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目的本研究从TIM3在MDS患者造血干细胞上的表达对其预后的影响和TIM3在T细胞亚群中的表达两个方面进一步探讨TIM3在MDS患者发病机制中的作用,为早期识别MDS恶性克隆提供理论依据。方法研究对象为天津医科大学总医院自2013年1月至2017年7月收治的新诊断的MDS患者及健康对照志愿者。第一部分对41例MDS初治患者和24例健康对照者进行分析,结合骨髓中TIM3+干细胞占骨髓干细胞的比例(TIM3+CD34+CD38-Lin-细胞/CD34+CD38-Lin-细胞)和染色体核型,随访MDS患者生存状态,统计其转白率,评价TIM3在MDS患者造血干细胞上的表达对其预后和长期生存的影响。第二部分流式细胞术检测44例初治MDS患者和20例健康对照者外周血T细胞亚群(Th1、Th2、Th17、Treg和CTL细胞)的数量、TIM3的表达情况、Treg细胞因子TGF-β和CTL细胞因子穿孔素和颗粒酶B的分泌。结果第一部分TIM3在MDS患者TIM3+CD34+CD38-Lin-造血干细胞的表达水平增高,与患者的IPSS-R评分呈正相关(r=0.44,p<0.01)。TIM3在造血干细胞上的表达水平与MDS患者的染色体核型相关,随染色体核型变差而逐渐增高(F=8.18,P<0.01)。MDS患者造血干细胞TIM3低表达和高表达组的转白率亦存在显著性差异(16.67%vs 50.00%,Pearsonc=4.50,df=1,p=0.03);MDS患者TIM3低表达和高表达组中位生存期存在显著性差异(32个月vs 17.5个月,Chi square=6.24,df=1,p=0.01),随着MDS患者造血干细胞TIM3表达水平的逐渐升高,其中位生存期逐渐缩短。第二部分对Th1细胞的研究发现,相对低危组MDS患者Th1细胞占CD3+CD8-T细胞亚群比例与健康对照组相比明显增加(12.57±0.48%vs10.96±0.52%,p=0.02),相对高危组Th1细胞占CD3+CD8-T细胞亚群比例较健康对照组明显减少(4.40±0.52%vs 10.96±0.52%,p<0.01),同时TIM3在相对低危组和相对高危组MDS患者Th1细胞的表达均增高(19.53±2.51%vs13.10±1.94%,p=0.04;49.56±4.41%vs 13.10±1.94%,p<0.01);对Th2细胞的研究发现,相对高危组MDS患者Th2细胞占CD3+CD8-T细胞亚群比例与健康对照组相比明显增加(8.65±0.83%vs 5.97±0.63%,p<0.01),且TIM3在Th2细胞上不表达;对Th17细胞的研究发现,相对低危组和相对高危组MDS患者Th17细胞占CD3+CD8-T细胞亚群比例与健康对照组相比均明显减少(2.86±0.30%vs4.29±0.28%,p<0.01;2.02±0.23%vs 4.29±0.28%,p<0.01),TIM3在相对低危组和相对高危组MDS患者Th17细胞上的表达水平较健康对照组均明显增加(21.85±2.68%vs 14.69±2.28%,p<0.01;47.11±3.00%vs 14.69±2.28%,p<0.01);对CD4+CD25+CD127 dim+Treg细胞的研究发现,相对高危组Treg细胞占CD4+细胞比例与健康对照组相比明显增高(8.86±0.34%vs 5.21±0.40%,p<0.01),同时TIM3在相对低危组和相对高危组MDS患者Treg细胞的表达均明显增高(22.25±3.31%vs 9.30±1.42%,p<0.01;45.59±5.87%vs 9.30±1.42%,p<0.01)。另外本研究还发现,相对低危组和相对高危组与健康对照组相比TIM3+Treg细胞分泌TGF-β水平均有统计学差异(20.11±3.20%vs 49.29±5.16%vs 8.38±1.35%,p<0.05);对CD3+CD8+CTL细胞的研究发现,相对低危组和相对高危组MDS患者CTL细胞占淋巴细胞的比例与健康对照组相比均明显减少(19.05±1.37%vs24.03±1.83%,p=0.02;13.36%±1.16 vs 24.03±1.83%,p<0.01),同时TIM3在相对低危组和相对高危组MDS患者CTL细胞表达水平与健康对照组相比均明显增高(15.73±1.68%vs 6.57±0.90%,p<0.01;20.95±1.81%vs 6.57±0.90%,p<0.01)。另外,MDS患者TIM3+CTL细胞分泌的穿孔素和颗粒酶B均比TIM3-CTL细胞少(11.64±1.60%vs 30.46±3.55%,p<0.01;10.72±1.73%vs 16.94±2.48%,p=0.02)。结论(1)MDS患者TIM3+CD34+CD38-Lin-造血干细胞上TIM3的表达水平与患者IPSS-R评分的相关,评分越高的患者,TIM3在其造血干细胞上的表达水平越高。同时,TIM3的表达水平与MDS患者染色体核型相关,随染色体核型变差而逐渐增高。(2)MDS患者的转白率随TIM3在其造血干细胞上的表达水平的增加而增高,MDS患者中位生存期随着TIM3在其造血干细胞上的表达水平增高而降低。TIM3在MDS患者造血干细胞上的表达水平对评价预后有一定意义。(3)MDS相对低危组患者Th1细胞的数量增加,相对高危组患者数量降低;MDS患者Th2细胞的数量增加,且随着MDS患者的相对危险度的增加而逐渐增加;MDS患者Th17细胞的数量减少,且随着MDS患者的相对危险度的增加而逐减少;MDS患者Treg细胞的数量增加,且随着MDS患者的相对危险度的增加而逐渐升高。另外,Treg细胞分泌的TGF-β水平随着MDS患者的相对危险度的增加而逐渐升高;CTL细胞分泌的穿孔素和颗粒酶B的水平随着MDS患者的相对危险度的增加而降低。这些结果均提示Th1、Th2、Th17、Treg和CTL细胞参与了骨髓增生异常综合征患者体内免疫监视系统失衡。(4)TIM3在Th1、Th17、Treg和CTL细胞上均高表达,在Th2细胞上不表达。TIM3对MDS患者免疫细胞均起负性调节作用,在Treg细胞上TIM3的高表达对其细胞因子TGF-β的分泌起到促进作用,而在CTL细胞上TIM3的高表达对其细胞因子穿孔素和颗粒酶B的分泌起到抑制作用。TIM3在T细胞亚群中的高表达使MDS患者T细胞免疫功能受损,从而使恶性克隆的细胞产生免疫逃逸。