结核分枝杆菌诱导FoxP T3+reg细胞增殖机制研究

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结核病(tuberculosis)仍是世界人均患病率和死亡率最高的传染病,而多重耐药结核菌株尤其是广泛耐药结核菌株的出现和传播,为结核病的治疗带来了巨大困难。世界卫生组织在2009年全球结核控制报告中指出:根据2007年统计数据显示,中国结核病发病病例及耐药性结核病例数在全世界196个国家和地区中排名第二。所以结核病的预防和控制在我国尤为重要。机体感染结核分枝杆菌(mycobacteriumtuberculosis,MTB)后,主要通过一系列免疫细胞网络(如巨噬细胞、Th细胞、NK细胞等)及细胞因子(如INF-γ、TNF-α等)通过不同免疫机制(如巨噬细胞吞噬、细胞毒作用、细胞凋亡作用等)对结核菌进行免疫清除。但实际上,机体感染结核分枝杆菌后,机体很难将结核分枝杆菌彻底清除,据统计90%以上处于慢性感染状态,5%处于活动性结核,5%治疗后反复发作,给人们健康产生极大威胁。MTB侵入机体后,如何逃避机体免疫清除,在机体长期潜伏,并在机体免疫状态低下时复燃,机制尚不完全清楚。以叉状头/翅膀状螺旋转录因子(forkhead/wingedhelixtranscriptionfactor,Foxp3)表达阳性调节性T细胞(regulatoryTcells,FoxP3+Treg)在维持机体的免疫稳态起重要作用,FoxP3主要表达于CD4+CD25+high细胞上,是具有抑制功能CD4+T淋巴细胞亚群,属于“职业抑制性T细胞”,以细胞接触机制与细胞因子介导机制发挥免疫抑制效应,近年来有研究发现FoxP3+调节性T细胞与结核病有关,基于上述理论基础,本研究将探讨结核菌负荷与FoxP3+调节性T细胞的相关性,以及通过体外细胞培养研究结核分枝杆菌对FoxP3+调节性T细胞的免疫诱导作用,进一步明确结核分枝杆菌的免疫逃避机制,将有助于寻找结核病防治的新对策和新思路。  第一部分潮汕地区结核分枝杆菌耐药谱初步分析  目的:探讨潮汕地区结核病患者的耐药状况及耐药谱,为耐药结核的监测提供参考依据。  方法:对2009年—2011年汕头市第三人民医院收治结核病患者的临床分离菌株进行PNB、TCH菌种鉴定,并对分离菌株进行十种抗结核药物:INH、RFP、SM、EMB、CPM、OF、TH1321、PAS、KM、RFT药物敏感试验,采用X检验统计分析结果。2  结果:①结核病患者分离菌株总耐药率为36.3%(397/1093),耐二种抗结核药(INH+RFP)以上为26.9%(294/1093),耐三种抗结核药(INH+RFP+SM)以上的为18.1%(198/1093),全耐药达到5.6%(61/1093)。②初治或复治结核病患者分离菌株中结核分枝杆菌占92.5%(1011/1093),非结核分枝杆菌占7.5%(82/1093)。其中结核分枝杆菌菌株总耐药率为31.3%(317/1011),耐二种抗结核药(INH+RFP)以上为21.2%(214/1011),耐三种抗结核药(INH+RFP+SM)以上的为11.7%(118/1011),全耐药的达到0.3%(3/1011);非结核分枝杆菌菌株总耐药率为97.6%(80/82),耐二种抗结核药(INH+RFP)以上为96.3%(79/82),耐三种抗结核药(INH+RFP+SM)以上的为93.9%(77/89),全耐药的达到69.5%(57/82);③药敏谱中,以异烟肼(PNH)耐药率最高(36.3%),利福平(RFP)及利福喷丁(RFT)次之(30.5%,30.6%),对氨基水杨酸(PAS)耐药率(10.2%)最低。④十种抗结核药中,女性结核病患者耐药率均高于男性;中老年结核病患者耐药率高于青少年;⑤全耐药的年龄构成比中,以30-60年龄段为主,占52.0%,30岁以下的比例最少,占7.0%。  结论:潮汕地区结核病患者耐药情况严重,尤其是耐多药现象更为严重,须进一步加强耐药结核的监测。  第二部分活动性肺结核病患者外周血淋巴细胞亚群分析  目的:检测分析活动性肺结核病患者外周血淋巴细胞亚群:T淋巴细胞,B淋巴细胞,NK细胞,以及共刺激分子CD28/CD152的变化并探讨其临床意义。  方法:采集21例初诊活动性结核病患者及15例健康对照者外周血,采用多参数流式细胞术检测分析淋巴细胞亚群:T淋巴细胞(CD3+,CD3+CD4+,CD3+CD8+)亚群,B淋巴细胞(CD19+)亚群,NK细胞(CD3-/CD(16+56)+),以及共刺激分子CD28/CD152的表达。  结果:与健康者比较,活动性结核病患者外周血CD3+细胞,CD3+CD4+细胞水平及CD3+CD4+/CD3+CD8+比率明显下降,有统计学意义(p<0.01),而CD3+CD8+细胞水平明显上升(p=0.003)。B淋巴细胞(CD19+)水平及共刺激分子CD28、CD152水平明显上升,均具有统计学意义(p<0.01)。NK细胞(CD3-/CD(16+56)+)比例没有统计学意义(p>0.05)。对共刺激分子CD28、CD152进行亚群分析,在活动性结核病患者外周血CD4+CD152+细胞水平、CD8+CD28+细胞水平、CD8CD152细胞水平均明显上升,具有统计学意义++(p<0.05),而CD4+CD28+细胞水平无统计学意义(p>0.05)。  结论:活动性结核病患者细胞免疫平衡紊乱,监测活动性结核病患者外周血淋巴细胞亚群水平,对评价患者的细胞免疫功能及对疾病免疫治疗均有重要临床指导意义。  第三部分耐药性空洞型肺结核病患者手术前后FoxP3+调节性T细胞的研究  目的:检测分析耐药性空洞型肺结核病患者手术前后外周血FoxP3调节性T淋巴细胞+(CD4CD25FoxP3)水平的改变及临床意义。  方法:分别于13例耐药性空洞型肺结核病患者手术治疗前、手术治疗后1个月以及手术治疗后6个月采集外周血及10例健康对照者外周血,采用多参数免疫荧光流式细胞术检测分析CD4CD25细胞及CD4CD25FoxP3细胞水平。+high+++  结果:①与健康者比较,耐药性空洞型肺结核病患者手术前外周血CD4,CD4CD25T淋巴细胞水平明显下降(p<0.01),而CD4CD25细胞,CD4CD25细胞及CD4CD25FoxP3+++high+++细胞水平明显上升(p<0.01);术后1个月,CD4+,CD4+CD25-T淋巴细胞水平与健康者比较差别无统计学意义;D4CD25细胞,CD4CD25细胞及CD4CD25FoxP3细胞水平明C+++high+++显升高(p<0.01);术后6个月,CD4细胞、CD4CD25细胞、CD4CD25细胞、CD4CD25++++-+high细胞及CD4CD25FoxP3细胞水平与健康者比较差别均无统计学意义(p>0.05)。②与手+++术前比较,耐药性空洞型结核病患者行手术治疗后1个月和6个月,CD4,CD4CD25T++-淋巴细胞水平明显升高,具有统计学意义(p<0.01);CD4+CD25+细胞,CD4+CD25high细胞及CD4CD25FoxP3细胞水平明显下降,均具有统计学意义(p<0.01);③与术后1个月+++比较,术后6个月CD4细胞、CD4CD25细胞、CD4CD25细胞水平之间的差别无统计学意++-++义(p>0.05);CD4CD25细胞及CD4CD25FoxP3细胞水平明显下降,差别具有统计学+high+++意义(p<0.01)。④CD4CD25细胞与CD4CD25FoxP3细胞水平之间存在高度正相关性+high+++(p<0.01,r=0.878)。  +++结论:耐药性空洞型肺结核病患者外周血FoxP3调节性T细胞水平明显升高,有效手术治疗后明显下降,FoxP3调节性T细胞增殖可能与结核分枝杆菌的刺激诱导有关,且其表达水平可能与结核分枝杆菌载量有关,FoxP3调节性T细胞在结核分枝杆菌的免疫逃避中起重要作用。  第四部分结核分枝杆菌特异性分泌蛋白ESAT-6、Ag85B对FoxP3+调节性T细胞的免疫诱导作用  目的:探讨分析结核分枝杆菌特异性分泌蛋白ESAT-6、Ag85B对FoxP3调节性T细胞+的免疫诱导作用。  方法:采集耐药性结核病患者(MDR-TB)、潜伏感染者(LITB)及健康者(uninfectcontrols)各2例外周血,采用不同浓度梯度的ESAT-6、Ag85B、BCG进行刺激培养,培养终浓度为(0ug/ml、1ug/ml、2ug/ml、4ug/ml),PHA为阳性对照,并分别于培养后(0h、24h、48h、72h)时间点收集上清液及培养细胞。采用流式细胞术检测分析培养细胞中CD4+CD25+FoxP3+细胞的量,以及RT-PCR检测分析FoxP3的mRNA水平。  结果:①受ESAT6、Ag85B刺激培养后,CD4+CD25+FoxP3+细胞的量及FOXP3mRNA水平均能明显升高,健康者与潜伏感染者CD4+CD25+FoxP3+细胞的量及FOXP3mRNA水平均明显高于BCG的刺激;②受ESAT6、Ag85B刺激培养后,耐药性结核病患者与潜伏感染者CD4+CD25+FoxP3+细胞增加的量明显高于健康者;但隐性感染者FOXP3mRNA增加的量却明显高于耐药性结核病患者。③ESAT-6、Ag85B浓度增加,CD4+CD25+FoxP3+细胞量与FOXP3mRNA表达呈上升趋势;在有效培养时间内,72h时间点,CD4+CD25+FoxP3+细胞量与FOXP3mRNA表达最高。  结论:①结核分枝杆菌能通过特异性分泌蛋白ESAT-6、Ag85B诱导刺激CD4+CD25+FoxP3+细胞增殖及FOXP3mRNA转录,且其量可能与其浓度存在正相关,从侧面证实了结核病患者外周血CD4+CD25+FoxP3+细胞量增高程度与机体结核分枝菌载量有关。②潜伏感染者FOXP3mRNA更容易受ESAT-6、Ag85B刺激诱导而出现快速扩增,这可能跟潜伏感染者再次受到结核分枝杆菌感染更容易转变为活动性结核病有关。
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