滤泡辅助性T细胞和CXCL13在视神经脊髓炎谱系疾病中的作用

发布时间：2020-07-12 07:39

【摘要】：研究背景与目的:视神经脊髓炎(Neuromyelitis optica,NMO)是一种由体液免疫紊乱介导,细胞免疫广泛参与的以视神经和脊髓受累为主的中枢神经系统脱髓鞘疾病。2015年Wingerchuk等人正式提出视神经脊髓炎谱系疾病(neuromyelitis optica spectrum disorder,NMOSD)的国际诊断标准。其发病多以青壮年女性居多,年患病率约为(1-5)/10万,易感人群为非高加索人种,复发率及致残率较高。目前已有的传统治疗方案不能有效控制疾病的复发及进展,亟须探索新的免疫治疗靶点。滤泡辅助性T细胞(follicular helper T,Tfh)是近来发现的一种新型CD4+T细胞亚群,主要在次级淋巴组织生发中心(Germinal Center,GC)中发挥免疫辅助作用,参与GC的形成、B细胞分化为成熟浆细胞、记忆细胞和抗体的生成等关键体液免疫应答过程。因此,目前认为Tfh数量和功能的平衡紊乱可影响体液免疫,Tfh细胞的过度激活或相关分子的过度表达可导致自身免疫性疾病的发生。研究表明Tfh细胞和Tfh细胞相关免疫分子、免疫因子的过度激活和表达参与了许多自身免疫病的发病和复发。Tfh细胞表达特异性转录因子为B细胞淋巴瘤6(B cell lymphoma 6,Bcl-6),表面有多种免疫标记分子,如趋化因子CXC基序受体5(chemokine C-X-C motif receptor 5,CXCR5)、程序死亡-1(programmed death-1,PD-1)、可诱导共刺激因子(inducible T-cell costimulatory,ICOS)、CD40配体(CD40 Ligand)等分子,并可分泌IL-4、IL-21等细胞因子,其中表面表达CD4,CXCR5,PD-1分子的Tfh细胞为循环血液中的Tfh细胞表型之一。CXCL13,(chemokine C-X-C motif ligand 13),又称B淋巴细胞趋化因子-1(B lymphocyte chemoattractant-1,BLC-1),是趋化因子家族的重要代表成员之一,对次级淋巴组织中B细胞的增殖分化及吸引迁移至生发中心等过程发挥关键作用。同时最新研究表明CXCL13可作为GC的一种血浆标志物,可反映Tfh细胞辅助B细胞免疫的效应程度。本研究通过检测视神经脊髓炎谱系疾病患者外周血CD4~+CXCR5~+PD-1~+Tfh细胞的比例及血清CXCL13水平,分析其与NMOSD分期、分型和临床特点的关系,及Tfh细胞与CXCL13之间的相关关系和相互作用机制,探讨Tfh和CXCL13在NMOSD发病和复发中的免疫作用,进而为探索新的免疫治疗靶点提供依据。方法:收集2016年10月至2017年12月期间于郑州大学第一附属医院神经内科住院的并诊断为NMOSD的患者外周血及血清,采集临床资料及实验室检查,其中NMOSD急性期患者30例,缓解期患者26例,其它非炎性神经疾病组(other non-inflammatory neurological disorders,ONND)患者20例,包括8例短暂性脑缺血发作(transient ischemic attack,TIA),5例良性位置性眩晕(benign paroxysmal positional vertigo,BPPV),4例特发性癫痫,3例多系统萎缩。同一时期我院体检的健康志愿者(healthy control,HC)20例作为对照组。分别采用流式细胞分析法和酶联免疫吸附法(enzyme linked immunosorbent assay,ELISA)测定病例组和对照组外周血CD4~+CXCR5~+PD-1~+Tfh细胞比例及血清CXCL13的水平。采用spss24软件处理数据,使用均数±标准差或中位数(P25,P75)形式表示计数资料。χ2检验比较分类资料,两独立样本间比较用t检验,多组定量资料比较用单因素方差分析或Kruskal-Wallis方法,随后进行组间两两比较。当P0.05时,认为差异具有统计学意义。结果:1.NMOSD组、ONND组和对照组之间外周血Tfh细胞比例的比较NMOSD急性期组、NMOSD缓解期组、ONND组和HC组中外周血CD4~+CXCR5~+PD-1~+Tfh细胞比例分别为(10.38±3.81)%,(6.07±2.03)%,(5.57±2.42)%,(3.95±2.00)%,差异具有统计学意义(P0.001),急性期组显著高于缓解期组、ONND组、HC组(P0.01,P0.001,P0.001)。2.NMOSD组、ONND组和对照组之间血清CXCL13水平的比较NMOSD急性期组、NMOSD缓解期组、ONND组和HD组中血清CXCL13水平分别为233.57±116.81pg/ml,158.64±61.08pg/ml,71.80±31.97pg/ml,46.10±24.48pg/ml,差异具有统计学意义,且NMOSD急性期组和缓解期组均显著高于ONND组、HC组(P0.001,P0.001;P0.01,P0.001)。3.NMOSD患者外周血Tfh细胞比例、血清CXCL13水平与AQP4抗体和脊髓病变的关系NMOSD急性期、缓解期AQP4-IgG(+)组外周血Tfh细胞比例、血清CXCL13水平高于AQP4-IgG(-)组,差异具有统计学意义(P0.001,P=0.013;P=0.047,P=0.049)。NMOSD急性期、缓解期组长节段脊髓病变(病变节段≥3)组外周血Tfh细胞比例、血清CXCL13水平明显高于短节段脊髓病变(病变节段3)(P0.001,P=0.003;P0.001,P=0.003)。4.NMOSD患者外周血Tfh细胞比例与血清CXCL13水平的相关关系NMOSD急性期、缓解期外周血Tfh细胞比例和血清CXCL13水平之间均呈正相关,差异具有统计学意义(r=0.796,P0.01;r=0.736,P0.01)。5.NMOSD患者外周血Tfh细胞比例、血清CXCL13水平与EDSS评分和ARR的相关关系NMOSD急性期患者外周血Tfh细胞比例、血清CXCL13水平与EDSS评分均呈正相关性关系(r=0.688,P0.001;r=0.740,P0.001=。缓解期Tfh与EDSS评分呈正相关(r=0.464,P=0.017),而CXCL13与EDSS评分之间无明显关系(r=0.148,P=0.469)。急性期患者外周血Tfh细胞比例、血清CXCL13水平与ARR均呈正相关性关系(r=0.522,P=0.003;r=0.503,P=0.005)。缓解期外周血Tfh细胞比例与ARR评分呈正相关(r=0.429,P=0.029),而CXCL13与ARR评分之间无明显关系(r=0.304,P=0.131)。6.NMOSD急性期患者外周血Tfh细胞比例、血清CXCL13水平与脑脊液蛋白、细胞数的相关关系NMOSD急性期患者外周血Tfh细胞比例、血清CXCL13水平与脑脊液蛋白含量均呈正相关,差异具有统计学意义(r=0.543,P=0.005;r=0.467,P=0.019)。而与脑脊液细胞数与Tfh、CXCL13均无显著关系(r=0.299,P=0.147;r=0.112,P=0.595)。结论:1.外周血Tfh细胞、血清CXCL13参与NMOSD的发病过程,并与疾病活动性相关,二者可作为NMOSD的生物学标志物。2.CXCL13可作为Tfh细胞和B细胞免疫活性的标志物,推测Tfh细胞-B细胞紊乱是参与NMOSD致病的重要环节。3.外周血Tfh细胞、血清CXCL13可作为反映疾病严重程度、病变特点和预后的指标。4.Tfh细胞、CXCL13可能通过增强中枢神经系统免疫反应参与疾病发病过程。
【学位授予单位】：郑州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：R744.52
【图文】：

缓解期,圈出,急性期,外周血细胞

12图 1 NMOSD 急性期、NMOSD 缓解期、ONND 组和 HC 组外周血滤泡辅助性 T 细胞比（A.外周血细胞分布；B.以 FSC 和 CD4 设门，圈出 CD4+T 细胞;C-F:以 PD-1 和 CXCR门圈出 Tfh 细胞，C:NMOSD 急性期，D：NMOSD 缓解期，E:ONND 组，F：HC 组）

缓解期,急性期,滤泡,外周血

图 2 NMOSD 急性期、NMOSD 缓解期、ONND 组和 HC 组外周血滤泡辅助性 T 细胞比例（A.散点图；B.柱状图；NMOSDA: NMOSD 急性期；NMOSD R： NMOSD 缓解期；** P＜0.01；*** P＜0.001）3.3 NMOSD 急性期组、NMOSD 缓解期组、ONND 组和 HC 组中血清 CXCL13 水平的比较（表 5、图 3）经统计分析后，NMOSD 急性期组、NMOSD 缓解期组、ONND 组和 HD 组中血清 CXCL13 水平均符合正态分布，分别为 233.57±116.81pg/ml ，158.64±61.08pg/ml，71.80±31.97pg/ml，46.10±24.48pg/ml，采用 Kruskal-Wallis检验，P＜0.001，差异具有统计学意义，经 Bonferroni 法两两比较后，NMOSD急性期组与 ONND 组、HC 组差异具有统计学意义（P＜0.001，P＜0.001＝，NMOSD 缓解期组与 ONND 组、HC 组相比差异有统计学意义（P＜0.01，P＜0.001）。表 5 NMOSD 急性期、NMOSD 缓解期、ONND 组和 HC 组血清 CXCL13 水平

缓解期,急性期,柱状图,血清

图 3 NMOSD 急性期、NMOSD 缓解期、ONND 组和 HC 组血清 CXCL13 水平（A.散点图；B.柱状图；NMOSD A: NMOSD 急性期；NMOSD R： NMOSD 缓解期；** P＜0.01；*** P＜0.001）3.4 NMOSD 患者中 AQP4-IgG（+）组与 AQP4-IgG（-）组中外周血滤泡辅助性 T 细胞比例的比较（表 6、图 4）NMOSD 急性期患者的外周血 Tfh 细胞比例为： AQP4-IgG(+) 组（11.81±3.58）%，AQP4-IgG(-)组（7.04±1.68）%，两组经 t 检验后，AQP4-IgG(+)组外周血 Tfh 细胞比例明显高于 AQP4-IgG(-)组（P＜0.001）。NMOSD 缓解期患者的外周血 Tfh 细胞比例为:AQP4-IgG(+)组(6.64±1.90)%，AQP4-IgG(-)组(4.99±1.91)%，t 检验后 AQP4-IgG(+)组外周血 Tfh 细胞比例显著高于 AQP4-IgG(-)组（P=0.047）。表 6 NMOSD 组中 AQP4(+)组和 AQP4(-)组外周血滤泡辅助性 T 细胞比例

【参考文献】