五例急性放射病病人红细胞CR1数量基因表达及活性随访实验研究
作者:郭峰 张俊洁 赵书平 承建国 刘本FDA1
单位:200433 上海,第二军医大学长海医院
关键词:急性放射病;红细胞免疫功能;补体受体Ⅰ型基因
中华放射医学与防护杂志980109.htm
目的 研究中、重度骨髓型急性放射病病人红细胞免疫功能变化规律。方法 用PCR法研究红细胞CR1数量基因的变化,用红细胞C3b受体花环试验研究红细胞CR1活性变化。结果 5例放射病病人的红细胞CR1数量基因无变化,而红细胞CR1活性明显低于正常值。在事故发生后4.5年红细胞CR1活性才恢复正常。结论 结果说明放射病病人红细胞CR1活性的变化是长期的。
Following\|up laboratory study for erythrocyte CR\|1 quantity gene expression and activity in five patients with acute radiation sickness.Guo Feng,Zhang Junjie,Zhao Shuping,et al.Changhai Hospital,Shanghai 200433,China.
, 百拇医药
Objective To study the change regularity of red cell immune function in patients with moderate or severe acute radiation sickness (ARS). Methods Polymerase chain reaction (PCR) was used to study the change of erythrocyte CR1 quantity gene (ECR1 gene).Red cell C\-3b receptor rosette test (RC\-3bRT) was used to study the change of ECR1 activity. Results ECR1 gene was not changed in ARS.And ECR1 activity in ARS (5 cases) was significantly lower than in normal people.ECR1 activity in ARS was increased to normal in four and a half years after the accidental radiation exposure. Conclusions These results indicate that change of ECR1 activity in ARS exists for long time.
, 百拇医药
Key words Acute radiation sickness Red cell immune function CR1 gene
放射病病人白细胞免疫系统受损严重,国内外研究已多有报道。但对红细胞免疫系统受损情况报道甚少,红细胞有多种免疫物质参与免疫反应,如CR1,CR3,CD58,CD59,DAF,IL\|8R,SOD,NK细胞激活因子等。但研究最清楚的是红细胞补体受体1型CR1[1]。我们对5例骨髓型急性放射病病人红细胞CR1数量基因表达及活性变化进行随访实验研究,发现红细胞CR1活性有明显变化,而基因表达无明显变化,现将资料报道如下。
1 研究对象和方法
1.1 研究对象:5例骨髓型急性放射病病人的基本情况参阅本期刘本FDA1一文。
, 百拇医药 1.2 实验方法
1.2.1 测定红细胞CR1数量基因表达:采用红细胞CR1结构基因特有的内含子点突变点可形成一个HindⅢ酶切位点的原理,用病人EDTA抗凝血0.2ml,提取DNA,采用特定引物,用聚合酶链反应(PCR)技术扩增,加HindⅢ酶切与电泳[2],紫外线观察,低数量CR1基因表达为二条带,分别为1.3kb和0.5kb,高数量CR1基因表达为一条带,1.8kb;中数量CR1基因表达为三条带,分别为0.5,1.3,1.8kb。
1.2.2 测定红细胞CR1活性:采用红细胞C\-3b受体花环试验[3],采取病人肝素抗凝血,提取红细胞洗涤后配成1.25×107/ml加补体致敏酵母菌1×108/ml,0.05ml,混匀,37℃水浴30分钟,取出,按常规染色涂片,显微镜观察计数,红细胞结上两个酵母菌或以上为一朵花环,计数100个红细胞,求得花环率。
, 百拇医药
1.2.3 测定红细胞CR1携带免疫复合物(IC)含量:采用红细胞复合物花环试验[3]。用酵母菌代替补体致敏酵母菌,其他操作程序同红细胞C3b受体花环试验,计算方法完全相同。
1.2.4 检验随访时间:分别为辐射事故后5,6,7,8周,3.5,4.5,5.5年,5例病人每次同批检验。
2 结果和分析
2.1 5例病人红细胞CR1数量基因表达随访结果:辐射事故后第3.5,4.5年红细胞CR1,PCR测定结果一致,“武”、“军”、“龙”都为高表达,“俊”、“给”都为中表达,2年时随访无变化,详见表1。CR1数量基因表达与受照剂量无关。
表1 5例放射病病人4.5,5.5年后
红细胞CR1数量基因表达比较 病例
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性别
受照
年龄
吸收剂
量(Gy)
CR1PCR扩增
酶切数和kb
表达
类型
武
男
20
2.5
, 百拇医药
一条 1.8
高表达
军
男
33
2.0
一条 1.8
高表达
龙
男
24
5.2
一条 1.8
, 百拇医药
高表达
俊
男
45
4.2
三条 0.5,1.3,1.8
中表达
给
男
53
2.4
三条 0.5,1.3,1.8
中表达
, 百拇医药
2.2 5例病人红细胞CR1活性及携带IC含量随访结果:在事故后第5周,5例病人红细胞CR1活性明显下降,而IC含量无明显变化,呈现“原发性红细胞免疫功能低下”,到第6周,病人红细胞CR1活性明显上升,但仍低于正常值,IC含量明显上升,呈现继发性红细胞免疫功能低下。事故后3.5年时5例病人红细胞CR1活性有3例恢复到正常值,但“俊”、“给”仍表现为继发性红细胞免疫功能低下。第4.5年5例病人红细胞CR1活性与携带IC含量都恢复到正常值,但第5.5年“武”、“俊”、“给”红细胞CR1活性又有明显下降。而且与事故后第5周结果相比,红细胞CR1活性有明显上升(P<0.05)。第5.5年红细胞CR1携带IC含量降低至正常,与3.5年结果相比,有明显降低(P<0.05),详见表2,3。
3 讨论
红细胞免疫功能中重要的免疫物质之一是表2 5例放射病病人5.5年随访红细胞
CR1活性与携带IC含量变化结果(%) 随访
, http://www.100md.com
时间
武
军
龙
俊
给
CR1
IC
CR1
IC
CR1
IC
CR1
IC
, http://www.100md.com
CR1
IC
5周
6
7
8
5
5
6
5
4
—
—
6周
, 百拇医药
15
21
11
6
12
17
10
16
—
—
7周
15
12
22
, 百拇医药
6
11
10
16
7
—
—
8周
20
6
16
4
10
4
, 百拇医药
9
3
—
—
3.5年
20
18
20
13.5
21
19
9
21.5
8.9
, 百拇医药
21
4.5年
30
8
24
3
29
5
21
4
18
6
5.5年
10
, http://www.100md.com
2
16
4
19
3
15
6
13
7
注:表中CR1即红细胞C3受体花环率(%);IC即红细胞免疫复合物花环率(%)表3 放射病病人5.5年随访红
细胞免疫功能变化比较(x±s)% 随访
时间
, http://www.100md.com
例数
红细胞C3b
受体花环率
红细胞复合
物花环率
5周
4
6.00±1.41**
5.50±1.29***
6周
4
12.00±2.16
, 百拇医药
15.50±6.38
7周
4
16.00±4.54
8.75±2.75
8周
4
13.75±5.19
4.25±1.26
3.5年
5
15.75±6.25
, 百拇医药 18.60±3.19
4.5年
5
24.40±5.13
5.20±1.92
5.5年
5
14.60±3.60
4.40±2.07
注:红细胞C3b受体花环正常范围:15%~30%,红细胞免疫复合物花环正常值范围:2%~8%;**与其他时间组相比P<0.05;***与6周,3.5年组相比P<0.01
, http://www.100md.com
具有多种免疫功能的CR1,CR1参与补体系统活化过程。在Ⅰ因子协同作用下可将抗原上的C\-3b降解为iC3b、C3d、C3dg,扩大抗原对T、B淋巴细胞的激活作用及增强吞噬细胞对抗原的吞噬作用[4]。红细胞CR1具有清除循环免疫复合物和调节T、B淋巴细胞及吞噬细胞的免疫功能。红细胞CR1数量由常染色体共显性遗传决定,其CR1结构基因内含子突变与CR1数量基因遗传表达形式有关,而且CR1活性还与其他因素的影响有关。在实验室通过检测可将红细胞免疫功能缺陷分为两大类[4]:①原发性红细胞免疫功能低下,指由于遗传缺陷引起(如CR1数量基因低表达),或由疾病本身影响CR1的活性(如辐射在蛋白水平破坏CR1),通过实验可发现CR1的粘附免疫复合物能力下降,表现为红细胞C\-3b受体花环率明显下降,而红细胞免疫复合物花环率也下降或不变[2];②继发性红细胞免疫功能低下,携带IC含量增多,但卸下机理障碍,表现为红细胞C3b受体花环率下降,而红细胞免疫复合物花环率上升。
, 百拇医药
从5例急性骨髓型放射病病人的随访可看到,辐射使红细胞CR1活性明显下降,在极期的早期表现为原发性红细胞免疫功能低下,这时辐射直接在蛋白水平破坏CR1的结构,使活性明显受抑制,到极期后期红细胞CR1活性才有所恢复和上升,表现为继发性红细胞免疫功能低下,从CR1数量基因的两年的随访结果表明在基因水平变化不明显,重度骨髓型放射病病人“龙”CR1基因为高表达,而年龄大的“俊”和“给”为CR1中表达。从5例病人的随访资料表明在3.5年仍表现为继发性红细胞免疫功能低下,4.5年后基本恢复到正常范围,但到5.5年时又有明显下降。由于事故发生前对每位病人未测正常值,因此病人红细胞免疫功能是否恢复到事故发生前水平还需继续随访。但可看出放射病病人红细胞免疫功能的恢复快慢不仅与辐射剂量有关,还与个人体质(包括年龄)强弱密切相关 。如“给”年龄大、体质差,所以恢复较慢。因此增强体质是抗辐射的最重要措施之一,需深入研究。参考文献
1 郭峰.红细胞免疫研究概况.中华微生物和免疫学杂志,1995,15:181.
2 张俊洁,郭峰,蔡龙荣,等.应用PCR方法检测红细胞CR1数量基因多态性.中国免疫学杂志,1995,11(增刊):286.
3 郭峰.红细胞免疫及其调节功能测定方法.免疫学杂志,1990,6(1):60.
(收稿:1997-04-15 修回:1997-05-20), http://www.100md.com(郭峰 张俊洁 赵书平 承建国 刘本FDA1)
单位:200433 上海,第二军医大学长海医院
关键词:急性放射病;红细胞免疫功能;补体受体Ⅰ型基因
中华放射医学与防护杂志980109.htm
目的 研究中、重度骨髓型急性放射病病人红细胞免疫功能变化规律。方法 用PCR法研究红细胞CR1数量基因的变化,用红细胞C3b受体花环试验研究红细胞CR1活性变化。结果 5例放射病病人的红细胞CR1数量基因无变化,而红细胞CR1活性明显低于正常值。在事故发生后4.5年红细胞CR1活性才恢复正常。结论 结果说明放射病病人红细胞CR1活性的变化是长期的。
Following\|up laboratory study for erythrocyte CR\|1 quantity gene expression and activity in five patients with acute radiation sickness.Guo Feng,Zhang Junjie,Zhao Shuping,et al.Changhai Hospital,Shanghai 200433,China.
, 百拇医药
Objective To study the change regularity of red cell immune function in patients with moderate or severe acute radiation sickness (ARS). Methods Polymerase chain reaction (PCR) was used to study the change of erythrocyte CR1 quantity gene (ECR1 gene).Red cell C\-3b receptor rosette test (RC\-3bRT) was used to study the change of ECR1 activity. Results ECR1 gene was not changed in ARS.And ECR1 activity in ARS (5 cases) was significantly lower than in normal people.ECR1 activity in ARS was increased to normal in four and a half years after the accidental radiation exposure. Conclusions These results indicate that change of ECR1 activity in ARS exists for long time.
, 百拇医药
Key words Acute radiation sickness Red cell immune function CR1 gene
放射病病人白细胞免疫系统受损严重,国内外研究已多有报道。但对红细胞免疫系统受损情况报道甚少,红细胞有多种免疫物质参与免疫反应,如CR1,CR3,CD58,CD59,DAF,IL\|8R,SOD,NK细胞激活因子等。但研究最清楚的是红细胞补体受体1型CR1[1]。我们对5例骨髓型急性放射病病人红细胞CR1数量基因表达及活性变化进行随访实验研究,发现红细胞CR1活性有明显变化,而基因表达无明显变化,现将资料报道如下。
1 研究对象和方法
1.1 研究对象:5例骨髓型急性放射病病人的基本情况参阅本期刘本FDA1一文。
, 百拇医药 1.2 实验方法
1.2.1 测定红细胞CR1数量基因表达:采用红细胞CR1结构基因特有的内含子点突变点可形成一个HindⅢ酶切位点的原理,用病人EDTA抗凝血0.2ml,提取DNA,采用特定引物,用聚合酶链反应(PCR)技术扩增,加HindⅢ酶切与电泳[2],紫外线观察,低数量CR1基因表达为二条带,分别为1.3kb和0.5kb,高数量CR1基因表达为一条带,1.8kb;中数量CR1基因表达为三条带,分别为0.5,1.3,1.8kb。
1.2.2 测定红细胞CR1活性:采用红细胞C\-3b受体花环试验[3],采取病人肝素抗凝血,提取红细胞洗涤后配成1.25×107/ml加补体致敏酵母菌1×108/ml,0.05ml,混匀,37℃水浴30分钟,取出,按常规染色涂片,显微镜观察计数,红细胞结上两个酵母菌或以上为一朵花环,计数100个红细胞,求得花环率。
, 百拇医药
1.2.3 测定红细胞CR1携带免疫复合物(IC)含量:采用红细胞复合物花环试验[3]。用酵母菌代替补体致敏酵母菌,其他操作程序同红细胞C3b受体花环试验,计算方法完全相同。
1.2.4 检验随访时间:分别为辐射事故后5,6,7,8周,3.5,4.5,5.5年,5例病人每次同批检验。
2 结果和分析
2.1 5例病人红细胞CR1数量基因表达随访结果:辐射事故后第3.5,4.5年红细胞CR1,PCR测定结果一致,“武”、“军”、“龙”都为高表达,“俊”、“给”都为中表达,2年时随访无变化,详见表1。CR1数量基因表达与受照剂量无关。
表1 5例放射病病人4.5,5.5年后
红细胞CR1数量基因表达比较 病例
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性别
受照
年龄
吸收剂
量(Gy)
CR1PCR扩增
酶切数和kb
表达
类型
武
男
20
2.5
, 百拇医药
一条 1.8
高表达
军
男
33
2.0
一条 1.8
高表达
龙
男
24
5.2
一条 1.8
, 百拇医药
高表达
俊
男
45
4.2
三条 0.5,1.3,1.8
中表达
给
男
53
2.4
三条 0.5,1.3,1.8
中表达
, 百拇医药
2.2 5例病人红细胞CR1活性及携带IC含量随访结果:在事故后第5周,5例病人红细胞CR1活性明显下降,而IC含量无明显变化,呈现“原发性红细胞免疫功能低下”,到第6周,病人红细胞CR1活性明显上升,但仍低于正常值,IC含量明显上升,呈现继发性红细胞免疫功能低下。事故后3.5年时5例病人红细胞CR1活性有3例恢复到正常值,但“俊”、“给”仍表现为继发性红细胞免疫功能低下。第4.5年5例病人红细胞CR1活性与携带IC含量都恢复到正常值,但第5.5年“武”、“俊”、“给”红细胞CR1活性又有明显下降。而且与事故后第5周结果相比,红细胞CR1活性有明显上升(P<0.05)。第5.5年红细胞CR1携带IC含量降低至正常,与3.5年结果相比,有明显降低(P<0.05),详见表2,3。
3 讨论
红细胞免疫功能中重要的免疫物质之一是表2 5例放射病病人5.5年随访红细胞
CR1活性与携带IC含量变化结果(%) 随访
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时间
武
军
龙
俊
给
CR1
IC
CR1
IC
CR1
IC
CR1
IC
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CR1
IC
5周
6
7
8
5
5
6
5
4
—
—
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15
21
11
6
12
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—
7周
15
12
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6
11
10
16
7
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—
8周
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9
3
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—
3.5年
20
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20
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注:表中CR1即红细胞C3受体花环率(%);IC即红细胞免疫复合物花环率(%)表3 放射病病人5.5年随访红
细胞免疫功能变化比较(x±s)% 随访
时间
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例数
红细胞C3b
受体花环率
红细胞复合
物花环率
5周
4
6.00±1.41**
5.50±1.29***
6周
4
12.00±2.16
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15.50±6.38
7周
4
16.00±4.54
8.75±2.75
8周
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4.25±1.26
3.5年
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4.5年
5
24.40±5.13
5.20±1.92
5.5年
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14.60±3.60
4.40±2.07
注:红细胞C3b受体花环正常范围:15%~30%,红细胞免疫复合物花环正常值范围:2%~8%;**与其他时间组相比P<0.05;***与6周,3.5年组相比P<0.01
, http://www.100md.com
具有多种免疫功能的CR1,CR1参与补体系统活化过程。在Ⅰ因子协同作用下可将抗原上的C\-3b降解为iC3b、C3d、C3dg,扩大抗原对T、B淋巴细胞的激活作用及增强吞噬细胞对抗原的吞噬作用[4]。红细胞CR1具有清除循环免疫复合物和调节T、B淋巴细胞及吞噬细胞的免疫功能。红细胞CR1数量由常染色体共显性遗传决定,其CR1结构基因内含子突变与CR1数量基因遗传表达形式有关,而且CR1活性还与其他因素的影响有关。在实验室通过检测可将红细胞免疫功能缺陷分为两大类[4]:①原发性红细胞免疫功能低下,指由于遗传缺陷引起(如CR1数量基因低表达),或由疾病本身影响CR1的活性(如辐射在蛋白水平破坏CR1),通过实验可发现CR1的粘附免疫复合物能力下降,表现为红细胞C\-3b受体花环率明显下降,而红细胞免疫复合物花环率也下降或不变[2];②继发性红细胞免疫功能低下,携带IC含量增多,但卸下机理障碍,表现为红细胞C3b受体花环率下降,而红细胞免疫复合物花环率上升。
, 百拇医药
从5例急性骨髓型放射病病人的随访可看到,辐射使红细胞CR1活性明显下降,在极期的早期表现为原发性红细胞免疫功能低下,这时辐射直接在蛋白水平破坏CR1的结构,使活性明显受抑制,到极期后期红细胞CR1活性才有所恢复和上升,表现为继发性红细胞免疫功能低下,从CR1数量基因的两年的随访结果表明在基因水平变化不明显,重度骨髓型放射病病人“龙”CR1基因为高表达,而年龄大的“俊”和“给”为CR1中表达。从5例病人的随访资料表明在3.5年仍表现为继发性红细胞免疫功能低下,4.5年后基本恢复到正常范围,但到5.5年时又有明显下降。由于事故发生前对每位病人未测正常值,因此病人红细胞免疫功能是否恢复到事故发生前水平还需继续随访。但可看出放射病病人红细胞免疫功能的恢复快慢不仅与辐射剂量有关,还与个人体质(包括年龄)强弱密切相关 。如“给”年龄大、体质差,所以恢复较慢。因此增强体质是抗辐射的最重要措施之一,需深入研究。参考文献
1 郭峰.红细胞免疫研究概况.中华微生物和免疫学杂志,1995,15:181.
2 张俊洁,郭峰,蔡龙荣,等.应用PCR方法检测红细胞CR1数量基因多态性.中国免疫学杂志,1995,11(增刊):286.
3 郭峰.红细胞免疫及其调节功能测定方法.免疫学杂志,1990,6(1):60.
(收稿:1997-04-15 修回:1997-05-20), http://www.100md.com(郭峰 张俊洁 赵书平 承建国 刘本FDA1)