采用流式细胞仪分析31例优秀运动员T细胞亚群*
作者:庄 洁 陈佩杰 章建成 张剑 皮衍灵
单位:庄 洁 陈佩杰 章建成 张剑 皮衍灵 (上海体育学院(200438))
关键词:运动员;T细胞亚群;流式细胞仪
采用流式细胞仪分析31例优秀运动员T细胞亚群 提要 采用双色荧光法流式细胞仪测定31例优秀运动员外周血T淋巴细胞表型的分布特征,并与我国正常成人参考值作比较。结果显示:运动员CD3+、CD4+、CD8+的分布离散度较大,与我国正常成人参考值相比,除CD3+无显著性差异外,CD4+较正常成人低,CD8+较正常成人高,CD4+/CD8+比值较正常成人低,统计学上均存在显著性差异。
, 百拇医药
运动可以影响机体免疫状态。一般认为,适量运动可增进免疫系统机能,而长时间过大强度训练可导致机体免疫机能下降[1],因此在运动训练过程中观察机体的免疫状态对提高运动能力、增进身体健康就显得十分重要。评价免疫功能状态一般采用两种方法,即了解免疫细胞的数量和功能状态,其中了解免疫细胞数量目前多应用流式细胞仪分析T细胞亚群。由于该方法具有所需血量少,实验结果重复性好,实验操作简单快速等优点,已在国内外被广泛采用。但迄今,关于运动员T淋巴细胞亚群的分析少有报道。为此,我们采用流式细胞仪分析法,检测了31例我国优秀运动员T淋巴细胞及其亚群,探讨运动员作为一特殊人群,其T淋巴细胞及其亚群与国人正常值是否存在差异。
1 材料与方法
1.1 对象:二级以上男运动员31名,平均年龄20.77岁(18~22岁),训练年限平均7.74年(4~15年),从事专项主要为田径、武术和球类。所有受试者均经体检确认无免疫系统和内分泌系统疾病。
, 百拇医药
1.2 试剂:OKT3-FTTC/OKT4-PE(CD3+/CD4+)(购于美国B.D.公司)和OKT8-PE(CD8+)(购于北京医科大学免疫系单抗室);红细胞溶解液:KHCO3 1.0g,NH4Cl 8.3g,EDTA-Na2 37mg,加蒸馏水至1,000ml;固定液为含0.5%甲醛的0.01mol/L PBS液(pH7.4)。
1.3 仪器:流式细胞仪采用上海第二医科大学细胞分析学开放实验室的美国Becton Dickinson公司产品FACScan,用氩离子激光器作为光源。
1.4 采样:于上午7∶00始在安静环境下休息5分钟后取血1ml,血液经肝素抗凝后,立即送检。
, 百拇医药
1.5 方法:双色免疫荧光法流式细胞仪检测淋巴细胞表型
肝素抗凝血分2管,每管200μl,第1管加OKT3-FTTC/OKT4-PE,第2管加OKT8-PE,于常温下避光孵育30min,加红细胞溶解液4ml,放置3~5min,离心1500r/min 5min,用0.01mol/L PBS洗2遍后,滴入含0.5%甲醛的固定液300μl/管,经流式细胞仪检测。
2 结果
2.1 运动员CD3+、CD4+、CD8+(采用国际人白细胞分化抗原命名系统)的分布范围见图1,可见离散度较大,标准差分别为9.68%、5.30%和5.54%。
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2.2 31例运动员T细胞亚群的均值和实测范围,见表1。
2.3 与文献报告[2]的我国正常成人参考值相比(表2),除CD3+无显著性差异外,CD4+、CD8+以及CD4+/CD8+均与普通人存在显著性差异。其中CD4+以及CD4+/CD8+比值较正常成人低,CD8+较正常成人为高。
, 百拇医药
图1 运动员T细胞亚群分布范围
表1 31例运动员T淋巴细胞亚群均值及实测范围±SD(%)
实测范围(%)
CD3+
65.00±9.60
46.19~81.29
CD4+
34.17±5.30
, 百拇医药
22.31~44.06
CD8+
35.35±5.54
23.25~43.51
CD4+/CD8+
1.0±0.27
0.95~1.72
表2 运动员与正常成人T亚群均值与比例的差异(±S%)
, 百拇医药
正常成人(N=100)
运动员(N=31)
p值
CD3+
63.08±10.85
65.00±9.68
>0.05
CD4+
42.80±9.43
34.17±5.30
<0.001
, 百拇医药
CD8+
19.58±5.94
35.35±5.54
<0.001
CD4+/CD8+
2.25±0.68
1.00±0.27
<0.001
3 讨论
观察训练过程中机体的免疫状态,对于合理安排训练负荷、预防过度疲劳、评价运动员的机能状态等均具有重要意义。本研究结果表明,运动员CD3+与国人正常值无显著性差异,但CD4+和CD8+则分别低于或高于国人正常值,因此CD4+/CD8+明显低于普通国人标准。该结果与本实验室以前报告的结果一致[3],而且应用流式细胞仪分析T细胞亚群是当前公认的先进可靠方法,因此我们认为所得数据接近实际值。
, 百拇医药
从分布点图可见,运动员T细胞亚群的百分率离散度较大。国外报告的CD3+、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+的标准差分别为7.5%、8.7%、5.0%和0.9%[4],国人参考值亦有10.85%、9.43%、5.94%和0.68%,我们的结果为9.68%、5.30%、5.54%和0.27%。综上分析,CD3+、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+可有较大范围的变异。鉴于T细胞及其亚群离散度如此之大,我们在分析运动训练过程中运动员T细胞及其亚群时,最好是以动态的自身对照比较为妥,而非一次性的,如单纯把运动员T细胞亚群与正常人标准相比,可能会得出错误结论。
, 百拇医药
运动员CD4+较常人为低,而CD8+又比常人为高,产生这种变异的原因目前尚不清楚,推测与运动员长期从事运动训练有关。在完整机体,免疫功能接受神经内分泌的调节,机体内存在一个完整的神经内分泌免疫网络,可能是由于运动时机体神经内分泌的变化,导致免疫功能的一种适应状态。本实验中,训练年限10年以上的运动员其CD4+/CD8+比值都呈倒置现象,说明训练年限与T细胞及其亚群变化有关,该结果证实了我们的推测。从理论上分析,CD8+百分比上升以及CD4+/CD8+比值倒置反映了机体的一种免疫抑制状态,但近年来发现,T细胞的功能与其表面标志并无特异的对应关系[5]对运动员CD4+百分比减少,CD8+百分比上升,CD4+/CD8+倒置的功能意义目前还难下结论,有待深入研究。
, http://www.100md.com
*国家体委科研基金资助项目
参考文献
1.Nieman DC.Exercise Immunology:Pratical Applications Int.J.Sports Med.1997;18:91-100
2.张鲁榕等.流式细胞仪分析100例正常人T细胞亚群.上海免疫学杂志,1988;8(5):367-368
3.陈佩杰等.运动训练对T细胞亚群的影响.中国预防医学杂志,1995;29(5):317-318
4.Marti GE,et al.Normal Human Blood Density Grandient Lymphocyte Subset Analysis: I. An Interlaboratory Flow Comparison of 85 Normal Adults.American J Hematology 1985;20:41
5.David HA.Different outlook at the phenotype function relationship of T cell subpopulations:Fundamental and Clinical implications Clin.Immunol.Immunopathol.1992;62:127
(1997.12.04收稿), http://www.100md.com
单位:庄 洁 陈佩杰 章建成 张剑 皮衍灵 (上海体育学院(200438))
关键词:运动员;T细胞亚群;流式细胞仪
采用流式细胞仪分析31例优秀运动员T细胞亚群 提要 采用双色荧光法流式细胞仪测定31例优秀运动员外周血T淋巴细胞表型的分布特征,并与我国正常成人参考值作比较。结果显示:运动员CD3+、CD4+、CD8+的分布离散度较大,与我国正常成人参考值相比,除CD3+无显著性差异外,CD4+较正常成人低,CD8+较正常成人高,CD4+/CD8+比值较正常成人低,统计学上均存在显著性差异。
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运动可以影响机体免疫状态。一般认为,适量运动可增进免疫系统机能,而长时间过大强度训练可导致机体免疫机能下降[1],因此在运动训练过程中观察机体的免疫状态对提高运动能力、增进身体健康就显得十分重要。评价免疫功能状态一般采用两种方法,即了解免疫细胞的数量和功能状态,其中了解免疫细胞数量目前多应用流式细胞仪分析T细胞亚群。由于该方法具有所需血量少,实验结果重复性好,实验操作简单快速等优点,已在国内外被广泛采用。但迄今,关于运动员T淋巴细胞亚群的分析少有报道。为此,我们采用流式细胞仪分析法,检测了31例我国优秀运动员T淋巴细胞及其亚群,探讨运动员作为一特殊人群,其T淋巴细胞及其亚群与国人正常值是否存在差异。
1 材料与方法
1.1 对象:二级以上男运动员31名,平均年龄20.77岁(18~22岁),训练年限平均7.74年(4~15年),从事专项主要为田径、武术和球类。所有受试者均经体检确认无免疫系统和内分泌系统疾病。
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1.2 试剂:OKT3-FTTC/OKT4-PE(CD3+/CD4+)(购于美国B.D.公司)和OKT8-PE(CD8+)(购于北京医科大学免疫系单抗室);红细胞溶解液:KHCO3 1.0g,NH4Cl 8.3g,EDTA-Na2 37mg,加蒸馏水至1,000ml;固定液为含0.5%甲醛的0.01mol/L PBS液(pH7.4)。
1.3 仪器:流式细胞仪采用上海第二医科大学细胞分析学开放实验室的美国Becton Dickinson公司产品FACScan,用氩离子激光器作为光源。
1.4 采样:于上午7∶00始在安静环境下休息5分钟后取血1ml,血液经肝素抗凝后,立即送检。
, 百拇医药
1.5 方法:双色免疫荧光法流式细胞仪检测淋巴细胞表型
肝素抗凝血分2管,每管200μl,第1管加OKT3-FTTC/OKT4-PE,第2管加OKT8-PE,于常温下避光孵育30min,加红细胞溶解液4ml,放置3~5min,离心1500r/min 5min,用0.01mol/L PBS洗2遍后,滴入含0.5%甲醛的固定液300μl/管,经流式细胞仪检测。
2 结果
2.1 运动员CD3+、CD4+、CD8+(采用国际人白细胞分化抗原命名系统)的分布范围见图1,可见离散度较大,标准差分别为9.68%、5.30%和5.54%。
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2.2 31例运动员T细胞亚群的均值和实测范围,见表1。
2.3 与文献报告[2]的我国正常成人参考值相比(表2),除CD3+无显著性差异外,CD4+、CD8+以及CD4+/CD8+均与普通人存在显著性差异。其中CD4+以及CD4+/CD8+比值较正常成人低,CD8+较正常成人为高。
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图1 运动员T细胞亚群分布范围
表1 31例运动员T淋巴细胞亚群均值及实测范围±SD(%)
实测范围(%)
CD3+
65.00±9.60
46.19~81.29
CD4+
34.17±5.30
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22.31~44.06
CD8+
35.35±5.54
23.25~43.51
CD4+/CD8+
1.0±0.27
0.95~1.72
表2 运动员与正常成人T亚群均值与比例的差异(±S%)
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正常成人(N=100)
运动员(N=31)
p值
CD3+
63.08±10.85
65.00±9.68
>0.05
CD4+
42.80±9.43
34.17±5.30
<0.001
, 百拇医药
CD8+
19.58±5.94
35.35±5.54
<0.001
CD4+/CD8+
2.25±0.68
1.00±0.27
<0.001
3 讨论
观察训练过程中机体的免疫状态,对于合理安排训练负荷、预防过度疲劳、评价运动员的机能状态等均具有重要意义。本研究结果表明,运动员CD3+与国人正常值无显著性差异,但CD4+和CD8+则分别低于或高于国人正常值,因此CD4+/CD8+明显低于普通国人标准。该结果与本实验室以前报告的结果一致[3],而且应用流式细胞仪分析T细胞亚群是当前公认的先进可靠方法,因此我们认为所得数据接近实际值。
, 百拇医药
从分布点图可见,运动员T细胞亚群的百分率离散度较大。国外报告的CD3+、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+的标准差分别为7.5%、8.7%、5.0%和0.9%[4],国人参考值亦有10.85%、9.43%、5.94%和0.68%,我们的结果为9.68%、5.30%、5.54%和0.27%。综上分析,CD3+、CD4+、CD8+和CD4+/CD8+可有较大范围的变异。鉴于T细胞及其亚群离散度如此之大,我们在分析运动训练过程中运动员T细胞及其亚群时,最好是以动态的自身对照比较为妥,而非一次性的,如单纯把运动员T细胞亚群与正常人标准相比,可能会得出错误结论。
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运动员CD4+较常人为低,而CD8+又比常人为高,产生这种变异的原因目前尚不清楚,推测与运动员长期从事运动训练有关。在完整机体,免疫功能接受神经内分泌的调节,机体内存在一个完整的神经内分泌免疫网络,可能是由于运动时机体神经内分泌的变化,导致免疫功能的一种适应状态。本实验中,训练年限10年以上的运动员其CD4+/CD8+比值都呈倒置现象,说明训练年限与T细胞及其亚群变化有关,该结果证实了我们的推测。从理论上分析,CD8+百分比上升以及CD4+/CD8+比值倒置反映了机体的一种免疫抑制状态,但近年来发现,T细胞的功能与其表面标志并无特异的对应关系[5]对运动员CD4+百分比减少,CD8+百分比上升,CD4+/CD8+倒置的功能意义目前还难下结论,有待深入研究。
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*国家体委科研基金资助项目
参考文献
1.Nieman DC.Exercise Immunology:Pratical Applications Int.J.Sports Med.1997;18:91-100
2.张鲁榕等.流式细胞仪分析100例正常人T细胞亚群.上海免疫学杂志,1988;8(5):367-368
3.陈佩杰等.运动训练对T细胞亚群的影响.中国预防医学杂志,1995;29(5):317-318
4.Marti GE,et al.Normal Human Blood Density Grandient Lymphocyte Subset Analysis: I. An Interlaboratory Flow Comparison of 85 Normal Adults.American J Hematology 1985;20:41
5.David HA.Different outlook at the phenotype function relationship of T cell subpopulations:Fundamental and Clinical implications Clin.Immunol.Immunopathol.1992;62:127
(1997.12.04收稿), http://www.100md.com