sST2與CD4+T細胞在心力衰竭和腎衰竭中的相關性研究*

徐 勇，呂宏祥

南京醫科大學附屬江寧醫院檢驗科，江蘇南京 211100

生長刺激表達基因2蛋白(ST2)也稱為白細胞介素(IL)-1受體樣1(ILR1-L1)，屬于ILR1-L1家族[1]，該基因位于2號染色體，該蛋白有4種亞型，其中有兩種最為明顯，分別為跨膜受體(ST2L)和可溶性ST2 (sST2)[2]。sST2的表達和分泌主要來源于全身內皮細胞[3]，其在肺、心臟、腎臟和小腸及CD8+T、CD4+T細胞和肥大細胞中均有表達[4]，在機體局部炎癥損傷時同樣刺激細胞分泌。近年來有研究表明，sST2表達水平增加與心血管疾病密切相關[5]，sST2被認為是一種評判組織器官衰竭的特異性指標。CD4+T細胞是白細胞的一種，是機體免疫系統的指揮中樞，根據其特定的激活方式能夠分化為不同的輔助性T細胞亞群，在腫瘤[6]、自身免疫性疾病[7]及心血管疾病[8]中均發揮重要作用。sST2與CD4+T細胞在組織器官衰竭發展進程中的關系尚少見報道。本研究以器官衰竭患者外周血血清作為研究標本，探討sST2與CD4+T細胞在器官衰竭發展進程中的作用，現報道如下。

1 資料與方法

1.1一般資料 選取2020年9月至2021年3月在本院住院治療的60例心力衰竭患者作為心衰組，其中男35例，女25例，平均年齡(65.06±12.32)歲;40例腎衰竭患者作為腎衰組,其中男27例，女13例，平均年齡(61.22±9.38)歲;另選取同期本院30例健康體檢者(血常規、尿常規、肝腎功能、心臟彩超、血糖等檢查均無異常)作為對照組，其中男14例，女16例，平均年齡(60.23±13.99)歲。心衰組、腎衰組和對照組性別、年齡比較，差異均無統計學意義(P>0.05)，具有可比性。本研究經本院倫理委員會批準。

1.2儀器與試劑 Jet-iStar 3000免疫分析儀(中翰盛泰醫療器械有限公司)、貝克曼FC500流式細胞儀和自動酶聯免疫分析儀均購自伯樂生命醫學產品(上海)有限公司；sST2測定試劑盒(中翰盛泰醫療器械有限公司)、CYTO-STAT tetra CHROME CD45/CD4/CD8/CD3 T細胞(美國貝克曼庫爾特有限公司)、酶聯免疫吸附試驗(ELISA)試劑盒(杭州聯科生物技術股份有限公司)。

1.3標本收集 采集所有研究對象外周靜脈血2 mL，靜置10～20 min后，以3 000 r/min離心15 min，收集上層血清置于-80 ℃冰箱保存待測，避免反復凍融。

1.4方法

1.4.1收集資料 收集心衰組和對照組肌酸激酶同工酶(CK-MB)、肌紅蛋白(Myo)、心肌肌鈣蛋白I(cTnI)、B型腦鈉肽(BNP)及腎衰組和對照組尿素氮(BUN)、肌酐(Cr)、胱抑素C(Cys C)、β2-微球蛋白(β2-MG)數據。

1.4.2免疫熒光干式定量法 采用免疫熒光干式定量法檢測外周血血清sST2表達水平，分別取血清標本50 μL加入檢測緩沖液管中，充分混勻。再取混勻液100 μL垂直滴加至反應板的加樣孔中，反應10 min后進行儀器快速檢測(sST2正常范圍0～35 ng/mL)。

1.4.3流式細胞術(FCM) 采用FCM檢測外周血CD4+T細胞數量，采集外周血標本并取100 μL加入流式管后，再加入10 μL CD45/CD4/CD8/CD3流式抗體，漩渦振蕩后常溫避光孵育15～20 min；孵育結束后加入500 μL溶血素OptiLyse-C，漩渦振蕩混勻，室溫避光孵育10 min；加入100 μL生理鹽水，漩渦振蕩混勻，室溫避光靜置10 min；將Flow-Count漩渦振蕩混勻10 s，取100 μL混勻液上機檢測(CD4+T細胞數量正常范圍550～1 440/μL)。

1.4.4ELISA 采用ELISA檢測外周血血清IL-1和IL-6表達水平，100 μL 血清標本加入包被好抗原的反應孔中，加入辣根過氧化物酶標記的抗體，37 ℃水浴1 h，用洗滌液反復洗5遍，分別加上底物顯色，15 min后加入終止液，采用酶標儀進行檢測。

2 結 果

2.1各組各項指標水平比較 心衰組患者CK-MB、Myo、cTnI和BNP水平均高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表1；腎衰組患者BUN、Cr、Cys C和β2-MG水平均高于對照組，差異均有統計學意義(P<0.05)，見表2。

表1 對照組和心衰組各項指標水平比較

表2 對照組和腎衰組各項指標標水平比較

2.2各組外周血血清炎癥介質表達水平比較 心衰組患者外周血血清炎癥介質IL-1水平為(0.33±0.04)ng/mL,腎衰組患者為(0.38±0.02)ng/mL,均明顯高于對照組的(0.13±0.02)ng/mL,差異均有統計學意義(P<0.05),見圖1;心衰組患者外周血血清炎癥介質IL-6水平為(126.70±14.76)ng/mL,腎衰組患者為 (135.70±13.78)ng/mL,均明顯高于對照組的(79.59±8.78)ng/mL,差異均有統計學意義(P<0.05),見圖2。

注:與對照組比較,*P<0.05。

2.3各組sST2表達水平比較 心衰組患者外周血血清sST2表達水平為(104.20±7.94)ng/mL,腎衰組患者為(112.00±8.30)ng/mL,均明顯高于對照組的(8.57±0.35)ng/mL,差異均有統計學意義(P<0.05)，見圖3。

2.4各組外周血CD4+T細胞比例及數量比較 心衰組與腎衰組患者外周血CD4+T細胞比例(圖4A)及數量(圖4B)均低于對照組,差異均有統計學意義(P<0.05)。

注:與對照組比較,*P<0.05。

注:與對照組比較,*P<0.05。

2.5器官衰竭患者外周血血清sST2表達水平與CD4+T細胞數量的相關性分析 Pearson相關分析結果顯示，器官衰竭患者外周血血清sST2表達水平與外周血CD4+T細胞數量呈負相關(r=-0.596，P<0.05)。見圖5。

注:A為CD4+T細胞比例，B為CD4+T細胞數量；與對照組比較,*P<0.05。

圖5 器官衰竭患者外周血血清sST2表達水平與CD4+T細胞數量的相關性

3 討 論

器官衰竭又稱多器官功能衰竭，可定義為維持生命至關重要的器官系統的重大功能損傷。器官功能障礙的嚴重程度可以根據最能確定該特定器官主要功能的參數來量化(例如肺動脈氧分壓測定肺功能或血清肌酐測定腎功能)。在重癥急性胰腺炎情況下，3個器官系統(呼吸、腎臟和心血管)被認為是最重要的，也是最常累及的[9]。但到目前為止，臨床上并無某一特定的指標能夠反映特定的器官衰竭。

人和小鼠的ST2基因包含2個啟動子，1個遠端啟動子和1個近端啟動子，sST2和ST2L均可從任一啟動子轉錄，而啟動子的使用受細胞類型控制[3]。腎臟、肺、胎盤和胃表達高水平的sST2和ST2L；此外，在人體脾臟、心臟、睪丸和結腸中ST2L表達水平高于sST2，而大腦和肝臟sST2水平則高于ST2L[10]。ST2在成纖維細胞和造血細胞[例如T型輔助2型(Th2)淋巴細胞和肥大細胞]表面呈高表達[11]；ST2未在Th1細胞和其他幾種免疫種群上組成性表達，但最近有報道顯示，ST2可以在Th1和CD8+T細胞中誘導ST2表達[12]。既往有研究證實，ST2參與肺纖維化[13]、腎衰竭[14]及自身免疫性疾病[15]等的病理生理過程。最近有研究表明，在心肌受損過程中，由于產生sST2過多，致使發揮心臟保護作用的IL-33缺乏；而作為IL-33的誘騙受體，sST2可優先與其結合,并阻斷IL-33與ST2L結合后發揮的保護心臟作用，最終導致死亡風險增加。隨著研究的深入，sST2在器官衰竭患者外周血中表達水平均有不同程度增加，提示sST2可作為評判器官衰竭的特異性指標。

CD4+T細胞又稱為輔助性T細胞，作為細胞免疫反應的重要組成部分，它們通過產生細胞因子招募其他免疫細胞至感染部位，以幫助應對入侵的病原菌，在控制和清除病原菌過程中發揮重要作用。CD4+T細胞具有高度異質性，一方面，樹突狀細胞協助激活CD8+T細胞發揮抗病毒作用；另一方面，促進B細胞產生抗體[16]。此外，共刺激分子的存在與否，以及CD4+T細胞活化過程中的細胞因子環境、驅動譜系特異性轉錄因子的表達，有助于CD4+T細胞分化為不同亞群(Th1、Th2、Th17、Th22等)[17]。本課題組已發表數據表明，在心肌炎性損傷階段，血管緊張素Ⅱ能夠促進CD11b+Lybc+單核細胞向炎性M1樣巨噬細胞重新編程并促進CD4+T細胞向Th17細胞分化，參與心肌炎的發生和發展[18]；腫瘤來源的外泌體促進Th17分化，加速結直腸癌進展[19]；Th17通過產生IL-17及其他促炎介質參與自身免疫性疾病等。

本研究發現，器官衰竭患者外周血血清sST2表達水平上調且CD4+T細胞數量減少，揭示器官衰竭發展進程中sST2表達水平與CD4+T細胞數量具有相關性，但是具體調控機制尚有待進一步研究。在接下來的研究中將進一步探討器官衰竭發展進程中sST2與CD4+T細胞之間的相互調控機制，為器官衰竭患者的診斷與治療提供新的思路。