当前位置: 首页 > 期刊 > 《中华传染病杂志》 > 1998年第3期
编号:10284979
HBV宫内感染儿童接种乙型肝炎疫苗免疫失败与IL-2及其受体的关系
http://www.100md.com 《中华传染病杂志》 1998年第3期
     作者:于广军 朱启

    单位:200032 上海医科大学附属儿科医院

    关键词:宫内感染;肝炎病毒,乙型;IL-2;IL-2受体

    中华传染病杂志980309 【摘要】 目的 从IL-2及其受体角度探讨宫内感染HBV导致乙型肝炎(乙肝)疫苗免疫失败的机制。方法 采用体外细胞培养、流式细胞仪和酶联免疫检测技术对22例HBV宫内感染儿童和15例正常儿童的外周血单个核淋巴细胞(PBMC)在非特异性刺激(PHA)和特异性刺激(HBsAg)下的膜IL-2受体表达水平和IL-2含量进行了测定。结果 在HBsAg刺激情况下,HBV宫内感染儿童接种乙肝疫苗无反应组PBMC的IL-2膜受体表达水平低于有反应组和正常儿童组。在PHA或HBsAg刺激情况下,HBV宫内感染儿童接种乙肝疫苗无反应组PBMC细胞培养上清的IL-2水平低于有反应组和正常儿童组。结论 IL-2分泌能力低下,以及IL-2膜受体表达不足可能是宫内感染HBV导致乙肝疫苗免疫失败的机制之一。
, http://www.100md.com
    Study on the relationship between IL-2/IL-2R and immunization failure of hepatitis B vaccine in the children with HBV intrauterine infection Yu Guangjun, Zhu Qirong. Children Hospital,Shanghai Medical University, Shanghai 200032

    【Abstract】 Objective To study the mechanism of immunization failure of Hepatitis B vaccine by analyzing the changes of IL-2/IL-2R system in HBV intrauterine infection children. Methods Peripheral blood mononuclear cells (PBMC) isolated from 22 intrauterine HBV infected children and 15 healthy children were incubated in the presence of PHA as well as purified HBsAg.Membrane IL-2R (mIL-2R) expression of activated cells was determined by using Flow Cytometry Analysis System (FCAS).The levels of Interleukin-2 in the supernatants of activated cells were determined by Enzyme Linked Immunoassay. Results The extent of expression of mIL-2R in PBMC stimulated by HBsAg as well as the level of IL-2 in the supernatants of PHA or HBsAg activated PBMC cultures in nonresponders of HBV intrauterine infection children was lower than that of responders and normal controls. Conclusion Low level of IL-2 production and IL-2R expression under the HBsAg stimulation may contribute to the failure of immunization in HBV infected children.
, 百拇医药
    【Key words】 Intrauterine infection Hepatitis B virus IL-2 IL-2 Receptor

    乙型肝炎(乙肝)疫苗用于阻断HBV母婴传播是安全有效的,但仍有10%~20%的高危产儿不能得到乙肝疫苗的保护,即免疫失败[1]。而HBV宫内感染是造成乙肝疫苗免疫失败的主要原因,对宫内HBV感染导致乙肝疫苗免疫失败机制的研究有助于探索治疗免疫失败的途径,完善乙肝免疫策略。IL-2及其受体在免疫调控网络中具有重要作用。本研究从IL-2及其受体角度探讨宫内HBV感染小儿接种乙肝疫苗免疫失败的机制。

    材料与方法

    一、研究对象

    均来自上海医科大学附属中山医院、妇产科医院及国际和平妇婴保健院,母亲为无症状的HBsAg(+)和/或HBeAg(+)的HBV携带者所产的新生儿。凡出生时静脉血HBsAg(+)和/或HBeAg(+),或HBV DNA阳性并持续2月以上者则列为宫内感染小儿。按生后0、1、2、7月龄接种HBIG 100μl次,乙肝疫苗30μg 3次,若一年内HBsAg持续阳性,抗-HBs(-)或抗-HBs(+)但滴度<10mIu/ml者列为宫内感染免疫失败者(无反应组);若一年内HBsAg由阳性转为阴性,抗-HBs(+)且滴度>10Iu/ml者列为宫内感染免疫成功者(有反应组)。出生时及生后HBsAg持续阴性,接种HBIG及乙肝疫苗后抗-HBs(+)且滴度≥10mIu/ml者列为正常免疫儿童(正常儿童组)。
, 百拇医药
    选择正常儿童组15例,男10例,女5例,平均年龄4.19±2.60岁;有反应组13例,男9例,女4例,平均年龄5.24±1.90岁;无反应组9例,男6例,女3例,平均年龄4.83±2.10岁。

    二、试剂和器材

    RPMI-1640为美国GIBCO公司产品;PHA-P为Serva公司产品;HBsAg为上海生物制品研究所产品;荧光标记CD25单抗为美国Bection Dickinson公司产品;人IL-2免疫测定试剂盒为Biosource公司产品。24孔细胞培养板为美国Coster产品;流式细胞仪为美国Bection Dickinson公司产品。

    三、实验方法

    (一) PBMC(外周血单个核细胞)的分离 无菌采静脉血3ml,以肝素抗凝。加等倍Hank's液稀释,混匀,叠加入3ml淋巴细胞分离液表面。密度梯度离心20分钟,2 000r/min。小心吸出界面细胞,以Hank's液洗涤2次,即得到PBMC悬液。
, 百拇医药
    (二) 细胞培养 用1640培养液调整PBMC浓度至2×106个/ml。取PHA 0.4ml(40μg/ml)加入24孔培养板,然后加入细胞悬液0.4ml,每一标本均作三复孔,并设1640培养液调整的细胞悬液作对照。另取一块24孔培养板,每孔先加入纯化HBsAg 0.4ml(终浓度10μg/ml)然后加入细胞悬液0.4ml,每一标本均作三复孔,并设1640培养液调整的细胞悬液作对照。将上述培养液置37℃、5% CO2培养箱,培养48小时。

    (三) mIL-2R(CD25)的FACS(流式细胞仪)检测 将培养细胞悬液离心5分钟×2 000r/min,吸取上清(留测IL-2用)。加入PBS5ml,混匀,离心2 000r/min×5分钟。弃去上清,加入20μl FITC荧光标记CD25单抗。4℃下放置45分钟。加入5ml PBS,离心2 000r/min×5分钟。弃去上清,加入1ml PBS,上机检测,计算5 000个细胞中有荧光标记细胞的百分比。
, 百拇医药
    (四) IL-2的检测 按美国Biosource公司的IL-2酶联免疫测定试剂盒说明书进行操作。

    四、统计分析

    在Epi-info软件包中建立数据库,输入患者的一般情况(年龄、性别等)资料及实验数据,而后转入SPSS软件进行统计学处理。

    结 果

    一、白细胞介素-2膜受体(mIL-2R)的表达

    见表1。

    表1 PHA、HBsAg刺激下的三组PBMC的mIL-2R的

    表达水平比较(±s) 组 别
, 百拇医药
    例数

    mIL-2R阳性细胞比例(%)

    PHA刺激

    HBsAg刺激

    正常儿童组

    14

    23.32±11.54

    9.40±5.47

    有反应组

    13

    23.32±15.92

    5.72±3.60
, 百拇医药
    无反应组

    9

    24.01±13.23

    2.56±2.04

    注:PHA刺激下方差分析,F=0.008,P>0.05;HBsAg刺激下,正常组与有反应组比较:t=2.05,P<0.05,正常组与无反应组比较:t=3.38,P<0.05,无反应组与有反应组比较:t=2.26,P<0.05。

    二、细胞培养上清液中IL-2含量的测定

    见表2。表2 PHA、HBsAg刺激下上清液中IL-2含量的比较(±s) 组 别

    例数
, 百拇医药
    上清IL-2(pg/ml)

    PHA刺激

    HBsAg

    正常儿童组

    15

    141.46±105.97

    122.09±97.05

    有反应组

    12

    157.08±92.68

    140.54±102.35

    无反应组
, http://www.100md.com
    9

    53.38±14.76

    33.12±11.31

    注:PHA刺激下有反应组比正常儿童组t=0.04,P>0.05;无反应组比正常儿童组t=-2.46,P<0.01。无反应组比有反应组,t=3.81,P<0.01。HBsAg刺激下,有反应组比正常儿童组t=0.48,P>0.05;无反应组比正常儿童组,t=-3.51,P<0.01;无反应组比有反应组,t=-3.61,P<0.01。讨 论

    IL-2不仅可促进T细胞体外生长、Th1细胞的分化成熟,增强NK细胞、巨噬细胞的细胞毒性作用,还可促进B细胞的增殖、分泌和合成抗体,促进IFNγ等细胞因子的分泌[2]

    IL-2的生物学作用的发挥是与其受体的结合为前提的。一般认为乙肝表面抗体(抗-HBs)是血清中乙肝病毒的中和抗体,而细胞免疫是清除细胞内病毒感染的主要免疫因素,清除受感染的肝细胞除通过CLT(杀伤性T细胞)直接作用外,还可通过细胞因子的作用,而IL-2可增强细胞毒作用和诱导细胞因子(如IFNγ和TNFα)的产生[3],因此对HBV的免疫清除作用有赖于正常的IL-2产生和IL-2R的表达。IL-2及其受体系统无论哪一个环节发生障碍均可影响免疫作用的正常发挥。
, http://www.100md.com
    mIL-2R是活化的T淋巴细胞的标志物,提示免疫细胞进入功能状态。mIL-2R的重要生物学意义是通过mIL-2R与IL-2的结合,使淋巴细胞活化、克隆性增殖分化,加强细胞免疫功能。在细胞免疫中,淋巴细胞是否表达足够量的mIL-2R是机体能否发挥正常细胞免疫功能的重要因素[4]

    本研究结果显示,在PHA刺激下,宫内感染无反应组、有反应组、正常儿童组三者PBMC的mIL-2R表达水平无差异,而在HBsAg刺激下,宫内感染无反应组的mIL-2R表达水平明显低于宫内感染有反应组,而有反应组也低于正常儿童组。这提示宫内感染无反应组对HBsAg刺激的免疫无应答与IL-2受体的表达不足有关。IL-2受体表达不足造成淋巴细胞活化障碍,难以完成完整的免疫应答过程,不能有效地产生抗体,这也可能是无反应者淋巴细胞增殖反应刺激指数低下的原因。有反应组儿童的IL-2受体表达量低于正常组、高于无反应组,这与文献报道的有反应组儿童的淋巴细胞增殖反应刺激指数低于正常组、高于无反应组相一致[5],说明有反应组的IL-2受体表达能力也受到了一定程度的影响,其影响程度较轻,因而仍能发生免疫反应,产生抗体。
, 百拇医药
    由于宫内感染无反应组在PHA刺激下mIL-2R表达正常,而在HBsAg刺激下表达不足,提示这可能与此类患儿对HBsAg的免疫耐受有关。本研究结果表明,宫内感染无反应者不仅存在着HBsAg特异性刺激下的mIL-2R表达不足,同时其IL-2产生能力也存在着异常。在PHA刺激下和HBsAg刺激下,宫内感染无反应儿童PBMC分泌的IL-2水平明显低于有反应儿童和正常儿童组,而有反应组与正常儿童组之间无明显差异。

    在宫内感染儿童中,IL-2分泌水平及其受体表达水平低下的原因可能与下列因素有关:(1) 乙肝患者的外周血单个核细胞中存在HBV DNA[6],HBV可影响PBMC的功能,导致IL-2分泌能力下降、IL-2R表达不足;(2) 宫内感染患儿外周血淋巴细胞亚群的比例紊乱,CD4+减少、CD8+增多[5],抑制性T细胞的增加;(3) 可能存在着细胞因子网络的紊乱,血清中也可能存在着某种抑制因子;(4) 由于抗原提呈细胞(单核细胞)和IL-1是影响IL-2产生的重要因素,两者功能障碍可导致IL-2及其受体的功能低下,二者是否存在障碍有待进一步研究。
, 百拇医药
    本研究表明,宫内感染无反应儿童在HBsAg刺激下存在着IL-2分泌水平和表达水平的低下。因此,外源加入IL-2可望逆转免疫失败。Meuer SC等[7]对接种乙肝疫苗无效的尿毒症患者,在注射乙肝疫苗的同时给予2.5×105U的人IL-2肌内注射,6/10的患者获得了保护性抗体,对照组中仅1/6人产生了抗体。然而Jungers等[8]对52个接种乙肝疫苗无反应的慢性尿毒症患者用含Pre S2的乙肝疫苗+重组IL-2(lmu)局部皮下注射,与安慰剂对照组相比,并未发现IL-2有促进抗体产生的作用。由此可见,单纯局部应用IL-2不能很好地解决免疫无反应的问题。因为IL-2的局部应用存在着半衰期短,作用消失快的缺点,而且仅仅靠外源性加入IL-2不能解决IL-2受体低下的问题,另外免疫无反应还涉及到病毒变异等IL-2及其受体系统以外的问题。

    本课题受国家自然科学基金资助

    参考文献
, 百拇医药
    1 于广军,朱启.乙型肝炎病毒母婴传播及其免疫学预防的研究进展.国外医学流行病学传染病学分册,1996,23:161-163.

    2 唐建武.白细胞介素-2及其受体与肿瘤基因治疗.国外医学分子生物学分册,1995,17:12-16.

    3 高寿征,主编.病毒性肝炎防治研究.第一版.北京:北京出版社,1993.94-95.

    4 Robb RJ.T cell growth factor receptors:quantitation,specificity and biological relevance.J Exp Med, 1981,154:1455-1458.

    5 俞惠,朱启,吕晴,等.宫内HBV感染接种乙型肝炎疫苗小儿的细胞免疫功能的研究.中华传染病杂志,1997,15:76-78.
, http://www.100md.com
    6 Pontisson P.Detection of HBV DNA in mononuclear blood cells.Br Med J,1984,228:1563-1566.

    7 Meuer SC,Dumann H,Meyer ZB, et al.Low dose Interleukin-2 induces systemic immune responses against HBsAg in Immunodeficient non-responders to Hepatitis B vaccination.Lancet,1989,7:15-17.

    8 Jungers P,Devillier P,Salmon H,et al.Randomised placebo controlled trial of recobinant Interleukin-2 in chronic uraemic patients who are non-responders to Hepatitis B vaccine.Lancet,1994,344:856-857., 百拇医药