全髖關節(jié)置換術后合并感染者與非感染者外周血中CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞及CD4、CD8分子的比較及其意義

董 真王業(yè)華*

（1 徐州醫(yī)學院，江蘇 徐州 221004；2 徐州醫(yī)學院附屬醫(yī)院，江蘇 徐州 221002）

全髖關節(jié)置換術后合并感染者與非感染者外周血中CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞及CD4、CD8分子的比較及其意義

董 真1王業(yè)華2*

（1 徐州醫(yī)學院，江蘇 徐州 221004；2 徐州醫(yī)學院附屬醫(yī)院，江蘇 徐州 221002）

目的探討全髖關節(jié)置換術后合并感染者與非感染者外周血中CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞和CD4、CD8分子的變化及其意義。方法采用流式細胞術檢測15例全髖關節(jié)置換術后并發(fā)感染者的外周血CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞和CD4、CD8分子的百分比，并與對照組全髖關節(jié)置換術后未感染者進行比較。結果全髖關節(jié)置換術后并發(fā)感染者外周血中的CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞高于非感染者，差異有統(tǒng)計學意義；而CD4、CD8分子在全髖關節(jié)置換術后合并感染者的外周血中表達低于非感染者，CD4/CD8比值感染組則高于非感染組，并且差異均有統(tǒng)計學意義。結論全髖關節(jié)置換術后并發(fā)感染者可能與外周血中的CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞的表達上升和CD4、CD8分子的表達下降有關，從而可以從免疫學角度預防全髖關節(jié)置換術后并發(fā)感染這一難題。

全髖關節(jié)置換術；感染；CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞；CD4、CD8分子

人工全髖關節(jié)置換術已成為許多股骨頭壞死患者的首要選擇，但其一系列的術后并發(fā)癥，如感染、脫位、靜脈栓塞等并發(fā)癥仍是影響術后效果的主要原因，其中感染被成為其災難性的并發(fā)癥，可見預防術后感染仍是當今醫(yī)學界的一大難題。CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞是具有抑制功能的免疫細胞，但其在全髖關節(jié)置換術后合并感染者外周血中的表達水平尚無明確闡述。本研究通過分別測得全髖關節(jié)置換術后并發(fā)感染者與非感染者外周血中的CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞和CD4、CD8分子的百分比并對其進行比較，從而從免疫學角度為預防全髖關節(jié)置換術后并發(fā)感染提供了新的預防方法[1]。

1 資料與方法

1.1 一般資料：選擇2013年2月至2014年3月份在我院行全髖關節(jié)置換手術的住院患者，合并感染者15例，其中男性9例，女性6例，年齡在52～74歲，平均年齡62.6歲，其原發(fā)病為：股骨頭缺血性壞死7例，股骨頸骨折6例，晚期骨關節(jié)炎2例；所選感染者均行白細胞分類及計數、C反應蛋白及血沉動態(tài)檢測，關節(jié)穿刺液及引流物培養(yǎng)及藥敏試驗，放射性核素掃描，影像學檢查等相關輔助檢查，感染判斷標準為符合下述三條標準中的一條或一條以上者：①存在與關節(jié)相通的傷口或竇道，浮髕試驗（+）；②關節(jié)疼痛伴全身感染表現，關節(jié)腔穿刺為膿性；③以下檢查至少三項結果陽性：血沉、C反應蛋白、關節(jié)穿刺，術中冰凍切片檢查、假體周圍或假體表面組織的細菌培養(yǎng)[2]。未合并感染者12例，其中男性7例，女性5例，年齡在54～70歲，平均年齡58.7歲，其原發(fā)疾病為：股骨頭缺血性壞死5例，股骨頸骨折4例，晚期骨關節(jié)炎3例。上述入選者術前、術后均常規(guī)使用抗生素預防感染，并且均排除以下疾病：①全身或局部活動性感染病灶；②近2個月內服用影響CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞和CD4、CD8細胞的藥物；③患有高血壓、糖尿病、自身免疫性疾病、惡性腫瘤等疾病。兩組均采用腰硬聯合麻醉，并且一般資料無統(tǒng)計學差異。

1.2 方法

1.2.1 樣本制備：抽取上述入選的27例患者清晨空腹血3 mL，加入肝素抗凝，用于檢測CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞和CD4、CD8分子。

1.2.2 流式細胞儀檢測：取CD4、CD8、CD25、CD127細胞的單克隆抗體試劑分別加入全血100μL中混勻、避光、室溫孵育20～30 min后加入紅細胞裂解液1 mL充分混勻后室溫避光放置20 min，1500 r/min離心5 min棄上清，用2 mL PBS洗滌1次，加入500 μL PBS重新懸浮細胞，上流式細胞儀檢測百分比。

1.3 統(tǒng)計學處理：統(tǒng)計學處理采用SPSS16.0軟件進行數據分析，數據以（）表示，兩獨立樣本資料比較采用t檢驗，檢驗水準P為0.05，＜0.05具有統(tǒng)計學差異。

2 結 果

2.1 全髖關節(jié)置換術后并發(fā)感染組與非感染組CD4、CD8及CD4/CD8比值的比較：見表1。全髖關節(jié)置換術后合并感染者的外周血CD4、CD8分子的表達水平均低于未感染者，同時CD4/CD8比值高于非感染者，且差異都有統(tǒng)計學意義，P＜0.05。

表1 全髖關節(jié)置換術后并發(fā)感染組與非感染組CD4、CD8及CD4/ CD8比值的比較（%，）

表1 全髖關節(jié)置換術后并發(fā)感染組與非感染組CD4、CD8及CD4/ CD8比值的比較（%，）

對象 CD4 CD8 CD4/CD8感染組 27.55±4.93 25.25±5.6 1.80±0.48非感染組 43.85±5.70 34.15±5.99 1.08±0.27

2.2 全髖關節(jié)置換術后并發(fā)感染組與非感染組CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞的比較：見表2。全髖關節(jié)置換術后合并感染者外周血中的CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞高于非感染者，差異有統(tǒng)計學意義，P＜0.05。

表2 全髖關節(jié)置換術后并發(fā)感染組與非感染組CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞的比較

圖1 未感染患者外周血中CD4+CD25+Treg及CD4+CD25+CD127lowTreg百分比

圖2 感染者患者外周血中CD4+CD25+Treg及CD4+CD25+CD127lowTreg百分比

3 討 論

全髖關節(jié)置換術已成為目前治療股骨頭壞死、股骨頸骨折、晚期骨關節(jié)炎等多種原發(fā)疾病的主要選擇，但其嚴重的術后并發(fā)癥，如感染、靜脈栓塞、脫位、應力遮擋等仍是棘手的一大難題，其中感染被稱為是災難性的并發(fā)癥，目前臨床上治療感染的主要方法包括取出假體、徹底清創(chuàng)和應用有效的抗生素，但仍有不少患者面臨著全髖關節(jié)置換手術的失敗，這不僅給患者及其家屬帶來了經濟及精神上的負擔，也給醫(yī)務工作者帶來了巨大的挑戰(zhàn)。越來越多的研究證明，全髖關節(jié)置換術合并感染者與患者的免疫功能密切相關[3]。本研究從免疫學角度通過探討CD4、CD8分子及CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞在全髖關節(jié)置換術后合并感染者及非感染者的外周血中數值的比較，從而更好地了解其感染發(fā)生的機制，進而從免疫學角度預防感染的發(fā)生、發(fā)展[4]。

人的成熟T細胞按其CD 分子表型的不同，可分為CD3+CD4+CD8-T細胞和CD3+CD4-CD8+T細胞，分別簡稱為CD4+T細胞和CD8+T細胞，即CD4和CD8分子。CD4和CD8分子的功能彼此不同。CD4分子識別由13～17個氨基酸殘基組成的外源性抗原肽，受自身MHCⅡ類分子的限制，活化后，分化的效應細胞主要為Th細胞。其中Th1細胞的主要效應功能是增強吞噬細胞介導的抗感染免疫，特別是抗胞內病原體的感染；Th2細胞的主要作用是誘導和促進B細胞介導的體液免疫應答。而CD8細胞識別由8～10個氨基酸殘基組成的內源性抗原肽，受自身MHCⅠ類分子的限制，活化后，分化的效應細胞為細胞毒性T細胞，其具有細胞毒作用，可特異性殺傷靶細胞。CD4和CD8分子與MHC之間的相互作用對于T細胞的激括及T細胞在對抗原進行應答過程中起關鍵性的作用[5]。由此可見，CD4、CD8分子在機體抗感染等免疫應答反應中發(fā)揮著重要的作用。CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞是一類具有免疫抑制作用的細胞，通過細胞直接接觸和分泌具有抑制作用細胞因子來發(fā)揮免疫負調節(jié)作用。已有研究證實CD127的低表達可以很好的替代FOXP3作為調節(jié)T細胞的表面標志物，所以同時標記CD4、CD25、CD127可以精確的檢測出調節(jié)T細胞的表達水平[6-7]。CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞表達水平上升，機體的免疫抑制作用增強，從而使得感染更容易發(fā)生[8]。

本研究顯示，全髖關節(jié)置換術后合并感染者的外周血中的CD4、CD8分子的表達水平較非感染者外周血中的低，這可能是全髖關節(jié)置換術后合并感染者免疫功能低下的重要原因之一。而CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞的表達水平明顯高于對照組，這使得全髖關節(jié)置換術后合并感染者的免疫抑制更為嚴重。因而推測出CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞介導的免疫耐受及CD4、CD8分子的低表達可能是機體發(fā)生感染的重要原因之一。因此在臨床工作中或許可以通過使用某些藥物使得CD4、CD8分子表達水平上升來提高機體的免疫力，通過降低CD4+CD25+CD127lowTreg的表達來降低其免疫抑制能力，進而提高機體的抗感染能力，這仍需要進一步的實驗研究來驗證其可行性。已有研究證實，CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞可以在體內外抑制自然殺傷細胞的表達[8-9]，然而在全髖關節(jié)置換術后合并感染者外周血中CD4、CD8分子的低表達是否與CD4+CD25+CD127low調節(jié)T細胞的高表達也存在相應的關系，這尚需要進一步的深入研究[10]。

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Study on CD4+CD25+CD127low Regulation T Cells and CD4, CD8Molecular in Peripheral Blood from Patients with Infection and Non Infection after Total Hip Replacement

DONG zhen1, WANG Ye-hua2*
(1 Xuzhou Medical College, Xuzhou 221004, China; 2 The Affiliated Hospital of Xuzhou Medical College, Xuzhou 221002, China)

ObjectiveTo investigate the change and significance of CD4+CD25+CD127low regulation T cells and CD4, CD8molecules in peripheral blood from patients with infection and non infection after total hip replacement.MethodThe percentage of CD4+CD25+CD127lowTreg and CD4, CD8molecules in the peripheral blood of two groups of people were evaluated by flow cytometry.ResultThe percentage of CD4+CD25+CD127low regulatory T cells in the infected patients was higher than that in uninfected patients after total hip replacement, which was significantly different. However, CD4, CD8molecules of infected group was lower than that of uninfected group after total hip replacement, and the ratio of CD4/CD8of infected group was higher than those of uninfected group. All of these differences had statistical significance.ConclusionThe reason of infection after total hip replacement may be connected with the increasing of CD4+CD25+CD127low regulatory T cells and decreasing of CD4, CD8molecules in peripheral blood. The results can also provide a way to prevent infective complications of total hip replacement from view of immunology.

Total hip replacement; Infection; CD4+CD25+CD127low regulatory T cells; CD4，CD8molecules

R687.3

B

1671-8194（2015）07-0018-02

*通訊作者：E-mail： wangyehua@163.com