摘 要 目的:比較紅細胞對細菌的天然免疫能力。方法:將細菌(大腸桿菌等)加入紅細胞懸液中,37℃水浴30分鐘。結果:腫瘤患者紅細胞對細菌(大腸桿菌等)的免疫粘附反應能力比正常人低(P<0.01)。結論:紅細胞對細菌有天然免疫反應。紅細胞對細菌的天然免疫反應能力的測定在臨床上有應用價值。
關鍵詞 紅細胞 天然免疫反應 細菌
資料與方法
紅細胞來源:20名健康獻血員(常州市中心血站)在當天獻血時采集紅細胞,其中男11例,女9例,年齡22~35歲。
腫瘤患者來自本院,為住院確診的22例癌癥患者,男12例,女10例,年齡29~68歲。包括腸胃道癌13例,肝癌2例,乳腺癌3例,肺癌1例,胰頭癌1例,甲狀腺癌1例,卵巢癌1例。
其他感染患者為本院住院確診的11例嚴重感染患者,包括肺部感染2例,化膿性腦膜炎1例,產后敗血癥1例,病毒性腦炎1例,SLE伴有感染2例,大面積燒傷感染1例,腸傷寒1例,彌漫性腹膜炎1例,肝膿瘍1例。
菌種為標準株,來源于上海質控中心實驗室和上醫大抗生素研究所,13種細菌(克雷菌,傷寒沙門菌,大腸桿菌,枸緣酸桿菌,表皮葡萄球菌,嗜麥芽卡他球菌,假單胞菌,腐生葡萄球菌,摩根菌,陰溝桿菌,八疊球菌)。傷寒桿菌L型,由本室誘導變異株[1]。
紅細胞天然免疫粘附細菌能力測定法(花環法):紅細胞用新鮮生理鹽水洗滌3次,并用生理鹽水稀釋制成1×108/ml紅細胞懸液。細菌用濁度計比濁稀釋1×108/ml菌液。把紅細胞懸液和細菌懸液各等量,置潔凈的試管中,37℃水浴30分鐘,加入0.25%戌二醛0.025ml,輕輕搖勻,水平面涂片,吹干,甲醇固定,革蘭染色,油鏡計數200個紅細胞,紅細胞上粘附2個以上細菌為1個花環,計算紅細胞花環率(也可稱粘附率)。
結 果
20例健康獻血員紅細胞和22例癌癥患者紅細胞與13種細菌天然免疫粘附結果:癌癥患者紅細胞對各種細菌的直接天然免疫粘附能力都比獻血員低(P<0.01)。
20例健康獻血員紅細胞和22例癌癥患者紅細胞與傷寒桿菌及傷寒桿菌L型天然免疫粘附結果:癌癥患者結果明顯低于獻血員(P<0.01)[2]。
11例嚴重感染患者體內紅細胞粘附細菌試管內實驗結果:采用患者紅細胞用生理鹽水稀釋成1×108/ml的懸液,未加任何細菌。37℃水浴30分鐘,取0.25%戊二醛0.25ml加入0.05ml紅細胞懸液中,水平面涂片,吹干,甲醇固定,革蘭染色,油鏡觀察。結果發現5例患者紅細胞上粘附革蘭陽性球菌,2例粘附革蘭陰性桿菌。
11例感染患者血培養分離出金黃色葡萄球菌4例,表葡萄球菌1例,不動桿菌1例,傷寒桿菌1例,陰性4例。
討 論
1930年DNKE發現錐蟲在抗血清及補體存在時可粘附到人類紅細胞上。1953年鈉爾遜發現人類紅細胞與特異調理過的梅毒螺旋體及肺炎雙球菌結合。1963年尼雪娥考證明這種免疫現象是通過人類紅細胞膜C3受體實現的。1980年弗爾龍研究了CR1的性質,分子量190 000~250 000的膜糖蛋白,并且85%CR1在紅細胞上。1981年美國生殖免疫學家西格爾在前人研究的基礎上發現紅細胞有多種免疫功能,紅細胞可粘附胸腺細胞,提出了“紅細胞免疫系統”的新概念。
紅細胞在天然免疫中具有重要作用,有關研究已證明紅細胞有天然免疫功能(即自然免疫功能),可參與對腫瘤細胞和細菌的天然(也稱自然)免疫反應。
我們對健康獻血員、癌癥患者紅細胞直接天然免疫粘附多種細菌進行實驗研究,證明紅細胞能直接免疫粘附細菌,并且具有粘附傷寒桿菌L型的功能。不用補體致敏細菌進行粘附更能證實紅細胞具有識別細菌能力,并對其具有直接粘附作用。
20例健康獻血員紅細胞直接天然免疫粘附傷寒桿菌及L型和13種細菌粘附結果分別為11.0%、11.8%和12.0%,22例癌癥患者紅細胞粘附傷寒桿菌及L型和13種細菌粘附結果分別為6.5%、6.1%和5.7%,實驗結果說明健康人紅細胞和癌癥患者的紅細胞均具有直接天然免疫粘附細菌和L型的能力。從結果分析健康獻血員和癌癥患者紅細胞直接天然免疫粘附細菌及L型的能力有顯著差異(P<0.01)。健康獻血員紅細胞直接天然免疫粘附細菌及L型的能力比癌癥患者高1倍。由于癌癥患者機體免疫功能低下,紅細胞CR3的天然免疫功能也低,所以紅細胞的直接天然免疫功能亦反映機體的天然免疫狀況。
11例嚴重感染患者紅細胞懸液直接孵育,觀察體內紅細胞能否直接天然免疫粘附,自身機體感染的細菌,結果與血培養結果相符。紅細胞在體內能直接天然免疫粘附自身體內感染的細菌,其機理可能與細菌能旁路激活粘附C3b而被紅細胞CR1免疫粘附有關。但也可能是紅細胞上CR3直接免疫粘附細菌上脂多糖(LPS)的緣故。
紅細胞表面有許多與免疫相關的物質(如CR1、CR3、CD58、CD50、IL-8受體,DAF、SOD等[3]。紅細胞可將致病原攜帶至肝脾巨噬細胞網狀內皮系統消除,紅細胞與巨噬細胞T-B細胞具有廣泛聯系[4]。血循環中紅細胞數量巨大,對細菌等的親和力具有重要意義。
參考文獻
1 孫建中.傷寒桿菌在高滲營養液中變異L型.中國微生態學雜志,1993,5:279
2 孫建中,諸天軍.紅細胞與傷寒桿菌及L型免疫粘附探討.中華微生物免疫學雜志,1993,13(4):257
3 郭峰.紅細胞免疫研究重大進展的回顧與思考.深圳中西醫結合雜志,1999,9(5):1
4 郭峰,張樂之,王海濱.紅細胞在免疫治療中的重要應用價值(述譯).中國腫瘤生物治療雜志,2000,7(2):81