中国当代儿科杂志  2014, Vol. 16 Issue (1): 370-374   PDF    
白细胞相关免疫球蛋白样受体-1在免疫性血小板减少症患儿中的表达
黄美玲, 李长钢 , 王国兵, 祖莹    
遵义医学院深圳儿童医院血液科, 广东 深圳 518026
摘要目的 观察白细胞相关免疫球蛋白样受体-1(LAIR-1)在免疫性血小板减少症(ITP)患儿中的表达变化,探讨其在ITP发病中可能的机制。方法 采用流式细胞术检测40例ITP患儿外周血CD4+ T细胞、CD8+ T细胞及CD19+CD20+ B细胞膜LAIR-1的表达率;ELISA检测ITP患儿血清中可溶性LAIR-1(sLAIR-1)含量及实时荧光定量PCR法检测ITP患儿LAIR-1 mRNA表达水平。32名同龄健康儿童作为对照组。结果 ITP组CD19+CD20+ B细胞比例高于对照组(P<0.05),而CD4+ T细胞比例低于对照组(P<0.05)。ITP组CD4+ T细胞、CD8+ T细胞膜LAIR-1的表达低于对照组(P<0.05)。ITP组血清sLAIR-1含量和LAIR-1 mRNA 表达高于对照组(P<0.05)。结论 ITP患儿中CD4+ T细胞、CD8+ T细胞膜上LAIR-1表达降低,血清sLAIR-1表达增高,提示LAIR-1可能是导致ITP患儿免疫失衡的重要因素。
关键词免疫性血小板减少症     白细胞相关免疫球蛋白样受体-1     免疫失衡     儿童    
Expression of leukocyte-associated Ig-like receptor-1 in children with immune thrombocytopenia
HUANG Mei-Ling, LI Chang-Gang , WANG Guo-Bing, ZU Ying    
Department of Hematology & Oncology, Shenzhen Children's Hospital Affiliated to Zunyi Medical College, Shenzhen, Guangdong 518026, China
Abstract: Objective To study the expression of leukocyte-associated Ig-like receptor-1(LAIR-1) in children with immune thrombocytopenia (ITP), in order to explore the possible role of LAIR-1 in the pathogenesis of childhood ITP. Methods Expression levels of LAIR-1 on CD4+ T cells, CD8+ T cells and CD19+CD20+ B cells of peripheral blood were measured in 40 children with ITP by flow cytometry. Serum level of solubility LAIR-1 (sLAIR-1) was measured using ELISA. Real-time PCR was used to measure LAIR-1 mRNA expression. Thirty-two healthy children served as the control group. Results The percentages of CD19+CD20+ B cells in the ITP group were significantly higher than in the control group (P<0.05). In contrast, the percentage of CD4+ T cells in the ITP group was significantly lower than in the control group (P<0.05). The expression levels of LAIR-1 on CD4+ T cells and CD8+ T cells were significantly lower in the ITP group than in the control group (P<0.05). Serum sLAIR-1 level and LAIR-1 mRNA expression in the ITP group significantly increased compared with the control group (P<0.05). Conclusions LAIR-1 expression on CD4+ and CD8+ T cells decreases and serum sLAIR-1 level increases in children with ITP, suggesting that LAIR-1 may play an important role in immune imbalance in these children.
Key words: Immune thrombocytopenia     Leukocyte-associated Ig-like receptor-1     Immune imbalance     Child    

免疫性血小板减少症(immune thrombocyto- penia,ITP)是一种由血小板抗体介导的加速血 小板的破坏及抑制其生成的获得性自身免疫出血 性疾病。目前对于其发病机制尚不完全清楚。既 往研究发现 ITP 患者的细胞及体液免疫存在失衡 现象,是导致 ITP 患儿血小板减少的另一主要原 因 [1, 2],但目前关于导致细胞及体液免疫失衡的机 制尚未完全明确。

白细胞相关免疫球蛋白样受体 -1(leukocyte- associated Ig-like receptor,LAIR-1)是一类含有 Ig 样胞外结构域的跨膜糖蛋白,属于免疫球蛋白超 家族成员,它可在多种免疫细胞膜上表达,也可 从细胞膜表面脱落至血清中成为可溶性 LAIR-1 (sLAIR-1)[3]。LAIR-1 是一类抑制性受体,可 通过其所在细胞质的免疫受体酪氨酸抑制基序 (immunoreceptor tyrosine-based inhibition motif, ITIM)发挥其免疫抑制功能,从而使其所表达的免 疫细胞的功能失衡 [4]。已有研究报道显示 LAIR-1 的表达异常与系统性红斑狼疮、类风湿关节炎等 免疫性疾病的发病机制相关 [5, 6, 7]。但在儿童 ITP 急 性期 LAIR-1 的表达是否存在异常现象,目前尚未 见相关报道。为此本研究对 ITP 患儿外周血 T 细 胞及B细胞膜LAIR-1、sLAIR-1的水平进行了检测, 以探讨 LAIR-1 在 ITP 发病中可能的机制。

1 资料与方法 1.1 研究对象

参照 2009 年国际 ITP 工作组制定的儿童 ITP 诊断标准 [8],选取 ITP 患儿 40 例,其中男 24 例, 女 16 例,平均年龄 32±29 个月(1~108 个月), 均为我院住院治疗患儿;入院时平均血小板计数 19×109/L(1×109/L~40×109/L);所有 ITP 患儿 均为急性期,受试前 4 周均未使用免疫抑制剂及 细胞毒性药物。同年龄健康对照组患儿 32 例,男 17 例,女 15 例,平均年龄 35±26 个月(3~120 个月),平均血小板计数 210×109/L。两组受试者 年龄及性别差异无统计学意义。本研究获受试者 家属知情同意,并通过医院医学伦理委员会批准。

1.2 材料

FITC 标记 CD8+ T 细胞、CD19+ B 细胞、PE 标 记 LAIR-1、PerCP-cy5 标记 CD4+ T 细胞、APC-cy7 标记 CD20+ B 细胞抗体等均购自 BD Pharmingen 公 司;总RNA的提取及纯化试剂盒购自QiaGen公司; SYBRGeen 试剂盒购自德国 QIAGen;酶联免疫吸 附试验(ELISA)试剂盒购自武汉 EIAab 公司。

引物与酶:实时荧光定量 PCR 检测的引物根 据 GenBank 设计,由上海英骏(Invitrogen)公司 合成。LAIR-1 正向序列:5'-GGGGTCTCAGTGGTC-TTCCT-3';3'-CCCCAGAGTCACCAGAAGGA-5'。 LAIR-1 反向序列:5'-TCCATTGACTGTGGCCTTG- T-3';3'-AGGTAACTGACTCCGGAACT-5'。

1.3 标本采集

在 ITP 患儿用药前采集外周静脉血 EDTA 抗 凝管1.5~2 mL,干燥管3 mL。为避免其他刺激干扰, 所有标本采集后均在 2 h 内处理。240 μL 全血用 作流式细胞仪分析;1 mL 提取总 RNA,-80℃保 存,批量纯化、cDNA 合成及 mRNA 检测;干燥管 3 mL 静脉血离心 20 min(1 000 r/min),分离上层 血清,分装至 EP 管中,-80℃保存,采用 ELISA 集中检测 sLAIR-1。

1.4 流式细胞仪检测

全血法配制流式上机液,采用流式细胞仪检 测 CD4+ T 细 胞、CD8+ T 细 胞、CD19+ B 细 胞、 CD20+ B细胞比例及其细胞膜上的LAIR-1的表达, 并设PE标记IgG1作同型对照,阴性表达控制在1% 左右,全部数据经 FlowJo 软件分析。

1.5 cDNA 合成

总 RNA 的提取及纯化:取外周血 1 mL,按 试剂盒说明步骤提取及纯化 RNA。抽取总 RNA 10 μL,按照逆转录试剂盒方法操作,进行逆转录 合成 cDNA,取 1 μL cDNA 进行 PCR 扩增 50~70 个循环。

1.6 实时荧光定量 PCR

采用SYBRGeen试剂盒,罗氏(LightCycler480) PCR 仪荧光定量检测总 LAIR-1 mRNA 表达水平, 应用 Relative Quantification 模式进行数据分析,结 果以目的基因 /β-actin GAPDH 比值表示。具体操 作步骤参照试剂说明书。

1.7 ELISA

双抗夹心 ELISA 法检测 ITP 患儿血清 sLAIR-1 水平。具体操作步骤见试剂盒说明书。

1.8 统计学分析

所有数据分析采用 SPSS 17.0 统计软件包进 行,正态分布资料以均数 ± 标准差(x±s)表示, 非正态分布资料以中位数(四分位间距)[M(P25, P75)] 表示。经正态性和方差齐性检验后,采用 t 检验或非参数检验比较各组之间的差异,P<0.05 为差异有统计学意义。

2 结果 2.1 两组免疫细胞亚群比例的比较

ITP 组外周血 CD19+CD20+ B 细胞的比例较对 照组明显升高,差异有统计学意义(P<0.05); CD4+ T 细胞比例较对照组降低,差异有统计学意 义(P<0.05);CD8+ T 细胞较对照组稍升高,但 两者差异无统计学意义(P>0.05)。见表 1

表 1 两组免疫细胞亚群比例的比较 (x±s,% )
2.2 两组细胞膜 LAIR-1 表达的比较

ITP 组外周血 CD4+ T 细胞膜 LAIR-1 的表达 低 于 对 照 组(P<0.05);CD8+ T 细 胞 膜 LAIR-1 表达低于对照组(P<0.05);CD19+CD20+ B 细胞 膜 LAIR-1 的表达与对照组比较差异无统计学意义 (P>0.05)。见表 2图 1图 2

表 2 两组细胞膜 LAIR-1 表达的比较 (x±s,% )

图 1 CD4+、CD8+ T 细胞表达率及 LAIR-1 在 CD4+、CD8+ T 细胞膜的表达率流式细胞仪示意图   上排 为对照组,下排为ITP组。ITP组CD4+ T 细胞表达率较对照组降低,差异有统计学意义,而CD8+ T细胞 表达率较对照组稍增高, 但两者差异无统计学意义;LAIR-1 在 CD4+、CD8+ T 细胞膜上的表达率较对照组降低,差异有统计学意义。

图 2 CD19+CD20+ B 细 胞 的 表 达 率 及 LAIR-1 在 CD19+CD20+ B 细胞膜的表达率流式细胞仪示意图   上 排为对照组,下排为 ITP 组。ITP 组 CD19+CD20+ B 细胞 表达率较对照组升高,差异有统计学意义,但 LAIR-1 在 CD19+CD20+ B 细胞膜上的表达率与对照组比较差异无统计 学意义。
2.3 两组血清 sLAIR-1 水平及 LAIR-1 mRNA 表达的比较

ITP 组血清 sLAIR-1 水平较对照组明显升高 (P<0.05),总 LAIR-1 mRNA 水平高于对照组 (P<0.05)(表 3)。

表 3 两组血清 sLAIR-1 水平及 LAIR-1 mRNA 表达的比较 [M(P25,P75)]
3 讨论

儿童 ITP 的发病机制尚不十分清楚,普遍认 为血小板的减少是由自身反应性 B 细胞和浆细胞 产生的抗血小板抗体介导所致 [9],这些抗体通过单 核巨噬细胞系统的巨噬细胞的 Fcγ 受体诱导血小 板吞噬 [10]。近年研究发现 ITP 患儿 CD4+ T 细胞及 分泌的细胞因子也可影响 B 细胞产生抗血小板抗 体 [11],另外 CD8+ T 细胞也可发挥其细胞毒作用 [12], 对血小板进一步破坏。因此,ITP 的发病机制与机 体免疫功能失衡密切相关。

人 LAIR-1 是一种跨膜蛋白质,可抑制 B 细胞 的活化及增殖,同时减少相关抗体和细胞因子的 产生 [13];也可抑制 T 细胞相关的 TCR 介导的信号, 最终可抑制 T 细胞活化、辅助体液免疫及细胞毒 性等功能 [4, 14, 15]

对系统性红斑狼疮患者的研究发现 B 细胞膜 上 LAIR-1 的表达缺失,该研究认为因 LAIR-1 在 系统性红斑狼疮患者的 B 细胞上的缺失表达, LAIR-1 不能发挥其抑制作用,导致 B 细胞异常活 化,致使患者产生较多的异常抗体 [7]。同时,类风湿关节炎的患者关节液中血清可溶性 LAIR-1 的 表达水平均高于正常人,血清 sLAIR-1 可与膜型 LAIR-1 竞争结合配体,从而导致患者的免疫细胞 过度活化后发生免疫失衡 [5, 6]

本研究结果显示,ITP 患儿中外周血 CD4+ T 细胞比例较正常对照组显著降低, CD8+ T 细胞较 对照组稍升高,CD19+CD20+ B 细胞的比例显著升 高,这与既往研究结果相似,说明 ITP 患儿体内 存在细胞及体液免疫失衡现象 [11, 12]。重要的是本 研究发现,ITP 患儿外周血 CD4+ T 细胞膜 LAIR-1 的表达降低,导致其对自身的细胞抑制功能减弱, 这可能使 CD4+ T 细胞参与的细胞免疫及辅助体液 免疫应答的功能增强,产生较多的抗血小板自身 抗体,介导单核巨噬细胞对血小板的吞噬;同时 CD8+ T 细胞膜 LAIR-1 降低,LAIR-1 对 CD8+ T 细 胞发挥的抑制性作用减弱,使其细胞毒性功能增 强,对血小板破坏增多。另外,研究结果中注意 到,LAIR-1 在 CD19+CD20+ B 细胞膜上的表达与 对照组比较差异无统计学意义,这提示膜 LAIR-1 并不影响体液免疫的抗体产生;但 ITP 患儿的 CD19+CD20+ B 细胞比例较对照组增高,前期研究 结果提示 ITP 患儿存在 Th2 细胞的过度活化 [16], 推测由于 CD4+ T 细胞膜 LAIR-1 表达降低,加之 sLAIR-1 的增加,两者导致其对 T 细胞的抑制功能 减弱、Th2 细胞过度活化,后者促进体液免疫的 功能增强,从而使 B 细胞活化增殖。因此,推测 LAIR-1 主要是依靠对 T 细胞功能及其辅助体液免 疫应答的作用进行调节,从而导致 ITP 患儿机体 的免疫失衡。

另外,本研究发现 ITP 患儿血清中的 sLAIR-1 表达增加,这可能是由于位于细胞膜上的 LAIR-1 脱 落 至 血 清 所 致。 血 清 中 的 sLAIR-1 可 与 膜 LAIR-1 互相竞争配体,从而进一步使 ITP 患儿体 液及细胞免疫功能失衡。对 LAIR-1 mRAN 检测发 现,ITP 组患儿 LAIR-1 mRAN 表达高于对照组, 推测与以下因素有关:(1)由于细胞膜 LAIR-1 表达降低,而使 LAIR-1 mRNA 表达代偿性(反馈) 增加;(2)尽管 ITP 患儿的 LAIR-1 mRNA 转录 水平增高,但可能存在翻译过程的障碍。以上结 果进一步提示 ITP 患儿 LAIR-1 表达的变化在其发 病机制中起着重要的作用。

本研究发现 ITP 患儿 LAIR-1 在 CD4+ T 细胞、CD8+T 细胞膜 LAIR-1 的表达降低致使对免疫细胞 的抑制功能减弱,血清中 sLAIR-1 的表达升高进 一步削弱了膜 LAIR-1 的抑制功能,提示 LAIR-1 可能是导致 ITP 患儿的免疫失衡的重要因素。有 待进一步研究 ITP 患儿经激素及丙种球蛋白治疗 后是否可调控细胞膜及血清中LAIR-1的表达变化, 或通过影响 T 细胞及 B 细胞的功能、体内细胞因 子水平[17],从而间接调控细胞膜上 LAIR-1 的表达。 概括起来,本研究证实了细胞膜上 LAIR-1 与小儿 ITP 体液及细胞免疫功能紊乱的机制相关,血清中 LAIR-1 可能参与细胞膜上 LAIR-1 发挥抑制功能的 调控。深入探讨 LAIR 在 ITP 发病机制中的作用, 可进一步了解导致 ITP 免疫功能紊乱的机制。

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