急性淋巴细胞性白血病患儿中性粒细胞吞噬和杀菌功能的研究
中华儿科杂志 1998年第9期第36卷 论著摘要
作者:许伟 汤云珍
单位:221002 徐州医学院附属医院
急性淋巴细胞性白血病(简称急淋)患儿最常见、最严重的并发症是感染,临床治疗也最困难。中性粒细胞(PMN)功能缺陷是否可作为病人易感染的原因之一?为了明确这一点,我们测定了急淋患儿PMN吞噬和杀菌功能,并与正常儿进行了比较。
对象:急淋患儿16例,均为男性,平均年龄5.0±2.2岁。除1例为复发病例外,其余均为初发病例。所有患儿实验前至少2周未用过任何化疗药物,至少1周未用过抗生素,也未接受过输血。诊断标准按1993年“小儿急性白血病诊疗建议”[1]。正常儿20名,男18例,女2例,平均年龄5.8±2.6岁。均无血液病史及其他肿瘤史,实验前1周无感染史及服药史。
方法:(1)采集血液标本:采静脉血10~15 ml,其中8~13 ml抗凝,2 ml不抗凝保留其血清。(2)制备细菌悬液:培养18小时的金葡菌26 001株,在自体血清中被调理1.5小时,最后用HBSSG液悬浮,调整细菌数为(6.36±0.20)×106/ml。(3)制备粒细胞悬液:4.5%的Dextran加入至抗凝血中,使红细胞自然沉降,用淋巴细胞分离液分出单个核细胞层,弃去。管底的颗粒细胞加入适量的红细胞破碎液,使残留的红细胞溶解,所剩粒细胞用HBSSG液悬浮即为粒细胞悬液。设置实验组(急淋患儿的粒细胞)和对照组(正常儿的粒细胞)。两组粒细胞均置37℃水浴箱中孵育30分钟。对所得粒细胞分别进行如下检查:①用2%台盼蓝拒染试验鉴定PMN活力;②调整两组细胞数至3×106/ml左右;两组PMN纯度无差异(分别为95.8%±1.3%及95.9%±1.2%)。③检测PMN吞噬功能:分别取两组的粒细胞悬液各1 ml,加等量金葡菌悬液,混匀。于5、10、
表1 急淋患儿和正常儿的PMN与细菌孵育不同时间后
其胞外菌数(±s,×106CFU*/ml)
组别 |
例数 |
5 min |
10 min |
15 min |
45 min |
实验组 |
16 |
4.83±1.04 |
3.38±1.20 |
2.23±1.23 |
2.23±1.24 |
对照组 |
20 |
4.62±1.06 |
3.16±1.20 |
2.23±1.14 |
2.17±1.10 |
P值 |
|
>0.05 |
>0.05 |
>0.05 |
>0.05 |
* CFU为克隆形成单位
表2 急淋患儿和正常儿PMN吞噬细菌不同时间后其胞内活菌数(±s,%)
组别 |
例数 |
45 min |
60 min |
90 min |
120 min |
实验组 |
16 |
4.03±1.33 |
3.30±1.33 |
2.51±1.40 |
1.61±1.51 |
对照组 |
20 |
3.78±1.25 |
3.20±1.28 |
2.21±1.34 |
0.99±1.67 |
P值 |
|
>0.05 |
>0.05 |
>0.05 |
<0.05 |
15、45分钟后离心取上清,通过连续稀释、平皿接种的方法来计数上清液中未被吞噬的细菌菌落,测定PMN的吞噬功能。④检测PMN细胞内杀菌功能:用Lysostaphin和Trypsin处理PMN表面粘连的细菌,于45、60、90、120分钟后用冷蒸馏水溶解PMN并释出有活力的细菌,用上述同样的方法来计数,测定PMN的杀菌功能。患儿和正常儿的PMN悬液及其与细菌的混合液离心固定后作电镜检查。统计方法:实验数据用对数值作配对t检验。检验水准,α=0.05。
结果:(1)PMN细胞活性:实验组PMN活力达98.9%±1.0%,对照组达99.0%±0.8%。两组之间无显著性差异(P>0.05)。(2)急淋患儿和正常儿PMN吞噬和杀菌功能的比较:两组PMN与细菌孵育5、10、15、45分钟后其PMN的胞外菌数均逐渐减少(表1)。但两组之间无显著性差异(P>0.05)。提示急淋患儿的PMN吞噬功能正常。(3)两组PMN细胞内细菌存活率比较:以吞噬开始后15分钟时胞内的活菌数为100%,吞噬45、60、90、120分钟后,两组PMN的胞内菌数见表2。在45、60、90分钟时急淋患儿组细胞内活菌率比对照组高,但差异无显著意义,在120分钟时两组之间差异有显著意义(P<0.05)。提示急淋患儿的PMN杀菌功能低于正常。实验中发现,HBSSG液对细菌生长无明显影响。(4)急淋患儿PMN超微结构的改变:急淋患儿的PMN中线粒体肿胀,部分线粒体嵴消失。两组PMN与细菌孵育15分钟后,约98%的细胞有吞噬现象并形成囊泡,部分细胞脱颗粒。急淋患儿的一些PMN吞噬细胞后120分钟有自溶倾向,有的则变为脓细胞并释放出细菌。
讨论:由于持续缓解期的延长,急淋患儿在缓解期发生严重感染和死亡的人数也有所增加。其原因除缓解期反复维持化疗发生粒细胞减少及免疫功能降低外,白细胞功能缺陷也是一重要因素。Thompson等[2]曾报道,36%复发期和25%缓解期急淋患儿有不同程度的PMN功能损害,且与临床感染有关。本实验结果表明:从急淋患儿全血中分离出的PMN活性与正常儿的相同,急淋患儿PMN虽然吞噬功能正常,但其杀菌功能低下。结果与国外的一些报道不尽相同,其原因可能与本实验中多为初发患儿,实验前未用过化疗药物,而国外的研究对象实验前接受过化疗,这些药物对PMN功能的影响不能排除。我们在电镜下观察的结果与Rosner等[3]研究的结果相似。他发现急淋复发期的白细胞吞噬念珠菌后2~3小时,死亡明显增加,团集减少。Pickering等[4]认为PMN吞噬及杀菌功能的异常可被PMN中单磷酸己糖旁路(HMPS)活性的改变所反应,而PMN中线粒体的改变可能会影响HMPS的活性,对此,我们尚须深入研究。本实验的结果提示,在对患儿进行化疗时不仅要监测PMN的数目,还要考虑到它的功能改变。
参考文献
1 孙桂香,李齐岳.小儿急性白血病诊疗建议.中华儿科杂志,1993,31:285-287.
2 Thompson EN, Williams R. Bactericidal capacity of peripheral blood leucocytes in relation to bacterial infections in acute lymphoblastic leukemia in children. J Clin Pathol, 1974, 27:906-910.
3 Rosner F, Valmont I, Kozinn PJ, et al. Leukocyte function in patients with leukemia. Cancer, 1970,25:835-842.
4 Pickering LK, Anderson DC, Choi S, et al. Leukocyte function in children with malignancies. Cancer, 1975, 35:1365-1371.