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铅负荷与T细胞亚群表达的相关性研究

首席医学网      2010年09月08日 20:08:05 Wednesday  
 
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作者:孟庆禾 李世光 付葵 孔庆浩 李琳    作者单位:山西省攻关项目(042027) 030013 太原,山西省儿童医院妇幼保健院门诊部(孟庆禾);分子生物室(李世光,孔庆浩);保健部(付葵);北京交通大学机电学院(李琳)

【摘要】  目的 评估铅负荷儿童T细胞亚群表达以及铅水平与T细胞亚群细胞表达的关系。方法 采用石墨炉原子吸收光谱法对太原市环境污染较严重地区的3~6岁儿童120例进行血铅水平测定及免疫荧光法检测T细胞亚群;根据血铅值将儿童分为<0.24 μmol/L组、0.24 μmol/L~和0.48 μmol/L~组,分别为54、40和26例,比较不同血铅水平儿童T细胞亚群阳性细胞比例及血铅水平与T细胞亚群的关系。 结果 血铅水平≧0.24,<0.48 μmol/L组与<0.24 μmol/L组T细胞亚群CD3、CD4、CD8、 CD4/CD8和 B阳性细胞百分比比较,差异无统计学意义;血铅0.48 μmol/L~组CD3、CD4/CD8值低于≧0.24,<0.48 μmol/L组,CD8值高于≧0.24,<0.48 μmol/L组,差异有统计学意义(P<0.01,P<0.05);血铅0.48 μmol/L~,血铅水平与T细胞亚群CD3、 CD4/CD8呈负相关,与 CD8呈正相关。 结论 高铅水平对小儿T细胞亚群表达有不良影响。

【关键词】  铅负荷; T细胞亚群; 相关性

 The relationship between blood lead level and Tlymphocyte subpopulation expression MENG Qinghe, LI Shiguang, FU Kui, et al. Outpatient Department and Institute of Molecular Microorganism, Maternity and Child Care Hospital, Shanxi Provincial Children Hospital, Taiyuan 030013, China

  【Abstract】 Objective To assess the effect of blood lead level on Tlymphocyte subpopulation expression and the association of Tlymphocyte subpopulation expression with threshold limit value of blood lead among children. Methods Blood lead level was measured with graphite furnace atomic absorption spectroscopy and the expression of Tlymphocyte subpopulation was measured with immunofluorescence method. Tlymphocyte subpopulation express was compared between groups with different blood levels and correlation between blood lead level and expression of Tlymphocyte subpopulation was analyzed. A total of 120 children, (64 boys and 56 girls), aged 36 years with a mean age of 4.5 1.5 years, were selected from the suburbs of Taiyuan city between May 2003 and October 2003. According to their blood lead levels the enrolled children were assigned into one of the three groups: 26 in Group I with a blood lead level of ≥0.48 μmol/L, 40 in Group 2 with a lead level of ≥0.24 μmol/L but <0.48 μmol/L, and 54 in Group 3 with a lead level of <0.24 μmol/L. Results There were no significant differences in CD3, CD4 and CD8 cell expression, CD4/CD8 cell ratio, and Blymphocyte positive rate between Group 2 and Group 3. However, CD3 cell expression and CD4/CD8 cell ratio were lower (P<0.01), and CD8 cell expression was higher (P<0.05) in Group 1 when compared with Group 2. Blood level was negatively correlated with CD3 cell expression and CD4/CD8 ratio, but positively correlated with CD8 cell expression in Group 1. Conclusion High blood lead level has adverse impact on Tlymphocyte subpopulation expression.

  【Key words】 Lead exposure; Tlymphocyte subpopulation; Blood; Preschool children

  铅可能是一种潜在性的免疫调节因子,长期低铅染毒可影响大鼠的细胞免疫功能[1]。T细胞亚群是一个综合的免疫指标,便于评估机体免疫平衡状态和整体的免疫能力,有很好的临床应用性。鉴于国内研究铅负荷与T细胞亚群表达关系的报道甚少,本研究拟通过儿童血铅含量与T细胞亚群的表达揭示环境铅污染对免疫功能的影响。根据铅分界值观察铅负荷儿童T细胞亚群的变化,以及铅浓度与T细胞亚群表达的关系,旨在探讨T细胞亚群表达在铅中毒儿童中变化及其意义。

  对象与方法

  一、对象

  选择2005年5月~10月太原市环境污染较严重的地区120例儿童,男童62例,女童58例,年龄3~6岁,平均年龄(4.5±1.5)岁,所有儿童近期内无其他感染性疾病。

  二、方法

  1.血铅测定与分组:采用石墨炉原子吸收光谱法(美国Buck210原子吸收光谱仪),测定过程严格执行实验室内部质量控制,并参加中科院环境卫生监督所盲样质控。血铅以0.24 μmol/L和0.48 μmol/L为分界值分为3组。

  2.T细胞亚群的测定:采用免疫荧光法[2,3]取患儿肝素抗凝血用淋巴细胞分离液按常规配制单个核细胞,悬液分加于聚乙烯V型塑料板4个孔内,每50 μl继加等量的1∶20鼠抗人单克隆WuT3、WuT4、WuT8、WuB152(B细胞),温育洗涤后加羊抗鼠IgG荧光抗体50μl,同前加温育洗涤后用荧光显微镜计数。每孔计数200个细胞左右,计算阳性细胞的百分比。

  3.统计学处理:采用SPSS13.0软件建立数据库,计量资料采用t检验,血铅与T细胞亚群的关系采用直线相关分析。

  结 果

  一、不同血铅水平T细胞亚群的表达

  血铅水平<0.24 μmol/L与0.24 μmol/L~组T细胞亚群CD3、CD4、CD8、 CD4/CD8和 B阳性细胞百分比比较,差异无统计学意义;血铅0.48 μmol/L~组CD3、CD4/CD8值低于0.24 μmol/L~组,CD8值高于0.24 μmol/L~组,差异有统计学意义(P<0.01,P<0.05),见表1。

  二、血铅水平与T细胞亚群的关系

  血铅水平与T细胞亚群的相关分析显示,血铅0.48 μmol/L~,血铅水平与T细胞亚群CD3、 CD4/CD8呈负相关,相关系数分别为-0.689、-0.674(P<0.01),血铅水平越高CD3、 CD4/CD8水平越低;血铅水平与T细胞亚群CD8呈正相关,相关系数0.748(P<0.01),血铅水平越高CD8水平越高;血铅水平<0.48 μmol/L组与T细胞亚群无相关性,见表2。 表1 血铅水平与T细胞亚群的表达表2 血铅与T细胞亚群的关系

  讨 论

  铅是对人体有害的重金属元素,广泛存在于环境中,儿童接触过量铅,不但可导致发育迟缓,而且还可以造成气管功能的异常。铅主要通过呼吸道和消化道摄入体内,90 %铅沉积于骨骼作为储存池,其余随血流分布到全身各器官和组织,产生毒性作用,发育中的神经系统对铅尤为敏感,孕妇与婴幼儿为铅危害敏感人群。国外的许多研究相继证明,血铅水平在0.48 μmol/L以上时能对儿童产生不良影响,这一标准已经为世界上许多国家所接受,并在第一次国际儿童铅中毒预防大会上得到来自各国的官员和学者的进一步认可[4~8]。有研究表明,铅暴露可致儿童情绪、定位、运动等神经行为异常,因此铅污染及其对健康的危害日益受到广泛的关注[9,10]。

  铅中毒状况受种族、文化背景和生活方式的影响,其免疫平衡受T细胞亚群及其他多种因子的调节[11~13]。儿童对铅毒性的易感性及免疫细胞表达有所不同。因此本研究结果应能较客观地反映铅对T细胞亚群影响的作用。对于一些疾病的病因或免疫病理损伤机服探讨,在临床诊断、预后判断以及一些疾病的预防和治疗有重要意义。淋巴细胞是白细胞中非常重要的一类。它分为主要参与细胞免疫的T淋巴细胞(CD3+)和主要参与体液免疫的B淋巴细胞(CD19+)。而T淋巴细胞又分为辅助性T淋巴细胞(CD3+CD4+)和抑制性/细胞毒性T淋巴细胞(CD3+CD8+)。在正常情况下,各群淋巴细胞的数目和相对比例都在一定的范围内。T细胞表面有多种膜表面分子,这是T细胞识别抗原,与其它免疫细胞相互作用,接受信号刺激等的分子基因,也是鉴别和分离T细胞和T细胞亚群的重要依据。T细胞膜表面分子主要有白细胞分化抗原(CD)、主要组织相容性抗原(MHC)以及各种膜表面的受体。CD3分子表达在人全部T细胞上,是鉴定T细胞的重要标记。CD3分子是由γ、δ、ε和η等几种多肽链组成,并与T细胞识别抗原受体形成TCR/CD3复合物。其中TCR特异性识别抗原,而TCR与抗原结合后所产生的活化信号是由CD3分子传递到T细胞内部。CD4分子分布在T细胞的辅助细胞诱导亚群和抑制细胞诱导亚群(helper inducer/suppressor inducer)表面,在T细胞亚群的鉴别中具有重要意义。由于CD4阳性T细胞具有重要的免疫功能, CD4分子可与抗原细胞表面的MHCⅡ类抗原非多态部分相结合,协助Th细胞识别外来抗原与MHCⅡ类抗原的复合物。常用的CD8单克隆抗体如OKT8、Leu2等是识别CD8分子的α链。CD8分子分布在抑制性T淋巴细胞(suppressor T lymphocyte,Ts)和杀伤性T淋巴细胞(cytotoxic T lymphocyte,CTL或Tc)表面,在鉴别T细胞亚群中有重量要作用。CD8分子可与MHc I类抗原非多肽部分相结合。Tc杀伤病毒感染靶细胞时,Tc必须同时识别外来抗原(如病毒抗原)和靶细胞上MHc I类抗原的复合物。CD19是一种95KD I型穿膜糖蛋白,是B细胞限制性抗原,表达在从B祖细胞开始的B细胞分化及成熟全过程,因此,外周血中CD19分子表达高低可代表B淋巴细胞水平。CD19具有调节B细胞的活化和增殖,参与B细胞的信号传导功能,对CD23的表达具有调控作用[14~17]。

  本研究发现,分别以血铅含量0.24 μmol/L和0.48 μmol/L为分界值,比较T细胞亚群表达,当分界线为0.24,高低血铅组(血铅<0.24 μmol/L与0.24 μmol/L~,<0.48 μmol/L比较)T细胞亚群百分率比较,差异无统计学意义。分界线上移至0.48 μmol/L时,高低血铅组(血铅0.48 μmol/L~与0.24 μmol/L~比较)T细胞亚群百分率比较,CD3细胞降低,CD8细胞升高,CD4/CD8比值降低,两组比较,差异有统计学意义(P<0.01,P<0.05)。血铅含量与T细胞亚群百分率异常表达存在相关关系。血铅水平≥0.48 μmol/L可对儿童免疫功能产生不良影响。血铅含量越高,影响程度越明显。这种淋巴细胞亚群变化可能是由于铅负荷作用致胸腺萎缩,胸腺激素活性降低,DNA合成减少所致。有关铅毒作用致使T细胞成熟障碍及增殖反应减弱的机理需进一步探讨。一般而言,CD4促进免疫应答反应,CD8抑制其反应。而免疫系统的稳定有赖于两亚群间的平衡,这种平衡失调,造成外周血CD4/CD8比值相应改变,该比值下降可能是铅负荷增高致儿童免疫受损的重要环节。

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