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目的: 近年来,国际上对人类免疫缺陷病毒(Human Immunodeficiency Virus,HIV)感染者的免疫应答反应进行了深入系统的研究,发现HIV-1感染早期机体产生的免疫应答是决定疾病进程的关键因素之一。已有研究表明HIV-1刚侵入机体时,外周血中的病毒大量复制,随后在免疫系统作用下病毒复制从高水平下降至一个相对稳态,即病毒调定点。病毒调定点被公认为预示疾病进程的重要指标,免疫反应的强弱影响着病毒调定点的高低。髓样树突状细胞(Myeloid Dendritic Cells,mDCs)是启动机体免疫应答的关键细胞,是树突状细胞中主要起抗原提呈功能的一个重要亚群。感染早期mDCs与HIV之间的相互作用可能影响获得性免疫应答的产生和维持,影响病毒调定点水平的高低。 HIV-1慢性感染者外周血中mDCs的数量与功能变化已基本明确:mDCs数量减少,表面共刺激分子CD40、CD86表达增加,TLR8激动剂刺激后IL-12分泌能力下降。HIV-1新发急性感染者mDCs数量与功能的变化目前尚无定论。国际上仅有少数关于新发急性感染者体内mDCs数量变化的报道,结论并不一致。有的学者认为新发急性感染者mDCs数量不变,有的学者认为mDCs数量减少。mDCs的数量变化仅部分反映了病毒对mDCs的影响,其他学者进一步对感染早期mDCs功能研究发现,TLR8激动剂刺激后mDCs功能未发生改变。 近期研究报道,mDCs由三个具有不同功能的细胞亚群组成,分别为CD1c+mDCs、CD16+mDCs和CD141+mDCs。CD1c+mDCs主要发挥抗原提呈作用,激活T细胞的能力最强,能有效诱导机体免疫应答; CD16+mDCs具有诱导炎症细胞迁移及杀伤感染细胞的作用;CD141+mDCs具有诱导CTL应答的作用,CTL是HIV-1感染早期控制病毒复制的主要效应细胞,因此CD141+mDCs在感染早期可能也发挥重要作用。新发急性HIV感染者三个mDCs亚群数量与功能的变化目前尚无报道。 mDCs表达HIV-1单链RNA的受体TLR8。对慢性HIV-1感染者的研究表明,用TLR8激动剂刺激mDCs后其分泌IL-12的能力显著低于健康对照,提示HIV-1可能对TLR8信号通路介导的IL-12分泌具有抑制作用。DC-SIGN是表达于DCs表面的C型凝集素受体,与HIV-1有高度亲和力,具有干扰TLR3、TLR4、TLR5信号传导通路的作用。HIV-1感染早期,HIV-1可能通过DC-SIGN干扰TLR8信号通路影响感染早期mDCs功能。mDCs占外周血单个核细胞的1%以下,很难直接获得足够数量的mDCs进行研究,因此我们采用体外诱导单核细胞产生mDCs。HIV感染培养产生的mDCs后,加入TLR8激动剂和抗DC-SIGN抗体,检测其功能变化,初步探讨HIV-1对mDCs的影响机制。 本研究首次对HIV-1新发急性感染者mDCs及其亚群数量、共刺激分子表达及经TLR8激活剂刺激后IL-12分泌水平进行研究,明确HIV-1新发急性感染者mDCs与三个亚群数量和功能的变化及其与病毒调定点的关系;初步探讨HIV-1感染早期病毒影响mDCs功能的机制。 方法: 1、研究对象 HIV-1新发急性感染者:29例均来自中国医科大学红丝带门诊,为男男性接触者,年龄平均32(23-45)岁。新发急性感染者必须符合下列一项或几项。入选标准:①在6个月内HIV-1抗体开始变阳性者,②HIV-1抗体阴性但HIV-1 RNA阳性者,③HIV-1抗体弱阳性但在2周内可以重复并OD值较前次升高者,④有早期HIV-1感染的临床症状、HIV-1抗原阳性及WB抗体检测少于4条蛋白带者。 2、标本采集 用10毫升EDTA抗凝负压真空采血管采集研究对象外周静脉血,在6小时内进行试验。 3、T淋巴细胞绝对值和比值测定 将20μL CD4/CD8/CD3 TriTEST试剂加入绝对计数管中,应用反向加样法加入50μL抗凝血,室温避光15min,加入免洗溶血素450μL,室温避光15min,FACS MULTISET软件检测并进行自动分析,计算CD4+T淋巴细胞绝对值。 结果: 一、HIV-1新发急性感染者mDCs的数量和功能变化情况 1、HIV-1新发急性感染者外周血mDCs数量变化 HIV-1新发急性感染者mDCs与健康对照组相比没有显著差别。根据病毒调定点和CD4+T细胞数量的高低将HIV-1新发急性感染者分别分为两组,mDCs数量在高、低病毒调定点组及高、低CD4+T细胞间未见显著差别。 2、HIV-1新发急性感染者mDCs共刺激分子表达 新发急性感染者mDCs表面CD86的表达高于健康对照组(P=0.002)。 3、HIV-1新发急性感染者mDCs经TLR8激动剂活化后的IL-12分泌功能变化 HIV-1新发急性感染者mDCs分泌IL-12的功能较健康对照组低(P=0.032)。高病毒调定点组、低CD4+T细胞组的mDCs分泌的IL-12水平降低(P=0.045, P=0.028)。 二、HIV-1新发急性感染者mDCs三个亚群的数量和功能变化情况 (一)HIV-1新发急性感染者CD1c+mDCs的数量和功能变化 1、HIV-1新发急性感染者CD1 c+mDCs数量变化 HIV-1新发急性感染者CD1 c+mDCs数量低于健康对照组(P=0.041), CD1c+mDCs数量与CD4+T细胞呈正相关(r=0.603,P=0.005),与病毒载量呈负相关(r=-0.538,P=0.014)。高病毒调定点组、低CD4+T细胞组的CD1 c+mDCs数量显著降低( P=0.034,P=0.037)。 2、HIV-1新发急性感染者CD1c+mDCs功能变化 新发急性感染者CD1c+mDCs表面CD40、CD86的表达均高于健康对照组(P=0.016,P=0.009),经TLR8激动剂刺激后CD1c+mDCs分泌IL-12功能较健康对照组低(P=0.028),高病毒调定点组的CD1c+mDCs的IL-12分泌功能略低。 (二)HIV-1新发急性感染者CD16+mDCs的数量和功能变化 1、HIV-1新发急性感染者CD16+mDCs数量变化 HIV-1新发急性感染者CD16+mDCs数量高于健康对照组(P=0.026), CD16+mDCs数量与病毒载量呈正相关(r=0.565,P=0.035)。高病毒调定点组、低 CD4+T细胞组的CD16+mDCs数量显著增高(P=0.049,P=0.016)。 2、HIV-1新发急性感染者CD16+mDCs功能变化 新发急性感染者CD16+mDCs表面CD40、CD86的表达均高于健康对照组(P=0.048,P=0.003),经TLR8激动剂活化后的IL-12分泌功能与健康对照相比未见明显差异。 (三)HIV-1新发急性感染者CD141+mDCs的数量和功能变化 1、HIV-1新发急性感染者CD141+mDCs数量变化 HIV-1新发急性感染者CD141+mDCs数量低于健康对照组(P=0.001),低 CD4+T细胞组的CD141+mDCs数量显著低于高CD4+T细胞组(P=0.009)。 2、HIV-1新发急性感染者CD141+mDCs功能变化 新发急性感染者CD141+mDCs表面CD86的表达高于健康对照组(P=0.014)。与健康对照相比,HIV-1新发急性感染者CD141+mDCs经TLR8激动剂刺激后的 IL-12分泌功能与健康对照相比未见明显差异。 结论: 1、HIV-1新发急性感染者mDCs数量与健康对照相比无明显的变化,共刺激分子CD86表达上调,经TLR8激动剂刺激后mDCs的IL-12分泌水平下降。HIV-1对新发急性感染者的mDCs功能有抑制作用。 2、HIV-1新发急性感染者三个mDCs亚群的数量与功能呈现不同的变化。 CD1c+mDCs数量减少,共刺激分子表达增加,IL-12分泌能力下降,CD1c+mDCs数量与CD4+T细胞数量呈正相关,与病毒载量呈负相关,CD1c+mDCs可能是影响mDCs功能的主要亚群。CD16+mDCs数量升高,与病毒载量呈正相关, CD141+mDCs的数量减少。CD16+mDCs和CD141+mDCs共刺激分子表达均增加, IL-12分泌水平未见明显改变。 3、病毒调定点高的新发急性感染者mDCs的IL-12分泌功能低,CD16+mDCs数量高,CD1c+mDCs数量少且IL-12分泌功能略低。HIV-1新发急性感染者mDCs的功能变化可能是影响病毒调定点的因素之一。 4、HIV-1病毒能够抑制TLR8信号通路,mDCs分泌的IL-12、TNF-α减少, IL-10分泌增加,诱导初始CD4+T细胞活化后产生IFN-γ的能力减弱。加入抗 DC-SIGN抗体后可部分恢复感染后的mDCs对TLR8激动剂的反应性。