5gg中华肝脏病杂志2003年10月第11卷第10期Chin 1H egatol, October 2003, Vo!日,N,10・病毒性肝炎・慢性乙型肝炎患者外周血树突状细胞诱导特异性T淋巴细胞应答NNI }门李若冰陈红松谢尧费然丛旭范春蕾王松霞魏来王宇1摘要】 目的探讨慢性乙邢肝炎患者外周血树突状细胞(DC)是否诱导特异性下细胞应答。方法(])将研究对象分为慢性乙型肝炎患者组、急性乙型肝炎痊愈组、健康志愿者组,分离各组研究对象的外周血单个核细胞(PBMC),细胞内细胞因子染色方法检测其对细胞毒性T淋巴细胞(CTL)特异表位多肚乙型肝炎病毒核心抗原(HBcAg)t8 27的记忆性免疫应答;(2)t}JM-(t乙T?肝炎患者Dc、将负载有乙型肝炎抗原表位多肤的DC诱导特异的T细胞应答。采用细胞内细胞因子染色方法检测诱导的T细胞分泌的细胞因子,乳酸脱氢酶释放法测定诱导的,细胞杀伤活性。结果(1)急性乙型肝炎患者PBMC对HBcAg 18-27 CT1特异表位多肤存在记忆的免疫应答,其分泌干扰素v的CD'T细胞占CD, T细胞急数的(4.3土2.5)%,分泌白细胞介素2的占C'.细胞数的(4.8 z2.2)%,分泌肿瘤坏死因子a占总细胞数的((4.6一2.3)%。而慢性乙型肝炎患者和健康志愿者对其记忆应答很低,与急性乙型肝炎患者比较差异有显著胜,t值为2.508一3.305.P<0.05,(2)用多肤共孵育过的慢性乙型肝炎患者DC多次诱导的T细胞漫性乙型肝炎患者组,加肤孵育的靶细胞比例为30:1_ 10:1, 3;1时,其杀伤率分别为(57。上20.3)%、(49.5士20.2)%、(21.8+129) %,均高干对照组,表明慢性乙型肝炎患者DC可以诱导特异的1-细胞活化结论慢性乙型肝炎患者体内缺少特异记忆性T细胞;经免疫表位多肤诱导的慢性乙型肝炎患者DC可以在体外诱导效应T细胞特异性话化。从而可以杀伤特异的靶细胞,并分泌对病毒清除有重要作用的细胞因子【关链询】 树突状细胞.肝炎,乙型:免疫应答Dendritic cells originated from the peripheral blood In chronic hepatitis B patients can induce specific T cellimmune response LI Ruo-6ing, CHEN Hong-song, XIE Y o, FEI Ran, CONG Xu, FAN Chun-lei, WANG Song-xia. WF,ILni, WANG Itt. Institute of Hepatology, People's Hospital, Peking University, Beijing 10(1044, China[ Abstract] Objective To study whether dendritic cells(DCs) derived from the peripheral blood in chronichepatitis B patients can induce specific T cell immune response. Methods 1.The so句ects were divided into 3 groups:chronic hepatitis B group(CHB), acute hepatitis B group (AHB), and normal donor group (ND). The peripheral bloodmononuclear cells (PBMCs) isolated from those subjects were stimulated with HBcAg 18-27 CTL epitope peptide, andintracellular cytekme staining (ICCS) was used for detecting IFN- V , IL-2 and TNF- a produced by CD,' T ce1L 2. DCsgenerated from PBMCs were pulsed with HBcAg 18-27 CTL epitope peptide, then were cocultured with autulogouslymphocytes for 10 days to induce antigen-specific T cell, which was assessed by ICCS and cytotoxic assay. Results 1The memory effect of the PBMCs from AHB group to HBcAg 18-27 CTL epitope peptide was stronger than that fromCHB or ND group (r = 2.508-3.305, P < 0.05). 2. After lymphocytes were cocultured with DC treated with HBcAg 18-27 CTL epitope peptide, antigen-specific T cell effect was induced. And the killing rates were (57.0土23.0)9, (49.5士20.2)%, (21.8+129)% at the effector/target of 30:1, 10:1, 3:1, which were higher than that in control groupConclusions The memory T cells against HBV antigen lacks in CHB patients. DCs from CHB patients pulsed withHBcAg 18-27 epitope peptide can induce HBV antigen-specific T cell, which can kill speciifc target cells and producecytokines involved in virus clearance[Key words] Dendritic cell; Hepatitis B; Immune response基金项目973项目(编号G1999054106),国家自然科学基金(编号301711047)、北京一四八下程项目〔编号954025400)作者单位100044北京大学人民医院肝病研究所 李若冰女,32岁,主治医师,发表论文5篇al- 2003, VoI 11, N..10中华肝脏病杂志2003年10月第11卷第10期Chin]Ilepatol,Oct树突状细胞( dendritic cell, DC)是体内分布广泛的抗原呈递细胞(antigen presenting cell, AYC),可活化初始型T细胞,诱导初级免疫反应11。将DC用抗原从或蛋白抗原刺激后回输,在体内可诱导特异的抗体及细胞毒性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte, CTL)司。RPMI 1640购自美国Gibes)公司,胎牛血清购}'I美国Hyclone公司。鼠抗人HLA-A*02单克隆抗体(BB7.2细胞株)由北京大学医学部陈慰峰教授惠赠,Tz细胞由第四军医大学隋延仿教授惠赠。FITC结合鼠抗人CD8单克隆抗体、PE标记鼠抗人V干扰素反应,而且将其作为疫苗应用于治疗如黑色素瘤等肿瘤中已取得较好的效果[l-1。实验采用体外扩增慢性乙型肝炎患者外周血DC,将其用乙型肝炎病毒核心抗原(hepatitis B core virus, HBcAg)的CTL抗原表位多肤刺激后,通过细胞内细胞因子染色方法和乳酸脱氢酶(lactic acid dehydrogenase, LDH)释放法检测DC能否诱导特异的T细胞应答。材料与方法 1.病例选择:慢性乙型肝炎( chronic hepatitisB, CIIB)患者组((CHB组)7例,男4例,女3例,年龄23一49岁,平均(35士13.6)岁,纳入标准:人类白细胞抗原(human leukocyte antigen, HLA)一A *02阳性,丙氨酸氨基转移酶(alanine aminotrans-ferase, ALT)>80 U/L,乙型肝炎表面抗原(hepatitisB surface antigen, HBsAg)、乙型肝炎e抗原(hepatitis B ea ntigen, HBeAg)、抗一I-lBc均阳性(采用酶联免疫吸附法检测,试剂盒为美国阿克苏公司产品),排除甲型肝炎病毒(hepatitis A virus,HAV )、丙型肝炎病毒(hepatiits C viru, HCV)、丁型肝炎病毒(hepatitis D virus, HDV)、戊型肝炎病毒(hepatitis E virus, HEV)感染。急性乙型肝炎痊愈组(AHB组)4例,均为北京地坛医院住院患者,男女各2例,年龄21一44岁,平均(34.5 1 8,4)岁,纳人标准:HLA一A+02阳性,病程G3月,发病期ALT>l 000 U/L,待ALT复常后3月,HBsAg阴转,抗HBs阳转,HBeAg、抗一IJBc均阴性,排除HAV,HCV, HDV, IIEV感染。以上诊断均符合2000年病毒性肝炎防治方案X31健康志愿者组(IID组))6例,年龄26一36岁,平均(30+5.6)岁,纳人标准:HLA-A*02阳性,ALTG40 U/L,乙型肝炎标志物均阴性,无其它免疫系统合并症。2主要试剂及来源:重组人粒细胞一巨噬细胞集 落刺激因子购自德国先灵葆雅公司(1.110 U/mg),重组人肿瘤坏死因子一。、重组人白细胞介素-4购自英国Peprotech公司,淋巴细胞分离液(1.077 g/ml )购自北京鼎国公司。红细胞裂解液购自美国Sigma公(interferon, IFN一v)单克隆抗体购自美国B. D.公司。PI?标记鼠抗人白细胞介素(interleukin, 1L) -2,肿瘤坏死因子一a (tumor necrosis factor, TNF-。)单克隆抗体、细胞内染色相关试剂如抑制细胞因子分泌试剂Golgistop(monensin),破膜剂、洗液均购自美国Pharmingen公司,CTL特异性杀伤试剂盒购自美国Promega公司,FACS固定液购自美国13.D公司。 3. HLA-A*02型别鉴定:研究对象取200 p1新鲜抗凝全血,每管100风加人流式细胞仪检测管中,再加入2 ml红细胞裂解液反应12 min后离心,弃上清液,磷酸盐缓冲液(phosphate buffered saline, PBS)洗细胞两次,其中反应管加人鼠抗人HLA-A*02抗体(BB7.2细胞株培养上清液)100 u1, 4 C 30 min孵育后,PBS再次洗细胞,每管加人PE标记羊抗FibIg 2川,40C 30 min孵育后,PBS洗涤,FACS固定液200以加人每管,4℃保存用于流式细胞仪检测。4多肤合成:依据已知的肤序列合成HBV C区,HLA-A*0201限制性CTL表位多肚IIBcAg 18-27,序列为FLPSDFFPSV。多肤由赛百盛公司合成,经HPLC纯化后,纯度为大于90%,冻干粉末以2 g/L浓度溶于二甲亚矾,-20℃保存备用。5.外周血单个核细胞( peripheral blood mono-nuclear cell, PBMC)制备:取研究对象新鲜抗凝外周血,用RPMI 1640不完全培养基以1:1比例稀释,并缓慢加人淋巴细胞分离液的液面上,经密度梯度离心后取白膜层细胞,不完全培养基洗细胞两次,调整细胞浓度,1 X 106/ml加人24孔板,每孔加入2 mlA工M-V无血清培养基。6. DC的培养:参照文献[4107.特异的记忆胜T细胞应答:用分离的PBMC (1X 106/ml),加人HBcAg 18-27 20 ug/ml,阴性对照仅加入同体积的DMSO,阳性对照加植物血凝素2 ,ug/ml, 370C 5% CO,孵育1h后每孔均加人Golgistop,每毫升培养液加人0.7 Nl Golgistop(使其终浓度为0.2 umol/L),继续培养5h,培养结束,收集细胞。然后进行细胞内细胞因子的染色实验。8. IIBV特异的T细胞免疫应答的诱导及检测:中华肝脏病杂志2003年10月第日卷第10期Chin IHepat ol, Octolxr 2003, Vol 11. No. 10(1)HBV特异的CTI,的诱导:DC培养至第9H收集后,调节细胞浓度为1 x 100/ml,加人HBcAg 18-27多肤终浓度为20 4tg/m1, 371C 5% C02孵育,同时设未加多肤对照,孵育6 11后收集细胞,用PBS洗脱未结合的多肤,经放射线照射,剂量为30 Gy。将培养DC时未贴壁的淋巴细胞复苏,2 x 111淋巴细胞/子叶寿于6孔板,然后将多肚刺激并照射F的DC加人1、105/孔,IL-2 50 U/m1, 370C 5% C02共同孵育10d,每隔5d加人多肤刺激的DC 1x105/孔,每隔3d半量换液,同时加人IL-2 50 U/mlo 10 d后,诱导结束,部分培养孔中再次加人多肤刺激照射过的DC 1、105/孔,1h后加Golgistop (0.7 pl/m1),培养5h后收集细胞,以备细胞内细胞因子检测IFN- y、工L 2, TNF- a,收集剩余培养孔中细胞用}= LDH释放实验,(2)流式细胞仪检测细胞内细胞因子染色:参照文献[5, 6]a(3)靶细胞的制备:培养的T2细胞中加人HBcAg 18-27多肤终浓度为20ug/ml, 370C 5% C02孵育,同时设未加多肤对照,孵育4h后收集细胞,用PBS洗脱未结合的多肚,调整细胞浓度2x105细胞/ml。 (4)CTL特异性杀伤实验:按LDH释放实验试剂盒说明,效应细胞和靶细胞比例梯度设为30:1, 10:1, 3:1,混合培养于96孔U底板中(每个条件设3个复孔),同时设对照,370C 5% C02共同孵育5 h,培养结束后,96孔板离心250 g, 4 min,将50以上清液转入酶标板中,按说明书操作,酶标仪检测波长490 rim的A值(代表LDH酶活性),根据公式计算相应效靶比下效应细胞杀伤靶细胞的能力。杀伤率(%)一(实验孔A值一效应细胞自发释放A值一靶细胞自发释放A值)/(靶细胞最大释放A值一靶细胞自发释放A值)x 100,9.统计学方法:采用样本均数t检验。 结 果 1.特异记忆性T细胞应答:AHB组患者对FTBcAg18 27 CTL表位多肤产生很强的记忆反应,而CHB组及TID组产生的细胞因子远低于ATIT3组,见表1,2. DC诱导特异的CTL应答:见表203. LDH释放实验检测DC诱导的CTL对靶细胞的杀伤作用:在CHB组患者,经负荷多肤的DC诱导的T细胞对f加肤孵育的靶细胞比例为30:1、10:1、3:1时,其杀伤率分别为(57.0士20.3)%、(49.5土20.2)%、(21.8士12.9)%;经负荷多肤的DC诱导的T细胞对于未加肤孵育的靶细胞杀伤比例为30:1,10:1, 3:1时,其杀伤率分别为(30.4士10.0)%,(27.0土12.7)%, (13.7士3.2)%;未负荷多肤的DC诱导的T细胞对于加肤孵育的靶细胞杀伤比例为30:1,10:1, 3:1时其杀伤率分别为(28.4士10.0)%, (24.0十10.0) 010,(14.5二3.0)%,经负荷多肤的DC诱导的T细胞对于加肤孵育靶细胞的杀伤均高于对照组。讨 论 HBV感染机体后,体内的CTI通过杀伤靶细胞和分泌细胞因子的非细胞毒机制抑制病毒复制,因此裹1不同人群T细胞对乙型肝炎核心抗原18-27的记忆应答(%)组别例数分泌细胞因了的细胞占CDs’细胞的百分数肿瘤坏死因子一以了CL1Y千扰素/CDs白细胞介素一2/CDs4.26士2.49急性乙型肝炎痊愈组慢性乙型肝炎组健康志愿者组f值,尸值‘尸值4.80+2.230.13二0.050.59十0.274.57土2.290.37+ 0.180.68土0.330.18士0.140.28士0.132.851, 0.0192.999, 0.0132.709, 0.0242.508, 0.0313.235, 0.0103.305. 0.010为慢Ni乙型肝炎组与急性乙型肝炎痊愈组比较;为健康志原者组与急性乙型肝炎痊愈组比较,差异均有显著性裹2慢性乙肝患者淋巴细胞对乙型肝炎核心抗原18-27多肤刺激树突状细胞诱导T细胞反应组别例数分泌细胞因子的细胞占CD:十细胞的百分数(%)V干扰素/CDs0.19十0.140.59士0.390.28士0.15白细胞介素-2/CD,0.13土0.050.74+0.160.46 1 0.13肿瘤坏死因子一叹/CD37十0.19521038川(2J川慢性乙型肝炎组慢性乙型肝炎组慢性乙型肝炎组t值,尸值’t值,尸值二2.401, 0.0332.259, 0.0432.383, 0.0352.191. 0.04920.;::69土0.15,0.017,0.0281为多肤刺激外周血单个核细胞组,2为经多肤刺激树突状细胞诱导T细胞组,3为未加多肤刺激树突状细胞与T细胞孵育组 为l组与2组比较,‘为3组与2组比较浪撬豪2003. Vol日.N0.10中华肝脏病杂志2003年10月第i1卷第10期Chin IH cDatol门ctobcr 抗病毒T细胞免疫反应的强弱,很可能成为决定急性自限性感染或慢性感染的标志[7I。在急N撼染最终清除病毒的个体中,其对于HBV的CTL反应是多克隆、多特异性的,而在慢性感染的个体,对于HBV的CTL反应很弱、几乎测不到,机体对HBV形成一种免疫耐受状态而成为慢性迁延不愈。当致病原侵人机体时,体内的免疫系统产生较强 的针对此抗原的免疫反应清除致病原,进人免疫反应的后期,多数效应T和B淋巴细胞逐渐凋亡,但是有部分淋巴细胞分化成为长寿命的记忆性细胞,再次遭遇抗原时,可以对抗原产生很强的次级免疫反应,通过杀伤感染的细胞和分泌细胞因子来消除致病原。根据表面标志及功能,分为CDn{和CDR十记忆性T细膨81。实验发现C I-I B患者和健康志愿者的PBMC对于HBcAg18 27 CTL表位多肚的刺激生成低水平的细胞因子,而AHB患者PBMC针对HBcAg 18-27 CTL表位多肤的刺激其T细胞可分泌较高水平的细胞因子IFN- y, IL-2, TNF- a,与CHB患者比较差异有显著性。表明AHB患者对HBV有记忆性细胞存在,可以产生记忆性免疫反应,而CHB患者对于HBV仍处于免疫耐受状态。在免疫系统中T细胞占有极其重要的地位,T细 胞不仅有效应功能,而且是机体调节免疫功能的主体,在清除IlBV中,辅助性T细胞(helper T cell, Th)和CTL都起着至关重要的作用,T细胞的活化需要两个信号:第一信号来自T细胞受体识别APC表面的主要组织相容性抗原一肤复合物;第二信号是由协同刺激分子相互作用提供的,包括CD2扩B:等,这两组信号都有APC参与作用,DC是其中最强的抗原呈递细胞,其表而丰富表达主要组织相容性复合物分子、协同刺激分子B:和戮附分子,分泌IL-12,从而诱导初级免疫反应,活化初始型T细胞1910 DC广泛的分布于全身各器官,可以从外周摄取抗原,将其处理后呈递给T细胞,诱导免疫反应,因此DC是免疫反应的启动者。IIBV转基因小鼠不能对HBsAg产生免疫反应,但是当将DC回输给小鼠时,可以产生正常数量针对HBsAg的CTL,I丁BV转基因小鼠刘HBsAg的耐受是由于T细胞无能或T细胞忽略形成的而不是由于T细胞的缺失1101. DC给T细胞提积了活化必须的信号,因此产生了特异的CTL。将DC事先以HBV C区CTL表位多肤刺激,再将刺激后的DC与自身淋巴细胞孵育,诱导T细胞活化,实验结果显示诱导后的T细胞均可分泌较高水平的细胞因子,与其记忆性T细胞比较分泌细胞因r的水平有显著提高。不同T细胞亚群分泌的细胞因子也不同,I L -2,IFN- y、TNF- a这3种细胞因子是Th,型细胞因子,而且活化的CTL也可以分泌。IL-2是T淋巴细胞主要的自分泌生长因子,同时也可刺激其它T细胞衍生细胞因子如IFN- y的产生;IFN- y与TNF-。的作用相似,可以抑制病毒复制,并且可以增加工类主要组织相容性抗原分子的表达,以此促进CTL介导的病毒感染细胞的杀伤[191,因此在实验中选择f检测上述3种细胞因子。从实验结果显示经免疫表位多肚诱导的CHB患者DC可以在体外诱导特异性效应T细胞活化,并分泌对病毒清除有重要作用的细胞因子。因此理论上,可以将这种经诱导的DC回输至患者体内,可以有望打破机体免疫耐受,清除体内的HBVo参考文献I Banchereau J, Steinman RM. Dendritic cells and the control ofi mmunity. Nature, 1999, 392: 245-252.2 Nouri-Shirazi M, Banchereau 7, Fay I, et al. Dendritic cell basedt umor vaccines. Immunul Lett, 2000, 74: 5-103中华医学会传染病与寄生虫病学分会、肝病学分会病毒性肝炎防止右案 ,i1华用祖病杂志,2000, 8: 324-3294李若冰,陈红松,费然,等.慢性乙型肝炎病人外周血树突状细胞功能的研究.中华医学杂志。2002, 82: 887一890.5 Waldrop SL, Pitcher CJ, Peterson DM, et al. 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