(xì)胞分泌一些細(xì)胞因子參與炎癥,并推測該細(xì)胞在過敏性哮喘等各種自身免疫病發(fā)生、發(fā)展的過程中起著主要的作用,這一觀點(diǎn)與Li等的看法一致。Zhou等研究
多發(fā)性硬化的動物模型,發(fā)現(xiàn)其體內(nèi)的Th9及IL-9含量亦顯著升高,并且用IL-9體內(nèi)刺激星形膠質(zhì)細(xì)胞可以引起Th17在局部的積聚,證實(shí)Th9細(xì)胞不但不會抑制效應(yīng)性T細(xì)胞的增值,而且還有促進(jìn)炎癥發(fā)生的作用,但是與多發(fā)性硬化發(fā)病的免疫學(xué)機(jī)制尚不清楚。目前國內(nèi)外關(guān)于該細(xì)胞研究的熱點(diǎn)是在變態(tài)反應(yīng)性疾病、
腫瘤以及多多發(fā)性硬化等免疫性疾病方面,而以RA的臨床相關(guān)性研究尚未見報(bào)道。
本研究亦發(fā)現(xiàn)Th9的表達(dá)水平與患者的DAS28評分、關(guān)節(jié)腫脹數(shù)、關(guān)節(jié)壓痛數(shù)、ERS、CRP等炎癥指標(biāo),及RF這一非特異性的抗體呈正相關(guān),說明Th9細(xì)胞的過渡表達(dá)可能導(dǎo)致病情活動,進(jìn)一步證實(shí)了Th9可以促進(jìn)體內(nèi)炎癥發(fā)生這一功能。而Th9表達(dá)率與病程無明顯相關(guān)性,說明Th9參與RA整個(gè)病程,貫穿疾病始終。從上述資料可以看出IL-9與DAS28評分、關(guān)節(jié)腫脹數(shù)、關(guān)節(jié)壓痛數(shù)、ESR等呈正相關(guān),從而更加證明了Th9大量分泌IL-9,促進(jìn)體內(nèi)炎癥的發(fā)生,以至于誘發(fā)自身免疫病的發(fā)生。Jutel和Akdis發(fā)現(xiàn)在自身免疫病中Th9可誘發(fā)組織炎癥恰好可以解釋本研究中Th9及IL-9均與關(guān)節(jié)壓痛數(shù)、關(guān)節(jié)腫脹數(shù)呈正相關(guān)。文獻(xiàn)[3-4]發(fā)現(xiàn)IL-9的表達(dá)與促炎癥因子腫瘤壞死因子(TNF)- 、IL-1、IL-17、干擾素- 有一定的關(guān)聯(lián),這些細(xì)胞因子與IL-9共同介導(dǎo)炎癥反應(yīng)參與某些自身免疫病的病理過程。在RA患者中,血清IL-9伴隨著細(xì)胞因子TNF- 、IL-1、IL-17、干擾素- 的產(chǎn)生其水平亦上升,表明IL-9與這些促炎癥細(xì)胞因子共同參與了RA的病理過程,推測IL-9是調(diào)節(jié)自身免疫病的炎癥的一種治療靶向。Ciprandi等發(fā)現(xiàn)哮喘患者體內(nèi)IL-9的水平與其癥狀嚴(yán)重程度相關(guān),故推測IL-9的水平可作為自身免疫病活動的標(biāo)志,與本研究得出的結(jié)果一致。目前國內(nèi)外尚無關(guān)于該細(xì)胞與自身免疫病如RA病情活動度相關(guān)性研究。
綜上所述,RA患者外周血中Th9表達(dá)率高于健康對照組,而RA中該細(xì)胞的表達(dá)率與病情活動度呈正相關(guān),同時(shí)高Th9的表達(dá)率可表現(xiàn)出更多的關(guān)節(jié)腫脹、關(guān)節(jié)壓痛、關(guān)節(jié)畸形等臨床表現(xiàn),更加提示了該群細(xì)胞的過渡表達(dá)也可能參與了RA的起病。而Th9緊密相關(guān)的細(xì)胞因子IL-9其水平與疾病活動度一致,并與疾病相關(guān)炎癥的指標(biāo)呈正相關(guān),說明該細(xì)胞參與了RA發(fā)病機(jī)制及疾病活動。