维普资讯 http://www.cqvip.com 刘海英等原发性胆汁性肝硬化HLA.A}0201限制性PDC.E2特异性CTL功能 笠 ・555・ ・临床免疫学・ 原发性胆汁性肝硬化I-ILA.A米0201限制性PDC.E2特异性CTL功能分析① 刘海英张建②邓安梅②石玉玲徐德兴仲人前②(广州军区广州总医院检验科,广州510010) 中国图书分类号I 75.22 文献标识码A 文章编号lOOO.484x(2007)06-0555 D4 【摘要] 目的:探讨原发性胆汁性肝硬化(PBC)中HLA.A 0201限制的PDC—E2 特异性CTL与PDC—E2 特异 性CTL功能。方法:分析15例HLA—A 0201阳性(A2 )PBC患者抗原肽PDC.E2l59 7、PDC—E2 174诱导的CTL对以表达 HLA-A 0201分子的 细胞作为靶细胞的细胞毒性作用,并利用四聚体技术结合细胞内因子染色研究PDC.E2 特异性 CTL与PDC-E2 174特异性CTL分泌细胞因子(IFN一-y、IL4和TNF—ot)情况。结果:15例A2 PBC患者中,12例PDC.E2l59-l67 诱导的CTL和10例PDC-E2 诱导的CTL对负载相应抗原肽的靶细胞特异杀伤活性大于10%(E:T=40:1),而对照组则 均小于10%;15例A2 PBC患者从PBMC诱导的PDC—E2l59_167特异性CTL和PDC.E2 174特异性CTL中分泌IFN.-y细胞比值 分别为0.33%±0.24%(0%一o.86%)、0.27%±0.24%(0%一o.75%),未检测到分泌TNF—d或IL-4的PDC—E2ml67或PDC. E2l刚74特异性CTL。结论:结果表明,大部分PBC患者中HLA・A 0201限制性PDC—E2l59 7特异性CTL和PDC-E2 174特异性 CTL具有特异杀伤活性,HLA—A 0201限制性PDC.E2特异性CTL主要分泌IFN.-y并非IL-4、TNF.d。 【关键词]原发性胆汁性肝硬化;PDC.E2特异性CTL;四聚体;细胞因子 Functional analysis of HLA—A米0201一restricted PDC—E2 speciifc CTLs in primary b'diary cirrhosis LIU Hai-Ying,ZHANG Jian,DENG An-Mei,SHI Yu-Ling,XU De.Xing,ZHONG Ren.Qian.Clinical Laboratory. General Hospital of Guangzhou Military Command foP ,Guangzhou 510010。China [Attract] Objective:To invesitgate the effeetor functions of eihter HLA—A 0201一restricted PDC.E2l59-l67 speciifc CTLs or PDC-E2l65.174 speciifc CTL in primary biliary cirrhosis.Methods:Cytotoxicity of PDC—E2159.167 or PDC.E2165.174一induced CTL lines from 15 ca8es of HI ̄-A 0201 posiitve(A2 )PBC patients was analyzed against T2 cells sa compared to 3 A2 patients with other clinical liver diseases and 3 A2 healthy vohnteers.Cytokines including IFN. ,IL4 and TNF.d produced by the PDC.E2 spec近c CTLs wel, ̄ detected wiht tetramer technology and intracellluar staining.Results:Of the 15 A2 PBC patients,PDC—E2l59_167 induced C I from 12 patients and PDC—E2165.174 induced CTLs from 10 patients,which showed speciifc cytotoxicity more than 10%。but all the controls welt ̄ less than 10%.Frequencies of IFN一 producing PDC—E2159.167 speciifc CTLs and PDC—E2165.174 specific CTLs in A2 PBC patients were 0.33%±0.24%(o-o.86%)and 0.27%±0.24%(0-0.75%),respectively,whereas production of IL4 or TNF.d could not be de. tected after stimulated with PDC-E2 peptides.Conclusion:Our data suggest that HIA—A 0201 restricted PDC—E2159.167 or PDC—E2165.174 induced C in most of A2 PBC patients show speciifc cy【0t0)【ic and produce cytokine IFN一一y,but not IL-4 and TNF.d. [Key words]Primary biliary cirhosis;PDC—E2 speciifc CTL;Tetramer;Cytokine 原发性胆汁性肝硬化(PBC)是一种典型的器官 别的主要自身抗原。PDC.E2 159~167 aa(KLSEG- 特异性自身免疫性疾病,其组织学特征是胆管破坏 DLLA)和165~174 aa(LLAEIETDKA)为PBC人群 伴随着门脉淋巴细胞浸润,PBC胆小管结构的破坏 中HLA-A 0201限制性的CD8 CTL的免疫优势 与抗原特异性T细胞密切相关 。丙酮酸脱氢酶 表位。在前部分研究中,我们通过四聚体技术证实 复合体(PDC)E2亚基是PBC中自身免疫反应中识 这两种抗原特异性T细胞在患者外周血含量相 当 。本文拟通过对其细胞毒性分析以及分泌细 ①本文受国家自然科学基金(30300157)、上海市卫生系统“百人计 胞因子隋况,进一步研究PDC.E2抗原特异性CTL的 划”项目资助 功能,以期深入阐明其在PBC发病中的作用机制。 ②第二军医大学附属长征医院实验诊断科暨全军lI缶床免疫中心,上 海200003 1材料与方法 作者简介:刘海英(1970年一),女,博士,主管技师,主要从事自身免 疫性疾病研究,E—mail:xiangliuhaiying@21cn.corn; 1.1 研究对象患者均先经HLA分型,即以HLA. 指导教师:仲人前(1962年一),男,教授,博士生导师,主要从事自身 A2 mAb(Serotec,英国)对患者抗凝全血进行流式初 免疫性疾病、肿瘤的实验室诊断与发病机制研究。 步筛选,然后再以HLA.A2 SSP.PCR试剂盒(One 维普资讯 http://www.cqvip.com 中国免疫学杂志2007年第23卷 Lanlbda,美国)进一步确认其A¥0201亚型。HLA- A 0201阳性(-A2 )PBC患者15例,均符合美国肝 500 g离心5分钟,吸去上清。加100 l穿膜剂和 10 l FITC标记的细胞内因子抗体(IFN一 IL-4或 rI’NF.仅,均购自美国Caltag公司),混匀1~2秒,孵 育20分钟。用3 rIll洗液洗1遍。300~500 g离心 病学会2000年推荐的PBC诊断指南 ,其中男1 例,女14例,平均年龄52岁。3例A2 阳性的其他 慢性肝病患者与3例A2 健康志愿者设为对照组。 1.2 多肽与四聚体合成 Flu MP 58—66 aa和 PDC.E2 159—167 aa、165~174 aa多肽及其相应 HLA.A 0201/肽四聚体均委托英国ProImmun公司 合成。多肽采用F—moc化学法合成,纯度经HPLC 鉴定,均大于95%,冻干粉保存在4 ̄C待用,用前以 二甲亚砜(DMSO)复苏多肽(10 g/ )。HLA—A¥ 0201/肽四聚体以PE标记,4℃保存备用。HBc 18~28 a4q:t多肽购自上海生工,纯度大于95%。 1.3抗原特异性CTL制备外周血单个核细胞分 离、抗原提呈细胞及培养参考文献[5]。即将经照 射过的抗原提呈细胞与抗原肽(10 I ̄mol/L)在培养 基中37℃、5%CO 条件下共孵过夜。再将1×10 个负载有抗原肽的抗原提呈细胞与1×10 个自体 外周血单个核细胞(PBI ̄IC)种植于含10%胎牛血清 (FCS)的RPMI1640完全培养基的24孔细胞培养板 中,37℃、5%CO 条件下,混合培养3天后加入rIL. 2(终浓度为20 U/m1),继续培养10天,然后进行四 聚体染色检测。 1.4阳性对照95%以上的人体血循环中均存在 着流感病毒nu MP5。_66特异性CD8 T淋巴细胞l6]。 因此,以相同方法制备的Flu MP 。舶特异性CTL,然 后用HLA-A 0201/Flu MP 。_66四聚体检测,作为阳 性质控来检验制备抗原特异性CTL的过程。 1.5细胞毒性分析 以抗原肽诱导的CTL为效应 细胞(E),负载抗原肽的 细胞作为靶细胞(T), 采用时间分辨荧光DELFIA细胞毒性试验测其杀伤 活性 J。参照试剂盒(ADO116)说明书进行操作, 效应细胞与靶细胞的系列比例为5:1、10:1、20:1、 40:1和80:1,共培养4小时。最后通过时间分辨荧 光检测仪(DELFIA 1235)检测样本荧光值。每个样 本设立3个复孔,取其平均值为检测结果。细胞杀伤 活性c% = 毅耧箍 x 100。 1.6细胞内因子检测 1 X 10 个CTL,在抗原肽 (10 t ̄ol/L)刺激下,BFA为10 ml条件下,于 1.5 ml 10%FCS的RPMI1640培养基中,24孔培养 板,37 ̄C、5%CO 下培养4小时。1 X 10 个细胞,加 2 PE标记的四聚体,混匀,室温暗处孵育l5分 钟。加100 固定剂,室温暗处孵育15分钟。用 3 ml含0.1%NaN3、5%FCS的PBS洗1遍。300~ 5分钟,吸去上清。用鞘液悬浮,上机检测。 1.7统计分析组间均数比较视情况采用t检验、 方差分析或非参数检验,皆以SSPS 10.0软件系统 处理。 2 结果 2.1细胞毒性分析结果 以负载相应抗原肽的 细胞作为靶细胞,PDC.E2抗原肽诱导的CTL作为 效应细胞,效靶比分别为5:1、10:1、20:1、40:1和 80:1抗原肽诱导CTL的特异性杀伤活性,以无关肽 HBc。。 为对照,见图1。从图1可见,抗原肽PDC- E2。59_。 或PDC-E2。刚 诱导的CTL只对负载相应抗 原肽的 细胞产生杀伤效应,效靶比为80:1的细 胞特异性杀伤活性与40:1无显著差异。15例A2 PBC患者中PDC-E2。 。 诱导的CTL杀伤活性大于 10%的有12例(E:T=40:1),PDC—E2 _l74诱导的 CTL则有10例。3例A2 阳性的其他慢性肝病患 者和3例A2 健康志愿者的CTL对负载PDC.E2抗 原肽的靶细胞的细胞毒性均小于10%,见图2。 2.2抗原特异性CTL细胞内因子检测结果 为了 进一步研究PDC-E2特异性CTL分泌细胞因子的功 能,分别检测了PDC-E2。59_。 与PDC—E2。 74特异性 CTL在其相应抗原肽刺激下分泌细胞因子IFN.^y、 rI’NF-仅和IL一4的情况,以HBc 。 为对照。我们发 现,从A2 PBC患者PBtCIC中制备的nu MP 8_66特 异性CTL,在经抗原肽nu MP5。舶刺激后,流式细胞 检仪可检测到一群IFN.^y /nu MP 8_66四聚体阳性 细胞(图3B),该结果说明本实验抗原特异性CTL 制备与细胞内因子检测具有可行性。在A2 PBC 患者经相应抗原肽刺激后PDC.E2 与PDC. E2l 5_ l特异性CTL中也同样出现四聚体与IFN.^y 双阳性的细胞群(图3D、F);15例A2 PBC患者从 PBI ̄IC诱导的PDC-E2 _l67特异性CTL和PDC. E2。刚 特异性CTL中分泌IFN1情况见图4,比值 分另U为0.33%±0.24%(0%一0.86%)、0.27%± 0.24%(0%~0.75%)。但上述三类抗原特异性 CTL在对照抗原肽HBc。蚴刺激下却未发现有可分 泌IFN-^y的抗原特异性CTL(图3A、C、E)。以相同 方法在A2 PBC患者的PDC-E2抗原肽诱导的CTL 中未检测到分泌rI’NF-仅或IL-4的PDC.E2 _l67或 PDC-E2 。 特异性T细胞。 维普资讯 http://www.cqvip.com 刘海英等原发性胆汁性肝硬化HLA.A}0201限制性PDC.E2特异性CTL功能分析—o/d一扫一31—3 曙130盘∞ 第6期 ・557・ 加 ∞ 加 m l0 0 0 E:T(patient1) E:T(patient2) 圈1 A2’PBC患者PDC・E2抗原肽诱导的CTL在不同效靶比时的特异杀伤活性 №1 Specmc cytotoxicity of peptide-induced CTL from A2’PBC patients at different ratios of effectors and target cells Note:l・PDC_E2l59167 induced CTL+T2 cells loaded with PDC—E21591 ;2.PDC—E2165l74 induced CTL+T2 cells loaded with PDC—E2165174;3.PDC. ..I l,9167 induced CTL+T2 cells loaded with HBc1827;4.PDC—E2 l65174 induced CTL+T2 cells loaded with HBc1R,,... Flu MP 58-66 speciic CTL fline PDC-E2 159—167 specific CTL line PDC—E2 165—174 speciic CTL lfine —o/0)^ Ix0l^u uIJI : 誊 量 皇 寮 三 IFN ̄+ IFN-T+ IFN吖+ 圈3 PDC-E2特异性CTL分泌IFN-Y四聚体检测结果 rig.3 Results of IFN-.r producing PDC-E2 specific CTL detected 50 th tet姗ers Patients 圈2 l5名A2’PBC患者抗原肽诱导的CTL细胞毒性 (E:T=加:1) rig.2 Cytotoxicity of PDC-E2 peptide-induced CTL from 图4 15例A2’PBC患者分泌IFN-.r的PDC.E2特异性 CTL比值 Fig.4 Frequencies of IFN-Y producing PDC-E2 spec ̄c CTL in 15 A2’PBC patients 15 A2’PBC patients(E:T=加:1) 维普资讯 http://www.cqvip.com ・558・ 中国免疫学杂志2007年第 I3卷 3讨论 为升高,胆管上皮细胞内TNF表达也增强。我们分 CTL是特异性细胞免疫应答的主要效应细胞, 在机体抗感染、抗肿瘤免疫及移植排斥反应和自身 免疫病中发挥重要作用,在CTL中起主要作用的是 CD8 CTL。肝组织活检的免疫组化显示PBC门管 区浸润的淋巴细胞主要是活化的T细胞,在PBC早 期以CD8 为主。PBC患者的胆管上皮细胞和肝细 胞表达大量的HLA分子以及为免疫识别所需的淋 巴细胞共刺激分子和细胞间黏附分子 。Tin- mouthL8 发现PBC患者肝组织炎症部位中BEC凋亡 显著增高,凋亡在早期就可见到,在没有炎细胞浸润 之处没有凋亡,表明PBC中的BEC凋亡是继发于炎 细胞浸润。这些研究提示胆管上皮细胞的破亡与浸 润的炎细胞有直接关系,CD8 T细胞介导的免疫反 应是胆管损伤的重要机制。然而,目前我们还不清 楚CD8 抗原特异性CTL的功能,又是如何参与 PBC发病。 本研究表明,大部分PBC患者中HLA—A 0201 限制性PDC—E2l59_l67特异性CTL和PDC—E2l65_174特异 性CTL对PDC—E2抗原肽的靶细胞具有杀伤能力, 且具有特异性。早先的免疫组化实验发现受损胆管 上皮细胞胞浆中含有穿孔素,胞核区颗粒酶强阳性, 并且荧光显微镜观察到大量与自身抗体起反应的抗 原均分布在患者肝脏中的胆管上皮细胞表面上。因 而,提示PDC—E2特异性CTL先通过T细胞受体识 别提呈在胆管上皮细胞上的HLA一抗原肽复合物后, 向靶细胞释放穿孔素/颗粒酶发挥杀伤效应,对胆管 上皮细胞产生特异性破坏。 本研究中利用四聚体技术,检测了PDC—E2 特异性CTL和PDC—E2 174特异性CTL合成IFN一 、 IL4与TNF一仅的能力,结果发现PBC中两种PDC— E2特异性CTL合成的主要都是IFN一 。这与Kita 等 对PDC—E2l59_l67特异性CTL研究结果相符。 Harada等¨ 用原位杂交法分析发现PBC肝内汇管 区表达IFN一 和IL4 mRNA的T细胞增多,以前者 为甚,IFN一^y和IL4 mRNA表达和汇管区炎症程度 一致。Martinez等… 用RT—PCR和Southern杂交法 发现大多数PBC肝内表达IL-2、IL-5、IL-6、TGF—B 和IFN一^y mRNA。Nagano等¨ 对晚期PBC肝组织 研究显示相似的细胞因子表达谱。另外我们结果显 示PDC—E2特异性CTL基本上不分泌IL4或TNF— a,与Cordon等¨ 得到的PBC患者T淋巴细胞 TNF一仅分泌较正常低的研究结果较相符。但是,这 很难解释为什么PBC患者血清TNF一仅水平却表现 析,血循环及病灶区内高水平的TNF一仅可能为其他 细胞所合成。 本研究进一步证实HLA—A 0201限制的PDC— E2特异性CTL一方面可以细胞毒性作用直接杀伤 靶细胞,另一方面又可通过分泌细胞因子IFN一 的 方式调节多种细胞的功能,控制疾病的发生和发展。 4参考文献 1 Ishibashi H,Nakamura M,Shimoda S et a1.T cell immunity and pri— mary biliary cirrhosis[J].Autoimmuniyt Reviews,2003;(2):19— 24. 2 Ma ̄umum S,Kita H,He X S et a1.Comprehensive mapping of HL —A}0201 restricted CD8 T—cell epitopes on PDC—E2 in primary biliary cirrhosis[J]. 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[收稿2005-05—10修回2005-09-05J (编辑许四平)