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慢加急性乙型肝炎肝衰竭患者肝组织树突状细胞特点研究*

2012-09-20李保森张连业滕光菊常彬霞王福生邹正升

实用肝脏病杂志 2012年5期
关键词:肝移植亚群孵育

李保森 孙 颖 张连业 张 政 张 伟 赵 军 滕光菊 常彬霞 王福生 邹正升

人在幼年感染HBV后多数进展为慢性乙型肝炎[1],而成人感染HBV后可表现为多种形式,如急性自限性肝炎、慢性乙型肝炎(CHB)或急性肝衰竭。CHB患者在一些诱因下可发生肝衰竭,被称为慢加急性肝衰竭(Acute-on-chronic liver failure,ACLF)[2]。ACLF患者病情重,治疗难度大,病死率高[3~5]。在中国,超过80%以上的肝衰竭患者为慢加急性乙型肝炎肝衰竭(Acute-on-chronichepatitisB liver failure,ACHBLF)。然而,目前对于导致ACLF的发病机制尚不清楚[6]。

树突状细胞(DCs)是体内最主要的抗原提呈细胞,其中 mDCs可表达 Toll样受体(TLRs)3、4、7 和8,主要产生IL-12,发挥抗原提呈功能;而浆性DC细胞(pDCs)则选择性表达TLR7和TLR9,是产生I型干扰素(IFNs)最主要的细胞[7]。最近有研究表明,肝组织内DC细胞在诱导和调节机体的局部免疫反应方面起着关键作用[8,9]。在正常生理条件下,肝内DCs主要产生IL-10,以维持肝脏的免疫耐受环境[10]。在肝炎病毒感染后,机体外周血淋巴细胞可以选择性地被募集到肝内,从而激发过量的免疫反应,导致肝损伤[11~13]。最近,研究发现丙型肝炎病人肝内DCs亚群处于功能紊乱状态[14],但肝内DCs数量和功能特点尚不清楚。本研究分析了11例接受肝移植的ACHBLF患者肝组织DC亚群的数量及功能特点,以阐明其在ACHBLF发病中的作用。

资料与方法

一、资料来源 收集2007年以来在我院接受肝移植的ACHBLF患者11例,术前一天的临床资料见表1。另选慢性乙型肝炎患者10例和健康人(肝移植供体)5例。ACHBLF诊断标准参照文献[15];慢性乙型肝炎诊断标准参照2010年发布的《慢性乙型肝炎防治指南》[16]。该研究获得我院伦理委员会的审核,患者签署知情同意书。

表1 11例ACHBLF患者肝移植前临床资料

二、外周血DC细胞表面标记及亚群的检测 采用美国BD公司生产的FACSCalibur流式细胞仪检测外周血及肝内DC亚群,即参照文献[17]分离外周血PBMC和肝脏内浸润的淋巴细胞(liver-infiltrating lymphocyte,LIL),将细胞悬浮到含有10%胎牛血清的RPMI1640培养基中,调整细胞数为4×106/ml。取细胞悬液250μl,分别加人以下两组荧光抗体:①Linl-FICT(CD3/CD14/CD16/CD19/CD20/CD56-FITC)、CD123-PE、HLA-DR-PerCP(美国 BD 公司) 各 10μl;②Linl-FITC、CDllc-PE、HLA-DR-PerCP(美国BD公司)各10μl,室温避光孵育 20min,PBS洗涤细胞 2次,1500rpm离心5min,弃上清,1%多聚甲醛固定,24h内上流式细胞仪检测。Lin-1-HLA-DR+CD11c+细胞为 mDC,而Lin-1-HLA-DR+CD123c+细胞为pDC。检测结果采用FACSCalibur配置的CellQuest软件进行分析。

三、mDC和pDC功能检测 将分离的PBMCs或LILs细胞悬浮到含有10%胎牛血清的RPMI1640培养基中,调整细胞数为4×106/ml。在24孔培养板中培养,加入PolyI:C(终浓度为26.5μg/ml)刺激mDC,加入CpG2216(终浓度为6μg/ml)和 IL-3(终浓度为 10ng/μl)刺激 pDC,同时设空白对照。37℃、5%CO2孵箱孵育24h,收集培养上清,置-80℃保存。采用ELISA法检测IFN-α、IL-12和IL-10水平。

四、肝内pDC和mDC鉴定 采用肝活检取得肝组织。采用免疫组化法,取新鲜肝组织,采用OCT包埋,置于-80℃冰箱保存。取OCD包埋的冻存肝组织,用冷冻切片机切片,厚5μm,室温放置30min,丙酮固定 10min,PBS洗涤3遍;以0.3%过氧化氢孵育10min,消除内源性过氧化物酶活性。然后,分别加入pDC特异性抗体BDCA-2(Clone AC144,Miltenyi公司)和mDC特异性抗体,即抗-CD11c(Clone B-ly6,BD Pharmingen 公司) 4℃孵育、过夜。取扁桃体作为阳性对照,同型抗体(鼠抗人IgG1)为阴性对照,加入二抗并显色,阳性细胞被染成红色。在400倍光镜下,随机挑选10个视野,对阳性细胞进行计数,计算平均数。

结果

一、ACLF患者外周血及肝内pDC和mDC分布情况 肝内pDCs百分比明显高于其外周血(图1A,P=0.039),差异具有统计学意义;但肝内mDCs的频率却与外周血类似(P=0.617),两者无统计学差异(图1B),提示ACLF患者pDCs可能已向肝内聚集。

二、PBMCs及LILs分泌细胞因子情况 我们以IFN-α分泌能力来判断pDC功能,以IL-12分泌能力判断mDC的功能。以PolyI:C刺激mDC,以CpG2216和IL-3刺激pDC培养后,上清液IFN-α和IL-12分泌增加,但LILs分泌细胞因子的能力较PBMCs明显降低,而分泌IL-10的能力却较PBMCs明显升高(图2)。

图2 ACLF患者LIL和PBMC分泌细胞因子能力比较

三、ACHBLF患者肝内DC亚群情况 ACLF患者肝内大量聚集BDCA-2阳性的pDCs和CD11c阳性的mDCs;CHB患者DC浸润较少,健康人肝细胞内几乎见不到DC聚集(图3)。细胞计数结果显示,三组之间肝内pDCs和mDCs之间的差异均有统计学意义(P值分别为P=0.003和P<0.001)。

图1 ACLF患者外周血PBMCs及肝内LILs中DCs分布A:外周血PBMCs及肝内LILs中pDCs分布;B:外周血PBMCs及肝内LILs中mDCs分布

讨论

研究证实,免疫应答在机体免疫病理和病毒清除方面发挥着双重作用[18],特别是肝内免疫反应强弱显著影响着HBV感染的疾病进展。根据表型和功能的不同,DC主要分为mDC和pDC两个主要亚群:前者主要分泌IL-12,介导T辅助细胞向TH1转化,而后者则专职产生IFN-α,可直接发挥抗病毒作用。肝衰竭患者肝内DC亚群的分布特点尚不清楚[8,9]。我们在11例接受肝移植的ACHBLF患者肝脏组织初步明确了pDCs和mDCs亚群的频率、分布和功能,从而为肝衰竭的发生机制研究提供了重要的依据。

Rastogi A等研究认为,肝组织学改变可以作为判断ACLF患者预后的预测因子[19]。我们发现ACLF患者肝内DC浸润数量明显高于慢性乙型肝炎及正常人,而肝内pDCs数量明显高于外周血,说明pDC有可能已向肝内聚集,而肝内mDCs数量与外周血相近[20]。

研究发现HBV转基因小鼠肝内激活的DC可产生IFN-α,从而发挥潜在的对抗HBV感染的免疫功能[21]。IFN-α也是主要的NK细胞激活因子。在CHB患者,激活的NK细胞可以诱导肿瘤坏死因子-相关的细胞凋亡-诱导配基(TRAIL)介导的肝细胞凋亡[22]。通过研究肝内pDC亚群的功能特点,我们发现,CpG2216可激活肝内pDC,使之产生IFN-α,而ACHBLF患者肝内pDC来源的IFN-α可能是触发肝内免疫反应的主要因子,因为体外研究发现CpG2216激活肝内的pDC产生IFN-α后可以促进LILs产生IL-12和IL-10。前者与乙型肝炎肝衰竭密切相关[23],而后者是病毒感染后抑制免疫反应的主要因子。在肝衰竭及慢性乙型肝炎患者外周血IL-10水平明显升高[24]。我们用CpG2216刺激ACHBLF患者LILs,使其产生高水平的IL-10,可能能减轻ACHBLF患者的肝病症状。

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