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红细胞调控CD4/CD8的血细胞快速培养实验研究

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・l0・ 临京医学工程2011年1月第18卷第1期 红细胞调控CD4/CD8的血细胞快速培养实验研究 郭峰 ,钱宝华 ,张乐之2张军 (第二军医大学长海医院 输血科血液免疫研究室 实验诊断科,上海200433) 【摘要】 目的利用系统免疫学血细胞培养系统模式,在体外研究红细胞调控CD4/CD8规律及其意义。方法22例人枸橼 酸抗凝新鲜血(11例正常人和11例原发性肝癌患者)。全血细胞培养组(自然组):0.2 ml全血细胞悬液加0.3 ml血浆和0.2 ml 生理盐水,白细胞培养组(分离组):0.2 ml白细胞悬液加0.3 ml血浆和O.2 m1生理盐水,充分混匀,37℃温育1小时,2 000 转/分离心5分钟,两管的白细胞CD4和CD8表达水平用PC一5酶标抗CD4单抗和FITC一酶标抗CD8单抗测定,红细胞调节 率=(全血细胞培养组CD4或CD8或CD4/CD8水平一白细胞培养组CD4或CD8或CD4/CD8水平)÷白细胞培养组CD4 或CD8或CD4/CD8水平。结果22例全血细胞培养组CD4/CD8水平(1.40±O.59)明显高于白细胞培养组(O.48±0.26), t=6.6918,P<0.o1,正常人的白细胞培养组CD4/CD8水平(0.58±O.27)明显高于肝癌的白细胞培养组CD4/CD8水平(O.35± 0.19,P<0.o1),正常人CD4/CD8调节率(2.42±2.39)高于肝癌患者CD4/CD8调节率(2.07+1.27)。结论本实验研究属 于系统免疫学和计算免疫学领域,正常人红细胞能高调节CD4/CD8水平,在原发性肝癌中,细胞免疫功能低下,表现CD4/ CD8表达低水平与红细胞对CD4/CD8低调节率密切相关。 【关键词】 系统免疫学;原发性肝癌;CD4/CD8;红细胞吸附率;血细胞培养系统模式 中图分类号:R392—33:R446.11 文献标识码:A doi:10.3936 ̄.issn.1674-4659.2011.01.0010 Red Blood Cells Can Regulate CD4/CD8 in the Blood Cells Culture GUOFeng ,QIANBaohua ,ZHANG Lezhi 2,ZHANG Jun n6 of Blood Immunology Research,Dept of Blood Transfusion,2Dept of Lab Diagnosis,Changhai Hospital,Shanghai 200433,China) 【Abstract】 Objective Using systems immunology method of rapid blood culture system,we have studied red blood cells to regulate the levels ofCD4/CD8 in vitro.Method Whole blood cells culure group:0.t2 ml ofwhole blood cells suspension and 0.3 ml ofauto—plasma and 0.2 ml of saline;white blood cells culture group:0.2 ml of white blood cells suspension and 0.3 ml of auto—plasma and 0.2 ml of saline, mixed fully,and incubated at 37℃for 60 minutes,then were centrifuged at 2 000 rounds per minute for 5 minutes.Expression level of CD4 and CD8 on white blood cells in two tube bosom mixture was determined by FITC--Conjugated Abs(CD8)and PC・-5-・conjugated Abs rCD4).Regulation rate of red blood cells=(1evel of CD4 or CD8 or CD4/CD8 in whole blood cells culture—level of CD4 or CD4/CD8 in white blood cells culurte)÷level ofCD4 or CD8 or CCD4/CD88 in white blood cells culurte.Result The level(1.40 4-0.19)ofCD4/ CD8 in whole blood cells culurte was signiifcantly higher than that(0.48 4-0.26)of CD4/CD8 in white blood cells culture(n=22,t=6.69 1 8, P<0.0 1).The level(0.58 4-0.27)of CD4/CD8 in white blood cells culture of normal people was signiifcantly higher han tthat(0.35 4-0.1 9) ofCD4/CD8 in white blood cells culture ofpatient whit primary hepatic cancer(n=l l,t=4.4003,P<0.01),CD4/CD8 regulation rate(2.42 ±2.39)in normal people was higher than that r2.07 -1.427)CD4/CD8 reulgation rate in patient wih tP.H.C.Conclusion The experimen— tal study is a systems immunology and computational imunology.Red blood cells can regulate level ofCD4/CD8.In patients with primary hepatic cancer there is a close relationship between low levels ofCD4 1 CD8 and low CD4 i CD8 regulate rate ofred blood cells. 【Key words]Systems immunology;Primary hepatic cancer;CD4/CD8;Adsorption rate ofred blood cell;Blood culture system 红细胞固有免疫系统能调控T淋巴细胞免疫功能已有人报 CD4/CD8比值,可使CD4阳性率上升,而CD8阳性率下降。 道,认为红细胞是T淋巴细胞活性的调节器Ⅲ。我们采用全血 而原发性肝癌患者CD4/CD8比值低,红细胞对CD4/CD8正 细胞快速培养系统模系和白细胞快速培养系统模系比较计算免 调控率也有所下降。红细胞使CD4数量上升,而CD8数量下 疫学方法研究,发现红细胞可在血细胞快速培养系统模系调控 降的现象与意义,以及在疾病系统免疫学发病机制中的作用值 得进一步研究,现将资料报道如下: 牧槁日期:2010—09—09修回日期:2010—12—16 基金项目:国家自然科学基金项目“现代系统免疫学自然与分离体系 1材料与方法 实验研究”(批准号30671940)。 11主要试剂和仪器.枸橼酸抗凝新鲜血来自长海医院输血科 作者简介:郭峰(1939一),男,安徽省黄山市人,研究员,中国免 血站1l例青壮年献血员和确诊原发性肝癌患者11例(AFP强 疫学会血液免疫分会副主任委员,国务院政府特殊津贴获得医学专 家,研究方向:红细胞免疫学和系统免疫学。 阳性住院患者)cD4和CD8测定采用直接免疫荧光流式细胞仪 测定法CD4单抗(Pc一5)和CD8单抗(FITC)标记,购于美 ,,临京医学工柱2011年1月第18卷第1期 国BD公司,BD—FACSCAN型流式细胞仪为美国BD公司产品。 1.2方法 与CD4/CD8比值都明显高于相应的白细胞培养组,差异非常 显著(P<0.05或<0.01,表3),而这两种人群的全血细胞培养 1.2.1全血细胞悬液制备取3 ml新鲜枸橼酸抗凝血放10 ml试 组CD8水平都低于相应白细胞培养组值(表3),原发性肝癌两 管,2 500转/分,离心半径20 cm,离心5分钟后取上层血浆 种培养组CD4,CD4/CD8值都低于正常人相应培养组,而肝 至另一试管中,在原试管中用生理盐水恢复血细胞沉淀为原体 癌患者CD8值两种培养组都高于正常人相应培养组(表3)。 积(3 m1),混匀后为全血细胞悬液(含红细胞和所有血细胞)。 表3原发性肝癌患者与正常人全血细胞培养组与白细胞培养组 CD4/CD8比值测定结果比较 1.2.2白细胞悬液制备采用冰水破坏红细胞法制备,详见文南lc【q。 1.2.3实验设计全血细胞快速培养组:全血细胞悬液0.2 ml, 自身血浆0.3 m1.生理盐水0.2 ml:白细胞快速培养组:白细 胞悬液0.2 ml,自身血浆0_3 ml,生理盐水0.2 ml,混匀,置 37℃培养1小时后,2 500转/分(离心半径20 em)离心5分 钟后,取沉淀细胞层,混匀后,测定淋巴细胞CD4、CD8分 子,用直接荧光免疫测定法,在同一试管中加抗CD4和CD8 荧光标记单抗.按常规程序测定.最后用流式细胞仪测定CD4 和CD8阳性率。 红细胞调节率=(全血细胞培养组结果一白细胞培养组结 果)÷白细胞培养组结果。 注: 与正常人白细胞培养组相比,t=3.8719,P<O.05; 与肝癌 白细胞培养组相比,t=1.7350,P>O.05; 与肝癌白细胞培养组相比, t=7.9488,P<O.O1; 与正常人白细胞培养组相比,t=4.6982,P< 0.0l; 与肝癌白细胞培养组相比,t=2.3105,P<O.05; 与肝癌白细 胞培养组相比.t=4.4003.P<0.O1 1.3统计学处理采用t检验,求t值和P值,尸<0.05为差异 具有统计学意义。 2结果 2.1 22例全血细胞培养组与白细胞培养组CD4/CD8水平比较全 2.4原发性肝癌患者与正常人全血细胞培养组红细胞对CD4/ 血细胞培养组CD4以及CD4/CD8测定结果都明显比白细胞快 CD8调控率比较发现原发l生肝癌患者与正常人红细胞对CD4与 速培养组高,而CD8阳性率前组明显低于后组(详见表1)。 表1 22例全血细胞和白细胞快速培养组CD4与CD8测定结果比较 CD4/CD8的调控率都明显高于对CD8的调控率,而原发I生肝癌 患者红细胞对CD4/CD8比值的调控率低于正常人红细胞对CD4/ CD8比值的调控率,因例数少,差异无统计学意义(表4)。 表4原发性肝癌患者与正常人红细胞对CD4/CD比值调控率的比较 注: 白细胞培养组相比,t=2.6601,P<0.05; 与白细胞培养组相 比,t=2.4990,P<0.05; 与白细胞培养组相比,t=6.6518,P<0.01 2_2 22例全血细胞快速培养组红细胞对CD4、CD8,CD4/cD8 调控率比较将资料用计算免疫学研究方法进行统计分析,发现 红细胞对CD4调控率平均值为2.17(即2t7%),而对CD8的调 控率平均值为-0.18(即一18%),差异非常显著(P<0.01),红细 胞对CD4/CD8调控率平均值为2.25(即225%),红细胞对CD4 /CD8比值为明显的正调控,增强T淋巴细胞免疫功能(表2)。 表2 22例红细胞对CD4,CD8及CD4/CD8比值调控比较 注: 正常人CD8组相比,t=5.6492,P<O.O1; 与正常人CD4/CD 组相比,t=4.5445,P<O.叭; 与肝癌患者CD8组相比,t=6.7675,P <O.Ol; 与肝癌CD4/CD组相比,t=5.6197,P<0.O1 3讨论 我们从全血细胞快速培养系统模式和白细胞快速培养系统 模式实验研究对比CD4/CD8比值,发现红细胞的存在,可使 注: 与CD8组相比,t=5.6768,P<0.叭; 与CD4/CD8组相比, t=6.0251.P<O.Ol CD4表达量明显上升,而CD8表达量明显下降,从而使全血细 胞培养组CD4/CD8比值明显高于白细胞培养组的CD4/CD8 比值.红细胞对CD4有正调控作用,而对CD8分子表达有负 2.3原发-眭肝癌患者和正常人全血细胞培养组与白细胞培养组 调控作用(表1,表2),如何解释此种现象?Arosa『l1在体外将 CD4/CD8水平比较肝癌患者与正常人全血细胞培养组CD4 鼠淋巴细胞培养加红细胞,再混合培养,发现有红细胞培养组T ・12・ 临麻医学工程 2011年1月第18卷第1划 细胞亚群有变化,发现红细胞可增强T淋巴细胞活性,减少淋 组CD4/CD8比值也明显低于正常人白细胞培养组CD4/CD8 巴细胞凋亡.Suda[31发现IL一7在体外淋巴细胞培养中可促使鼠 比值,这说明原发性肝癌患者CD4/CD8低下还有其它影响因 淋巴细胞从CD3+,CD4_转为CD3+.CD4+阳性细胞,表明T淋巴 素,值得深入研究。研究表明,我们开拓了红细胞凋控白细胞 细胞可以在体外因不同因素的作用,使T淋巴细胞亚群状态有 免疫功能的一种血细胞快速培养系统研究方法,这是系统血液 变化。Ricardo 141认为环胞霉素A加到有红细胞的淋巴细胞培养 免疫学的一种新的研究领域,这种简单实用的医学免疫学实验 管液中.环胞霉素A可阻碍红细胞的抗淋巴细胞代谢中的氧化 研究体系和医学工程系统.可开拓系统生物学和系统免疫学多 作用,使淋巴细胞凋亡加剧,故有抗细胞免疫排斥作用。有报 方面的研究课题,今后向国内推广应用。有深远的意义和价 道I51重组人红细胞生成素使用。可改善血液患者的贫血状态, 使T淋巴细胞CD4/CD8比值上升.细胞免疫功能明显改善。 我们用人的新鲜抗凝血标本,通过短暂的血细胞快速培养 技术,采用系统免疫学和计算免疫学的方法,直接证明红细胞 次报道。我们的实验解决了动物细胞人工培养的繁琐性与间接 性验证的不足 ,用我们的实验培养体系可直接证明人红细胞 对人T淋巴细胞免疫功能的正调控作用。在实验设计中,如果 需要加入环胞霉素A等药,直接证明环胞霉素A等药对人红细 胞调控人T淋巴细胞能力的影响,可将0.2 ml生理盐水换成环 系也可用于中药免疫调节剂的实验研究[71,而且实验培养条件 要求简单,不需无菌操作.不需另加抗菌素和人工营养液。我 们的血细胞快速培养体系为自身天然营养环境,可形成内在的 结果更符合人体内实验数据,可用于临床诊治参考。 我们的研究表明原发性肝癌患者红细胞调控CD4/CD8能 值,值得关注和重视l 7 l8j。 参考文献 [1] Arosa FA,Pereira CF,Fonseca AM.Red blood cells as,modulatorS of T cell growth and survival『J].Curr pharn Des,2004,10(2):191-201. 的存在可在体外促T细胞亚群CD4/CD8比值有改变,这是首 [2] 郭峰,钱宝华,花美仙.体外免疫原快速激活全细胞固有免疫反应 系统模式的应用[jJ.中国医药生物技术,2010,5(1):64—67. 【3】Suda T,Zlotnik九II广7 maintains the T cell precursor potential of CD3一 CD4-CD8一thymocytes[J1.JImmunology,1991,146 f9):3068-3073. [4] Ricardo FA,C16udia B,Goncalo C,et 01.Red blood cells ealTy out T cell growth and survival bioaetivities that are sensitive to eyclosporine A l J1. II Mol L Sci,2009,66(20):'3387—3398. 51 陈学波,朱水娣,胡玉纹,等.重组人红细胞生成素对血液透析患者 胞霉素A等药,即可完成研究目的。我们的血细胞培养实验体 f免疫功能的影响【JI.实用医学杂志,2008,24(20):3554—3555. [6]Leal-Noval SR,Munoz-G6mez M,Arellano V,el o1.Influence of red blood cell Wansfusion on CD4 T-helper elcls imnlune response in pafien ̄im・ dergoing eaidiac surgery【JJ.JSurgRes,2010,164(1):43—49. sponse[C].//Schmidt RD:Proceedings of 2 European congres ̄of Immunology.Berlin,Germany,2009.Bologna Italy:MEDIMOND In- ternational Proceeding Division,2009:369-372.  Guo F.A new recognition:systems blood rapid innate immune re- 信息互动网络体系,近似体内血循环信息网络状态,所得研究 [7]力下降.这和肿瘤患者往往有贫血,红细胞功能有缺陷,红细 [8] 郭峰.浅谈开展中医药现代系统免疫学研究的重要性fJ].深圳中 胞的抗氧化等作用下降有关,另外原发性肝癌患者白细胞培养 ・西医结合杂志,2010,20(1):8-9. (责任编辑:常海庆) 摘要・ doi:1 0.3936 ̄.issn.1 674-4659.201 1.01.01 2 灭活大肠杆菌(菌苗)在银屑病新鲜血培养生命体系中激活和调控 CD59分子表达和IL一12/IL一10比值的天然免疫实验性治疗研究 郭峰,张志勇,钱宝华,张军 (第二军医大学长海医院输血科血液免疫学研究室,上海200433) 【摘要】 背景菌苗治疗银屑有效,但机制不清楚。目的利用系统免疫学新鲜_a34-; ̄r4 ̄式,研究菌苗在体外银屑病新鲜血短暂快速培 养物生命体系中能否调控CD59分子表达和IL_12/IL O比值天然免疫实验胜对比治疗研究.目的是代替银屑病人体和动物模型天然免疫菌 苗治疗试验。方法25例银屑病15例正常人,新鲜血新鲜血培养实验组:02ml(加热灭活)大肠杆菌(浓度6×10s悬液)加到02ml枸橼 酸抗凝新鲜全血细胞悬液和03 ml自身新鲜血浆中;新鲜血培养对照组:02 ml生理盐水加到02 ml枸橼酸抗凝新鲜全血细胞悬液和o3 自 身新鲜血浆中,混匀,37 oC1小时,低速离心5分钟,两管红细胞CD59表达水平(平均荧光强度)用FITC一酶标抗CD59单抗流式细胞 仪测定,新鲜血培养生命体中IL一12和IL一10水平(pg/m ̄)用抗IL一12和IL_10免疫酶联常规法测定:红细胞激活率:实验组CD59(或 IL_12或ILl0或I卜12/I卜1O)水平一对照组CD59(或IL_12或ILl0或I卜12/I卜1O)水平。结果银屑病实验组对照组CD59表达水平 分别为749.27±151.33和651.44±152.35,正常人实验组和对照组CD59分别是533.61±171.99和475.1±124.97.银屑病实验组CD59明显 高于所有组别(P<0.05 ̄0.01);银屑病实验细对照组,正常人实验组对照组4组II『12分别是153±0.83,2_32±203,1.66±0.69,1.21±0.30。 银屑病实验组IL_12值明显低于自身对照组和正常人实验组P<3.05-0.01;4组IL_10水平分别是617±0.75,4.89±ID7,7.38±1.56,5.91±0.94, 银屑病实验组和正常人实验组I卜10值都明显高于自身对照组值(P<0.01);4组的IL_12/I卜1O比c荭分别是:0248±1.1066。0.4744±1.8971. 0.2249±0.4423,0.2047±0.3191,银屑病实验组l卜12/IL一1 0比值日月l显低于自身对照组(P<O.05)。银屑病中菌苗对红细胞CD59促进率为 0.1501±0D067,略高于正常人菌苗对红细胞CD59促进率(.00983±03762);银屑病中菌苗对IL一12/IL_10促进率为负值(-04772±0.4167) .明显低于正常人促进率(0.09868±0.3860),t-6.4446,P<0.01。结论银屑病CD59和IL一12/IL_1O值处高亢紊乱失控状态:菌苗可使银屑 病IL_12/IL一1o比值下降,对病理性天然免疫炎症反应有负调控治疗价值,可在新鲜血生命体系中对系统免疫学机理深入研发与创新 【关键词】 菌苗;银屑病:IL一12/IL一10比值 

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