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编号:10276379
Th1和Th2细胞检测及临床应用
http://www.100md.com 《西北国防医学杂志》 1999年第4期
     作者:于兰

    单位:兰州军区兰州总医院,兰州 730050

    关键词:实验室诊断;T细胞检测;临床应用

    Th1和Th2细胞检测及临床应用 中图分类号:R 446.63 文献标识码:A 文章编号:1007-8622(1999)04-0298-02

    应用CD4和CD8单抗可将T细胞分为两个主要亚群,即CD4+细胞及CD8+细胞。目前的研究已证明,CD4+辅助细胞诱导亚群(CD4+Th细胞)是一个不均一的亚群,可分为Th1和Th2。Th1细胞主要分泌IL-2、TNF-β和IFN-r, 主要介导细胞免疫,Th2细胞主要分泌IL-4、5、6,主要介导体液免疫。正常机体Th1/Th2细胞处于平衡,疾病时这种平衡被破坏。
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    1 Th1和Th2细胞的基础理论研究

    1986年Mosmann等[1]在研究小鼠CD4Th细胞克隆时发现了两种不同的细胞因子模式:Th1细胞分泌IL-2、IFN-r和TNF-β;Th2细胞分泌IL-4、5、6、9、10、13。1991年Maggi等[2]在研究人的T细胞克隆时亦发现了Th1、Th2的存在,其分泌形式与小鼠大致相似。

    1.1 Th1和Th2细胞的主要性质及生物学功能:Th1细胞主要产生IL-2、IFN-r和TNF-β。IL-12是Th1分化必需的细胞因子,IL-2为其自分泌生长因子。Th1细胞对巨噬细胞(MФ)提呈的抗原呈高度反应性,B7-1为其共同刺激分子。Th1细胞的主要功能是介导细胞免疫反应、细胞毒T淋巴细胞(CTL)生长和活化、MФ活化、介导迟发型过敏反应(DTH)[3]。其功能亢进,是引发器官特异性自身免疫疾病及急性排斥反应的重要原因。Th2细胞主要产生IL-4、5、6、10,其分化必需的细胞因子及自分泌生长因子均为IL-4。Th2细胞对B细胞提呈的抗原呈高度反应性,B7-2为其共同刺激分子。Th2细胞的主要功能是促进B细胞生长、活化和分化,是IgG1和IgE类抗体生成的转换因子。Th2细胞活性升高,常导致高IgE综合征及嗜酸性粒细胞增多症,引起特异性过敏反应[4]
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    1.2 影响Th1、Th2细胞分化的主要因素:目前研究表明,Th1和Th2细胞是由共同的Th0细胞分化而来,Th0细胞同时具有Th1和Th2细胞的特性。影响Th0细胞进一步分化为Th1和Th2的因素是多方面的,主要与Th0细胞受抗原刺激开始时所处局部细胞因子种类、抗原特性及抗原提呈细胞(APC)的性质密切相关。一般来说,大剂量抗原刺激Th1型反应;小剂量抗原主要诱导Th2细胞。Th1细胞对MФ提呈的抗原反应强;Th2细胞对B细胞提呈的抗原反应强烈,所以同样的抗原在相同条件下,APC细胞不同也可以选择地侧重诱导Th细胞亚群[5]

    1.3 Th1和Th2细胞的相互调节:Th1和Th2细胞有不同的生物学功能,它们在体内交叉调节,即通过分泌细胞因子,促进自身的发展,抑制对方的发展。当MФ和树突状细胞(DC)受到抗原刺激后可产生IL-12,IL-12抑制Th2产生IL-4,解除其对Th1分化的抑制,使Th1得以扩增占优势。当肥大细胞和嗜碱性粒细胞受到抗原刺激后可产生IL-4,使Th2亚群得以增殖[6]
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    2 Th1和Th2细胞检测的临床意义

    Th1和Th2细胞分别调控细胞和体液免疫,一旦Th1和Th2细胞之间的平衡被打破,必然会使某一种免疫占据优势,另一种免疫处于劣势,从而发生疾病。

    2.1 预防:不同种类的病原体侵入机体,要求不同的免疫应答机制从体内清除。如对细胞内感染的病原体和病毒感染的免疫反应,以Th1应答为主;而细胞外感染时,抗体和补体是抗感染的主要途径,以Th2应答为主。机体对病原微生物免疫应答是以Th1型为主还是以Th2型为主,与个体的先天性免疫状态有关。因此了解个体先天免疫类型及感染病原微生物的种类后,可以进行有效的预防措施。动物实验已证明给以Th2免疫应答为主的Ba1b/c小鼠同时注射IFN-r、抗IL-4抗体或抗IL-10抗体,可明显增加Ba1b/c小鼠抵抗利什曼原虫感染的能力,使其以Th2为主的应答转变为以Th1为主的应答,获得对利什曼原虫感染的抵抗性[7]。大量的研究已表明,过敏症患者Th1型反应低下,且这种免疫应答特征可以遗传。双亲为Th2型,胎儿亦多是Th2型。因此对有哮喘家族史的儿童,在早期受过敏原刺激阶段,注射IL-12,IL-2和IFN-r治疗,使识别过敏原的Th0细胞分化为Th1细胞,将是防治的重要方向[8]
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    2.2 诊断:检测Th1和Th2的重要意义并不着重于辅助疾病诊断,而更重要的是观察和分析机体的免疫状况及疾病发展动向,为临床及时调整Th1/Th2失衡提供正确的治疗措施。对HIV感染后免疫功能变化的研究发现,随着HIV感染的进展,Th细胞亚群由Th1占优势逐渐漂移向Th2占优势,导致病情的急剧变化,从而提出HIV感染发展中存在Th1细胞向Th2细胞的移行学说[9]。对HIV感染患者CD4+T细胞进行株化分析结果表明:HIV感染者的CD4+T细胞全部处于尚未分化的Th0状态,而非HIV感染者CD4T细胞只有60%处于Th0状态,其余40%均为Th1细胞。除HIV感染外,麻疹、流感、肝炎等其它一些病毒及结核、麻风、幽门螺杆菌等细菌感染中均存在Th2应答增强的表现。大量的研究已充分证明[10]:肿瘤的免疫应答中,存在由Th1向Th2漂移造成的细胞免疫抑制状态;急性移植排斥反应、自身免疫病均与Th1的激活有关;急性变态反应的发生与免疫耐受的形成均需要Th2免疫应答的维持。因此测定Th1/Th2的比例,是评估感染症、过敏症、自身免疫病、急性移植排斥、HIV感染及肿瘤等疾病发展变化的重要指标,对治疗效果及预后归转的判断亦具有十分重要的意义。
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    2.3 治疗:①细胞因子和细胞因子抗体治疗:在肿瘤及病毒、细菌感染中存在的Th2增强状况,抑制了机体正常免疫应答,往往使病情加重恶化,如果能促进机体由Th2向Th1逆转,则有利于病情的缓解。最便捷的方法就是直接注射IL-2、IFN-r、IL-12,或结合使用抗IL-10及抗Il-4抗体,使Th2占优势的反应转向Th1占优势的反应。相反,亦可应用IL-4、IL-10或抗IFN-r等抗体将Th1占优势转为Th2占优势。②特异性Th细胞亚群过继免疫治疗:是在体外诱导特异Th亚群细胞,然后回输给相应的个体。如对Th1亢进的个体回输特异Th2细胞亚群,可减弱Th1细胞的优势,恢复Th1/Th2细胞的平衡。这在治疗自身免疫病及移植排斥动物模型上均有成功报道[11]。同样,亦可用特异性Th1细胞回输纠正Th2的亢进状态。③免疫耐受诱导:口服抗原加多糖,可明显诱导鼠抗原特异性Th2细胞,增强免疫耐受,这是目前研究治疗器官特异性自身免疫病的活跃领域。另外还可通过改变抗原多肽或MHC分子结构,达到灭活抗原特异性Th1细胞的目的,使反应由Th1转变为Th2,用这种方法亦可治疗自身免疫病。目前的研究还提示,封闭T细胞活化必需具备的共同刺激信号,即CD80/CD86系统,亦可诱导免疫耐受,减轻急性移植排斥反应[12]
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    3 Th1和Th2细胞检测方法

    目前Th1和Th2细胞尚无明确的表面标志,主要还是依据其产生细胞因子的不同来区分。主要可分为细胞外细胞因子检测和细胞内细胞因子检测[13]

    3.1 细胞外细胞因子检测:主要是检测血浆、血清和其它体液中的细胞因子。生物学测定法:该法较敏感,但特异性差且费时,主要是依据细胞因子对相应依赖细胞株或特定靶细胞增殖的促进、抑制或杀伤作用来测定,常用的方法有3HTdR和MTT法。免疫化学法:该法较简便易行,但敏感性较差。常用的有RIA和ELISA法[14]

    3.2 细胞内细胞因子检测:RT-PCR法:此法特异、快速、灵敏,但需要一定设备,主要是测定细胞内有无某种细胞因子mRNA的表达;原位杂交技术:用特异性探针测定特异性细胞因子mRNA的表达;免疫组化法:用特异性抗体检测细胞内特定细胞因子;流式细胞仪测定法:需具备流式细胞仪,费用昂贵,普及较难;酶联免疫斑点法或显微荧光法[15]:该法无需特殊设备,较方便可行。将单个细胞用多聚甲醛固定,皂素穿透后,让相应细胞因子抗体进入细胞内,形成抗体与细胞内细胞因子复合物,再加二抗、生物素-亲和素放大系统,在胞浆内就会形成大颗粒、斑块或条带状的聚合体,可借助免疫组化染色显示,或借助于荧光显示。
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    作者简介:于 兰(1946-),女,本科,主任技师

    参考文献:

    [1]Mosmann TR,Cherlvinski H,Bond MW,et al.Two types of murine helper T cell clone .1. Definition according to profiles of lymphokine activities and secreted proteins[J]. J Immunol,1986,136(7):2348-2357.

    [2]Maggi E,Biswas P,Del Prete G,et al.Accumulation of Th2-like helper T cells in the conjunctive of patients with conjunctivitis [J].J Immunol,1991,146:1169-1174.
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    [3]Manetti R,Parronchi P,Giudizi M G,et al.Natural killer cell stimulatory factor (IL-12)induces T helper typer 1 (TH1)-specific immune responses and inhibits the development of IL-4-producing TH cells [J]. J Exp Med,1993,177:1199-1204.

    [4]赵武述.辅助性T细胞亚群的研究及其临床意义.中华医学检验杂志,1998,21:(1)7-8.

    [5]Delprete G,Maggi E,Romagnani S.Human TH1 and TH2 cells:functional properties,mechanism of regulation and role in disease [J].lab Invest,1994,70:299-306.
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    [6]金远林,孙 洁,解好群,等.雷公藤对实验哮喘豚鼠细胞因子表达的影响[J].西北国防医学杂志,1998,19(1):28-29.

    [7]犬尾元.寄生虫感染和辅助性T细胞亚群[J].临床免疫,1995,27:652-654.

    [8]Gajewski TF,Joyce J,Fitch FW. Autiproliferative effect of IFN-r in immune regulation.Ⅲ Differential selection of Th1 and Th2 murine helper T lymphocyte clone using rIL-2 and rIFNr [J]. J Immunol,1989,143:15-22.

    [9]Clerici M,Shearer GM.A Th1→Th2 switch is a critical step in the etiology of HIV infection [J].Immunol Today,1993,14:107-111.
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    [10]魏海明,刘 杰,田志刚.检测Th1/Th2亚群的临床意义[J].中华医学检验杂志,1998,21(1):56-59.

    [11]Chu EB, Hobbs MV,Wilson CB,et al.Intervention of CD4+ cell subset shift and autoimmunity in the BXSB mouse by murine CTLA41g[J].J Immunol,1996,156(1):1262-1268.

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    收稿日期:1999-04-30, 百拇医药