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阵发性睡眠性血红蛋白尿症患者T淋巴细胞对造血祖细胞的影响

阵发性睡眠性血红蛋白尿症患者T淋巴细胞对造血祖细胞的影响

中华血液学杂志 1998年第10期第19卷 论  著

作者:高清平 夏虹 陈友华 李秀珍 陈济民

单位:(430060 武汉,湖北医科大学附属第一医院血液科)

  关键词: 血红蛋白尿,阵发性;T淋巴细胞;造血干细胞

  摘要 目的:研究阵发性睡眠性血红蛋白尿症(PNH)患者的T淋巴细胞对造血祖细胞的影响。方法:将PNH患者外周血制备的植物血凝素刺激的T淋巴细胞条件培养液(PHA-TCM)加入造血祖细胞的培养基中,用于PNH患者和正常骨髓的粒-巨噬细胞系集落形成单位( CFU-GM)和红系爆式集落形成单位(BFU-E) 的培养。结果:在含有初发PNH患者的PHA-TCM培养条件下,PNH患者和正常骨髓CFU-GM和BFU-E数明显低于含有正常PHA-TCM培养条件下的集落数;在含有好转和治愈的PNH患者的PHA-TCM培养条件下,正常骨髓CFU-GM和BFU-E数增加和恢复到正常范围。结论:初发PNH患者的T淋巴细胞对造血祖细胞的支持作用减弱,治愈的PNH患者的T淋巴细胞对造血祖细胞的支持作用恢复正常。

   Effect of T-lymphocytes on hematopoietic progenitors in patients with paroxysmal nocturnal hemoglobinuria Gao Qingping,Xia Hong,Chen Youhua,et al. Department of Hematology,The First Affiliated Hospital, Hubei Medical University,Wuhan 430060

     Abstract Objective:To study the effect of T-lymphocytes on hematopoietic progenitors in patients with paroxysmal nocturnal hemoglobinuria(PNH).Methods:Phytohemagglutinin-stimulating T-lymphocytes conditioned medium(PHA-TCM) prepared from PNH(PHA-TCM-PNH) and normal blood(PHA-TCM-N) was added to the cultures of PNH or normal CFU-GM and BFU-E.Results:In cultures containing PHA-TCM-PNH prepared from newly diagnosed PNH patients,the yields of CFU-GM and BFU-E from either PNH or normal bone marrow were reduced more than they did in cultures containing PHA-TCM-N;but in cultures containing PHA-TCM-PNH prepared from PNH patients in remission,they were normal.Conclusion:T-lymphocytes from newly diagnosed PNH patients exerts an inhibitory effect on the in vitro growth of CFU-GM and BFU-E.

     Key words Hemoglobinuria,paroxysmal  T-Lymphocyte  Hematopietic stem cells

  阵发性睡眠性血红蛋白尿症(PNH)是一种获得性溶血性贫血,其特征是红细胞对补体介导溶血的敏感性增加。这种异常的敏感性是由于缺乏糖化磷酸酰肌醇锚蛋白所致。这种缺陷亦见于T淋巴细胞[1]。我们应用造血祖细胞培养方法研究了PNH患者T淋巴细胞对粒系祖细胞和红系祖细胞的影响。

病例和方法

  1 研究对象 PNH患者14例,男、女各7例,年龄14~60岁,平均年龄40岁。PNH的诊断及疗效按全国标准[2]。所有的PNH患者有溶血并伴有血红蛋白尿,治疗采用雄激素和肾上腺皮质激素。正常对照14名,男、女各7名,年龄16~58岁,平均年龄38岁。

  2 植物血凝素刺激的T淋巴细胞条件培养液(PHA-TCM)的制备 抽取PNH患者和正常外周血,肝素抗凝,淋巴细胞分离液(d=1.077,上海试剂二厂生产)分层,取单个核细胞经伊思柯夫改良培养液(IMDM,购自Sigma公司)洗2次后,制成细胞浓度5×106/ml的单个核细胞悬液,加入10%的小牛血清,置培养皿中,37℃孵育30分钟,收获非贴壁细胞,洗1次,制成1×107/ml的细胞悬液,与含20%的胎牛血清(购自Sigma公司)的IMDM液和1×109/ml的神经氨酸酶(购自Sigma公司)处理的绵羊红细胞(1∶1∶2)混合,37℃置15分钟,2?000r/min离心2分钟,混匀后再离心,置4℃1小时,混匀,淋巴细胞分离液分层,去上清液及中间细胞,沉淀部分用0.83%NH4Cl-Tris液1ml,置5分钟,用培养液洗6次后制成T淋巴细胞悬液[3]。把T淋巴细胞加入培养体系中。培养体系含1mg/L的植物血凝素(PHA,购自Gibco公司),20%的胎牛血清,20万U/L的青霉素,0.2g/L的链霉素,106/ml的T淋巴细胞。配制后置37℃、5% CO2和饱和湿度中培养7天,收集上清,即为PHA-TCM。分装,4℃保存备用。在粒系和红系祖细胞培养时至少用3份PNH患者或3份正常的PHA-TCM等量混合。

  3 造血祖细胞培养

  3.1 骨髓细胞悬液制备: 从髂后上棘抽取骨髓,肝素抗凝,过4号针头去骨髓颗粒,以IMDM稀释淋巴细胞分离液分层,取单个骨髓细胞层,洗3次后制成骨髓细胞悬液,用于粒-巨噬细胞集落形成单位(CFU-GM)和红系爆式集落形成单位(BFU-E)的培养。

  3.2 CFU-GM培养:采用修改的甲基纤维素方法[4]。培养体系含20%胎牛血清(购自Sigma公司),0.8%甲基纤维素(购自Sigma公司),10%PHA-TCM,105/ml的骨髓细胞,IMDM补足至1ml。配制后加入96孔培养板的培养孔中,每孔0.2ml。在37℃、5%CO2和饱和湿度中孵育7天,倒置显微镜下计数。40个或40个以上的细胞为1个集落。

  3.3 BFU-E培养:采用修改的甲基纤维素方法[5]。培养体系中含20%胎牛血清(购自Sigma公司),1%牛血清白蛋白(购自Sigma公司),10-5mol/L的2-巯基乙醇(购自Sigma公司),0.8%甲基纤维素(购自Sigma公司),10%的PHA-TCM,1U/ml的红细胞生成素(Amgen公司生产),105/ml的骨髓细胞,IMDM补足至1ml。配制后加入96孔培养板的培养孔中,每孔0.2ml。培养条件同CFU-GM培养。培养14天时在倒置显微镜下计数。50个以上的红系细胞为1个集落。

  4 统计方法 两个样本均数的显著性检验用t检验。

结  果

  在含有初发PNH患者PHA-TCM的培养条件下,PNH患者的CFU-GM和BFU-E数分别为39.88±13.53/105细胞(以下集落数均为个/105细胞)和10.19±3.91,明显低于含有正常PHA-TCM培养条件下的CFU-GM和BFU-E数(分别为86.09±19.98和27.91±7.59,P均<0.001)。

  在含有正常对照和初发、治愈、经治疗后好转、经治疗无效的PNH患者的PHA-TCM的培养条件下,正常骨髓造血祖细胞培养的结果见附表。

附表 在含不同PHA-TCM的培养条件下正常骨髓

  造血祖细胞培养结果(个/105细胞,±s)

PHA-TCM

  来源

例数 正常骨髓
CFU-GM BFU-E
正常对照  14  130.43±10.63  39.86±4.21
初发患者 14 63.29±15.08 18.55±5.98
治愈患者 5 129.69±14.37 41.31±3.64
好转患者 7 94.59±14.56 30.16±3.98
无效患者 2 62.59± 7.81 14.88±0.65
  注:治愈患者与正常对照相比,初发患者与治疗无效者相比,P均>0.05;其余两两相比,P均<0.05

讨  论

  T淋巴细胞对造血的调控主要是通过释放细胞因子而实现的。T淋巴细胞在有丝分裂原(如PHA)的刺激下分泌白细胞介素(IL)-2、IL-3、IL-4和粒-巨噬细胞集落刺激因子(GM-CSF)等,IL-2和IL-4可刺激T淋巴细胞不断的增殖。作为放大因素,PHA和IL-2、IL-4一起持续诱导T淋巴细胞产生越来越多的IL-3和GM-CSF。IL-3能和红细胞生成素一起提供BFU-E生长的爆式集落活性,而GM-CSF则可刺激系列特异性祖细胞形成CFU-GM[6]

  我们用PHA-TCM研究T淋巴细胞对PNH患者粒系和红系祖细胞的影响,发现PNH患者和正常骨髓在含有初发PNH患者的PHA-TCM培养条件下,CFU-GM和BFU-E数明显低于含有正常的PHA-TCM培养条件下的集落数。说明PNH患者的T淋巴细胞对骨髓造血的支持作用减弱。

  有关PNH患者T淋巴细胞对造血支持作用减弱的机制可能是:①T淋巴细胞对有丝分裂原的反应降低:有些作者对PNH患者的淋巴细胞进行了研究,发现PNH患者的淋巴细胞对PHA、美洲商陆丝裂原和刀豆素蛋白A的反应降低,由有丝分裂原刺激的PNH患者T淋巴细胞产生的淋巴因子减少,因此PNH患者T淋巴细胞对造血支持作用减弱[7~9]。②CD59缺乏对T淋巴细胞的激活能力降低:有作者研究了CD59与T淋巴细胞的关系,发现CD59对T淋巴细胞的激活是通过酪氨酸激酶信号传导途径,CD59首先使T淋巴细胞酪氨酸磷酸化,进而使T淋巴细胞增殖,并产生和释放淋巴因子[10]。由于PNH患者许多血细胞缺乏CD59,则不能通过此传导途径激活T淋巴细胞,T淋巴细胞产生和释放淋巴因子减少,因此PNH患者的T淋巴细胞对造血的支持作用减弱。

  我们动态观察了PNH患者的T淋巴细胞对造血祖细胞的支持作用,发现在含有初发和治疗无效的PNH患者的PHA-TCM的培养条件下,正常的造血祖细胞培养的集落数低于正常对照;在含有治疗好转的PNH患者的PHA-TCM的培养条件下,正常的造血祖细胞培养的集落数增加;在含有治愈的PNH患者的PHA-TCM的培养条件下,正常的造血祖细胞培养的集落数恢复正常。说明初发和治疗无效的PNH患者的PHA-TCM对造血的支持作用减弱;治疗好转的PNH患者的PHA-TCM对造血的支持作用有所增强;治愈的PNH患者的PHA-TCM对造血的支持作用恢复正常。

  Terstappen等[11]用流式细胞仪检测了PNH患者各阶段细胞表达CD55和CD59的情况,发现从非定向祖细胞到各系成熟细胞均有CD55和CD59缺乏的细胞。因此PNH患者体内既有表达CD59的正常淋巴细胞,又有CD59缺乏的异常的淋巴细胞,PNH患者体内淋巴细胞对造血的调控取决于正常和异常的淋巴细胞的比例,取决于表达和缺乏CD59的淋巴细胞的比例。随着疾病的好转与痊愈,正常T淋巴细胞(表达CD59的细胞)所占的比例增多和恢复正常,对造血的调控亦随之增强和恢复。但有关PNH患者淋巴细胞对造血调控的机制仍有待进一步研究。

参 考 文 献

  1 Schubert J,Uciechowski P,Delany P,et al.The GPI-anchoring defect in NK lymphocytes of PNH patients.Blood,1990,75:1181-1187.

  2 张之南,主编.血液病诊断及疗效标准.第1版.天津:天津科学技术出版社,1991.78-86.

  3 Alvarez-Mon M,Cases J,Laguna R,et al.Lymphokine induction of NK-like cytotoxicity in T cells from B-CLL.Blood,1986,67:228-232.

  4 Iscove NN,Senn JS,Till JE,et al.Colony formation by normal and leukemic human marrow cells in culture:affect of conditioned medium from human leukocytes.Blood,1971,37:51-57.

  5 Gregory CJ,Eaves AC.Human marrow cells capable of erythropoietic differentiation in vitro:definition of three erythroid colony responses.Blood,1977,49:855-864.

  6 侯健,王东星,胥军民,主编.类细胞因子手册.上海:同济大学出版社,1996.61-63,79-80,97-98,187.

  7 Dibella NJ,Brow GL.Immunologic dysfunction in the myeloproliferative disorders.Cancer,1978,42:149-158.

  8 Vellenge E,Mulder NH,The TH.Immunologic dysfunction in paroxysmal nocturnal hemoglobinuria.Clin Lab Haematol,1981,3:307-326.

  9 Tomiyama J,Ninomiya H,Abe T.Enhanced complement-susceptibility and dysfunction of lymphocytes in paroxysmal nocturnal hemoglobinuria(PNH).Br J Haematol,1990,76:540-544.

  10 Deckert M,Ticchioni M,Mary B,et al.The glycosylphosphatidylinositol-anchored CD59 protein stimulate both T cell receptor zeta/ZAP-70-dependent and -independent signaling pathways in T cells.Eur J Immunol,1995,25:1815-1822.

  11 Terstappen LWMM,Nguyen M,Huang S,et al.Defective and normal haematopoietic stem cells in paroxysmal nocturnal haemoglobinuria.Br J Haematol,1993,84:504-514.

(收稿:1997-09-01)

(校对:徐丽娟)


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