外源性細(xì)胞因子IL-15及IL-21對HIV-AIDS感染者細(xì)胞免疫應(yīng)答的影響.pdf

1、人類免疫缺陷病毒1型（HumanImmunodeficiencyVirusType1，HIV-1）直接侵犯人體的免疫系統(tǒng)，破壞人體的細(xì)胞免疫和體液免疫，使人體的免疫系統(tǒng)難以抵御其侵害，給特效治療藥物和預(yù)防用疫苗的研制帶來困難。近年來艾滋病呈現(xiàn)持續(xù)增長的趨勢，人們對于艾滋病的治療策略和手段的研究也逐漸深入。高效抗逆轉(zhuǎn)錄病毒治療(HAART)是目前針對艾滋病運用最廣泛及最有效的治療手段，但由于其本身局限性，只能抑制病毒復(fù)制，很難清除體內(nèi)HI

2、V-1儲藏庫，且可能出現(xiàn)一些藥物的毒副作用，這些阻礙了HIV-1感染的治療。故尋找更多元化的，能在HAART降低病毒載量的同時，提升患者免疫功能的治療方法上進(jìn)行深入研究很有必要。
　　既往很多研究表明HIV-1感染導(dǎo)致細(xì)胞因子失調(diào)，Th1細(xì)胞因子普遍減少，而Th2細(xì)胞因子是增加的。也有研究表明，HIV-1感染激活了機(jī)體的免疫系統(tǒng)， T細(xì)胞活化因子通過影響RNA轉(zhuǎn)錄和蛋白質(zhì)合成而激活和刺激T細(xì)胞增殖，從而誘導(dǎo)HIV-1表達(dá)。這說明細(xì)

3、胞因子可能參與HIV-1的活化,在調(diào)節(jié)和維持免疫應(yīng)答平衡方面具有重要的作用。故推測，選擇性地阻斷某些上調(diào)HIV-1表達(dá)的細(xì)胞因子的分泌或使用某些產(chǎn)生受到抑制的細(xì)胞因子以重建某些缺損的免疫功能或刺激其恢復(fù)，從而能糾正免疫失衡，但這一推測目前尚不明確，故有必要將細(xì)胞因子作為HIV-1感染的輔助治療方法及作為疫苗的佐藥進(jìn)行研究。
　　IL-15是一個潛在的抗HIV-1感染細(xì)胞因子。其在外周血單核細(xì)胞中，能廣泛的活化和誘導(dǎo)T、B及NK細(xì)胞

4、的自然分化和增殖，增強(qiáng)了CD8+T細(xì)胞的溶細(xì)胞活性，也是記憶CD8+T細(xì)胞的產(chǎn)生及維持的關(guān)鍵細(xì)胞因子。在HIV-1感染者中，發(fā)現(xiàn)IL-15促進(jìn)淋巴細(xì)胞在外周血中以產(chǎn)生高水平的IFN-γ和一些趨化因子誘導(dǎo)B細(xì)胞和CD8+細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（CTL）的增殖。同樣也有研究表明IL-15與HIV的gag結(jié)合能顯著增強(qiáng)CD4+和CD8+T細(xì)胞的IFN-γ的分泌、及促進(jìn)淋巴細(xì)胞的增殖。所以外源性細(xì)胞因子IL-15對HIV-1感染者細(xì)胞免疫應(yīng)答的影響

5、的進(jìn)行研究有必要。
　　IL-21被稱為淋巴增殖、分化和凋亡的調(diào)制器，具有顯著的免疫增強(qiáng)和免疫調(diào)節(jié)功能。其由CD4+T細(xì)胞產(chǎn)生，卻能直接影響的CD8+T細(xì)胞，在細(xì)胞活化的基礎(chǔ)下同時加入IL-21能夠增強(qiáng)細(xì)胞毒性功能及促進(jìn)人的CD8+T細(xì)胞的抗病毒，有研究報道，淋巴細(xì)胞與IL-21共同在體外培養(yǎng)，能增強(qiáng)CD8+T細(xì)胞的溶細(xì)胞作用。也有研究發(fā)現(xiàn)IL-21能刺激T細(xì)胞分泌IFN-γ，誘導(dǎo)其增殖和細(xì)胞毒活性。IL-21可以促進(jìn)原始CD4+

6、T細(xì)胞轉(zhuǎn)化為Th17細(xì)胞，誘導(dǎo)炎癥反應(yīng)和控制病原體侵襲。既往我們的研究顯示，IL-21在HIV-1感染者體內(nèi)較正常人明顯下降。所以外源性細(xì)胞因子IL-21對HIV-1感染者細(xì)胞免疫應(yīng)答的是否也能產(chǎn)生影響有必要進(jìn)行研究。
　　研究一:以中國華南地區(qū)49例HIV-1型感染者為研究對象，其中21例經(jīng)HARRT的HIV/AIDS感染者及28例未經(jīng)HARRT的HIV/AIDS感染者，采用熒光染料染色法及流式細(xì)胞儀檢測法，在以HIV-1P24

7、編碼區(qū)的氨基酸序列人工合成的12個肽段組成的肽段庫作為特異性抗原表位存在的條件下，外源性細(xì)胞因子IL-15、IL-21分別對未經(jīng)HAART及經(jīng)HAART的HIV/AIDS感染者的外周血單個核細(xì)胞（PBMC）進(jìn)行體外刺激培養(yǎng)后，檢測兩組研究對象及兩組內(nèi)記憶性T細(xì)胞表面標(biāo)志CD45RO、細(xì)胞活化標(biāo)記CD38及其胞內(nèi)細(xì)胞因子IL-17A、IFN-γ的變化，并進(jìn)行統(tǒng)計分析。
　　研究二:以中國華南地區(qū)24例已接受HAART及25例未經(jīng)HA

8、ART的HIV/AIDS感染者為研究對象。采用CFSE示蹤染色及流式細(xì)胞儀檢測法，以HIV-1P24編碼區(qū)的氨基酸序列人工合成的12個肽段組成的肽段庫作為特異性抗原表位存在的條件下，另添加外源性細(xì)胞因子IL-15或者IL-21，對兩組研究對象的PBMC進(jìn)行體外刺激培養(yǎng)，采用羧乙基鍺倍半氧化物（CFSE）對PBMC進(jìn)行示蹤染色；流式細(xì)胞儀檢測刺激后的兩組研究對象及兩組內(nèi)淋巴細(xì)胞的增殖情況，并進(jìn)行統(tǒng)計分析。
　　研究三:以中國華南地區(qū)

9、16例已接受HAART及15例未經(jīng)HAART的HIV/AIDS感染者。采用酶聯(lián)免疫斑點吸附技術(shù)（enzyme-linked immunosorbent spot， ELISPOT），在HIV-1P24編碼區(qū)的氨基酸序列人工合成的12個肽段組成的肽段庫作為特異性抗原表位存在的條件下，另添加外源性細(xì)胞因子IL-15或者IL-21，分別檢測兩組研究對象及兩組內(nèi)的PBMC中HIV-1特異性CTL應(yīng)答頻數(shù)，并進(jìn)行統(tǒng)計分析。
　　主要研究內(nèi)容

10、及結(jié)果如下：
　　1．不同刺激條件下，HAART組及HAART-na?ve組組間及組內(nèi)的CD45RO、CD38及其胞內(nèi)細(xì)胞因子IL-17A、IFN-γ的變化的比較P24抗原表位存在的條件下，外源性 IL-15、IL-21刺激 HAART組及HAART-na?ve組的HIV-1單純感染者的淋巴細(xì)胞后胞內(nèi)細(xì)胞因子的IL-17A、IFN-γ比例明顯高于單純P24抗原表位刺激（P<0.05）。在HAART組中，外源性IL-15刺激情況下，

11、CD4+CD45RO+、CD8+CD45RO+、CD4+CD38+、CD8+CD38+T細(xì)胞百分比明顯高于單純 P24抗原表位刺激（P<0.05）；外源性 IL-21刺激情況下四種細(xì)胞百分比均較單純P24抗原表位刺激下的高，但CD8+CD45RO+T細(xì)胞百分比差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。在HAART-na?ve組中，外源性IL-15刺激情況下四種細(xì)胞百分比均較單純 P24抗原表位刺激下的高，但 CD4+CD38+T細(xì)胞百分比差異無

12、統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）；外源性IL-21刺激情況下四種細(xì)胞百分比均與單純P24抗原表位刺激下的高，但CD4+CD45RO+、CD4+CD38+T細(xì)胞百分比差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P＞0.05）。在外源性 IL-15刺激的情況下，HAART組四種細(xì)胞百分比與HAART-na?ve組比較，只有CD4+CD45RO+T細(xì)胞百分比的差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。在外源性IL-21刺激的情況下，HAART組四種細(xì)胞百分比與HAART-na?ve

13、組比較，只有 CD4+CD45RO+、CD4+CD38+、CD8+CD38+T細(xì)胞百分比的差異有統(tǒng)計學(xué)意義（P<0.05）。
　　2．不同刺激條件下，HAART組及HAART-na?ve組組間及組內(nèi)的T淋巴細(xì)胞增殖的情況的比較P24抗原表位存在的條件下，外源性 IL-15、IL-21刺激 HAART組及HAART-na?ve組的HIV/AIDS感染者的淋巴細(xì)胞后，CD4+及CD8+T細(xì)胞增殖百分率顯著高于單純 P24抗原表位刺激（

14、P<0.05）；外源性 IL-15刺激后 CD4+及CD8+T細(xì)胞增殖百分率高于外源性IL-21，但差異無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05）。外源性IL-15、IL-21刺激HIV/AIDS感染者的淋巴細(xì)胞后，HAART組與HAART-na?ve組比較，CD4+細(xì)胞增殖情況的比較，差異均無統(tǒng)計學(xué)意義（P>0.05），而CD8+T細(xì)胞增殖情況的比較，HAART組明顯高于HAART-na?ve組（P<0.05）。
　　3．不同刺激條件下，HA

15、ART組及 HAART-na?ve組組間及組內(nèi)的HIV-1特異性CTL應(yīng)答比較P24抗原表位存在的條件下，外源性 IL-15、IL-21刺激 HAART組及HAART-na?ve組的HIV/AIDS感染者的淋巴細(xì)胞后，HIV-1抗原特異性細(xì)胞免疫應(yīng)答強(qiáng)度顯著高于單純P24抗原表位刺激（P<0.05），外源性IL-15刺激后HIV-1抗原特異性細(xì)胞免疫應(yīng)答強(qiáng)度顯著高于外源性 IL-21刺激（P<0.05）。外源性IL-15、IL-21刺激

16、HIV/AIDS感染者的淋巴細(xì)胞后HIV-1抗原特異性細(xì)胞免疫應(yīng)答強(qiáng)度，HAART組明顯高于HAART-na?ve組（P<0.05）。
　　結(jié)論：
　　1.外源性細(xì)胞因子IL-15、IL-21促進(jìn)HIV/AIDS感染者T淋巴細(xì)胞分泌細(xì)胞因子IL-17A和IFN-γ，T細(xì)胞表面活化因子CD38的表達(dá)，及記憶性T細(xì)胞CD45RO的轉(zhuǎn)化。
　　2.外源性細(xì)胞因子IL-15、IL-21對HIV/AIDS感染者T淋巴細(xì)胞增殖有促