CN108845129B - 一种活动性结核类疾病的生物标志物的应用 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种活动性结核类疾病的生物标志物的应用。本发明研究发现，CD73+CD161+CD8+T细胞含量在活动性肺结核与健康人群之间差异表达，在活动性肺结核分类中的SS+与SS‑之间差异表达，在活动性肺结核常规药物治疗前后差异表达，在复发和未复发活动性肺结核患者之间差异表达；因此CD73+CD161+CD8+T细胞可作为活动性肺结核的生物标志物，应用于其筛查或诊断、临床分类检测、疗效评价、预后复发风险评估、疾病治疗等相关产品的制备中，具有良好的应用前景。
Description
技术领域
本发明属于分子生物医学领域，更具体涉及CD73+CD161+CD8+T细胞作为活动性结核类疾病标志物的应用。
背景技术
结核(Tuberculosis，TB)是由结核分支杆菌(Mycobacterium tuberculosis，MTB)感染引发的传染性疾病，严重威胁人类健康。据估计，全球有1/3的人口感染结核分枝杆菌，大约5％～10％感染人群最终会发展成结核病，而我国是全球22个TB高负担国家之一，每年新发的TB患者约有100万，全国15岁以上人口中活动性肺结核(Active pulmonarytuberculosis，APTB)患者约499万例，因此，我国TB防控形势依然十分严峻。目前，TB的发病、转归及预后十复杂，具体机制尚不清楚，已有研究显示，结核菌感染者最终发展成结核病的过程中，宿主固有免疫和适应性免疫在控制结核菌活动过程中起重要作用。
黏膜相关恒定T细胞(Mucosal-associated invariant T cells，MAIT细胞)是一类新型的天然免疫T细胞，其在外周血中占T细胞的1％～10％，由于其可以激活表达Granzyme B、Perforin、IFN-γ、TNF-α等杀伤性细胞因子，从而构成了固有免疫屏障的重要防线。最初MAIT细胞的定义是由恒定的TCRα链定义的，这种半恒定的TCR链是由一条Vα7.2～Jα33链和另一条Vβ2或Vβ13链构成的，人类γδ-CD3+T细胞群中，可以通过用抗Vα7.2单抗配合抗CD161或IL-18Rα标记MAIT细胞。
CD73是一种多功能胞外核酸酶，具有多种生理学功能，如参与嘌呤核苷酸补救合成途径；催化5’-AMP，合成腺苷，并参与腺苷与腺苷受体之间的生物信号转导；通过CD73/TCR配位体化合物参与T细胞的活化；参与细胞之间的黏附；同时它还是T、B淋巴细胞树突状细胞等成熟的标志；也有研究发现，CD73还可以调节腺苷受体的表达。
目前尚未见利用CD73+CD161+CD8+T细胞作为活动性结核标志物及治疗药物的报道。
发明内容
本发明的目的在于提供CD73+CD161+CD8+T细胞作为活动性结核类疾病标志物的应用。
本发明所采取的技术方案是：
检测CD73+CD161+CD8+T细胞量的物质在制备下述至少一种产品中的应用：1)筛查或诊断活动性结核类疾病的产品；2)筛查或诊断活动性结核类疾病分类的产品；3)评价活动性结核类疾病药物疗效的产品；活动性结核类疾病预后复发风险评估的产品。
进一步的，所述筛查或诊断活动性结核类疾病分类的产品，用于区分痰涂结核菌阳性和痰涂结核菌阴性。
进一步的，所述检测CD73+CD161+CD8+T细胞量的物质选自抗体、芯片。
进一步的，所述检测CD73+CD161+CD8+T细胞量的物质用于检测外周血中的CD73+CD161+CD8+T细胞量。
进一步的，筛查或诊断活动性结核类疾病的产品中，外周血中CD73+CD161+CD8+T细胞含量＜4.0％，判断为活动性结核病阳性，外周血中CD73+CD161+CD8+T细胞含量＞5.0％，判断为活动性结核病阴性，外周血中CD73+CD161+CD8+T细胞含量在4.0％～5.0％时，重新采血测定。
进一步的，评价活动性结核类疾病药物疗效的产品、活动性结核类疾病预后复发风险评估的产品中，外周血中CD73+CD161+CD8+T细胞含量显著提高，说明药物起疗效、预后复发风险低，反之亦然。
进一步的，结核类疾病包括肺结核、肾结核、骨结核、胃结核、肝结核、肠结核。
增加CD73+CD161+CD8+T细胞量的物质在制备活动性结核类疾病治疗药物的应用。
进一步的，增加CD73+CD161+CD8+T细胞量的物质选自1)CD73、CD8、CD161的表达载体、2)CD73+CD161+CD8+T细胞培养物。
进一步的，活结核类疾病包括肺结核、肾结核、骨结核、胃结核、肝结核、肠结核。
本发明的有益效果是：
本发明研究发现，CD73+CD161+CD8+T细胞含量在活动性肺结核与健康人群之间差异表达，在活动性肺结核分类中的SS+与SS-之间差异表达，在活动性肺结核常规药物治疗前后差异表达，在复发和未复发活动性肺结核患者之间差异表达；因此CD73+CD161+CD8+T细胞可作为活动性肺结核的生物标志物，应用于其筛查或诊断、临床分类检测、疗效评价、预后复发风险评估、疾病治疗等相关产品的制备中，具有良好的应用前景。
附图说明
图1是活动性肺结核患者和健康志愿者外周血CD161+CD8+T细胞中蛋白芯片检测结果；图中，TB表示活动性肺结核患者，HV表示健康志愿者；
图2是活动性肺结核患者和健康志愿者外周血CD73+CD161+CD8+T细胞含量流式细胞及统计图；图中，TB表示活动性肺结核；
图3是SS+活动性肺结核患者和SS-活动性肺结核患者外周血CD73+CD161+CD8+T细胞含量：
图4是常规化疗药物治疗后，活动性肺结核患者外周血CD73+CD161+CD8+T细胞含量；
图5是复发和未复发活动性肺结核患者外周血CD73+CD161+CD8+T细胞含量。
具体实施方式
以下通过实施例进一步解释本发明，本发明未详细说明的试剂仪器均可市购获得，未详细说明的方法操作均按本领域常规操作或厂商说明书进行。
本发明样本均来源于东莞市第六人民医院(原东莞市慢性病防治医院，东莞市结核病定点治疗医院)，其中，经《WS 288-2008肺结核诊断标准》确诊的活动性肺结核患者50例和健康志愿者33例；活动性肺结核患者组与健康志愿者组在性别和年龄上无统计学差异。
活动性肺结核患者组中，常规抗结核治疗前(治疗3天以内)27例，常规抗结核治疗后(治疗28～35天)23例；痰涂片检查结核菌阳性患者20例，阴性患者30例；参照肺结核患者分类标准，①痰液涂片显微镜检查结核菌阳性(痰涂阳性，SS+)：痰液涂片显微镜下观察可见结核抗酸杆菌或者一次痰液培养检查结核菌阳性：②痰液涂片显微镜检查结核菌阴性(痰涂阴性，SS-)：至少3次痰液涂片检查及一次痰液培养检查结核菌阴性。
实施例1、蛋白芯片检测
选取4例活动性肺结核患者和4例健康志愿者的外周血样本，利用免疫磁珠和流式细胞术分离外周血CD161+CD8+T细胞：首先采用MojoSortTM Human CD8 T Cell IsolationKit(Biolegend公司)进行CD8+T细胞分离，然后再采用流式细胞分选仪分离CD161+CD8+T细胞；具体方法如下：
(1)PBMC分离：取一支15mL无菌离心管，加入与血液样本体积相同的淋巴细胞分离液；采用3mL无菌巴氏管小心吸取血液样本缓慢倾斜加于分离液的液面之上，2000rpm/min，室温水平离心20min；采用3mL巴氏管小心吸取第二层白色淋巴细胞层(离心管内物质分为4层：第一层为血浆层；第二层为环状乳白色淋巴细胞层；第三层为透明分离液层；第四层为红细胞层)于另一无菌15mL离心管中，向离心管中加入10mL无菌PBS缓冲液，吹打混匀细胞悬液；室温、1200rpm/min离心10min，弃去上清液；向离心管中加入10mL无菌PBS缓冲液，重复上一步；用离心管内残存PBS缓冲液(约200μl)悬浮细胞得外周血单个核细胞(PBMC)悬液备用，放入-4℃冰箱中备用；
(2)加入10μL CD8 Nanobeads，4℃冰箱孵育30min；
(3)将离心管插入磁铁中，室温放置5min；
(4)离心管不从磁铁中取出，倾斜离心管倒尽细胞悬液于另一无菌离心管中，CD8+细胞吸附在离心管内壁，收集细胞悬液；将细胞悬液室温1500rpm/min离心5min，弃尽液体得细胞沉淀；
(5)100μL PBS(含2％FBS)重悬细胞沉淀，加入5μL CD161和CD8抗体，室温孵育30min后，PBS(含2％FBS)洗涤两次；
(6)流式细胞仪分选CD161+CD8+T细胞。
对收集的CD161+CD8+T细胞离心，加入500μL蛋白裂解液，冰上裂解，用移液枪吹打直至组织完全裂解；12000rpm，4℃，离心20min，转移上清到洁净EP管；BCA Protein AssayKit(Pro#23227)测定提取后的蛋白浓度；蛋白芯片Quantibody Human Cytokine AntibodyArray24试剂盒检测参与代谢及免疫调节相关蛋白质表达；该芯片包含蛋白质如下：POS1，POS2，AMIGO2，Arginase1，B7-H4，Bcl-10，CD42b，CD73，CES1，CES2，clAP-1，CyclophilinA，Cystatin S，DNMT3A，Epimorphin，GDF-9，Glypican3，GPR115，HE4，HO-1，HS3ST4，IGSF3，IL-17RD，Integrin alpha 1，KIR2DL3，LAMP2，LEDGF，MOG，Nestin，Neudesin，Neuroligin 2，NKp80，Osteoadherin，PDGF R alpha，PRDX4，Syntaxin4，TAFA1，TAFA2，TAFA5，Tenascin R，TGM4，TMEFF1。
结果分析：采用蛋白芯片检测4例活动性肺结核患者和4例健康志愿者CD8+CD161+T细胞中42个蛋白质表达情况，结果如图1所示，发现35个蛋白质在活动性肺结核患者中表达含量显著低于在健康志愿者，差异有统计学意义(P＜0.05)，从中筛选出CD73作进一步研究。
实施例2、活动性肺结核患者外周血CD73+CD161+CD8+T细胞含量显著低于健康志愿者
利用流式细胞术检测活动性肺结核患者和健康志愿者的外周血CD73+CD161+CD8+T细胞含量：将外周血样本用D-Hanks液稀释后小心置于淋巴细胞分离液上；1500rpm，离心20min后将单个核细胞吸出、洗涤后，加入CD3、CD8、CD73和CD161抗体室温避光染色30min，PBS洗涤两次后，BD-FACS Calibur流式细胞分析仪检测CD73+CD161+CD8+T细胞亚群含量，采用Flow Jo 7.6.1软件对流式细胞仪检测结果进行分析。
结果分析：如图2所示，活动性肺结核患者外周血CD73+CD161+CD8+T细胞含量【(2.150±0.3852)％】显著低于健康志愿者【(5.770±0.3980)％】，差异有统计学意义(P＜0.001)；由此可以预见：CD73+CD161+CD8+T细胞可作为区分活动性肺结核患和健康的标志物。
实施例3、SS+活动性肺结核患者外周血CD73+CD161+CD8+T细胞含量显著低于SS-活动性肺结核患者
对实施例2的检测结果在活动性肺结核患者分类上进行分析，结果如图3所示，发现痰涂片检查结核菌阳性(SS+)活动性肺结核患者外周血CD73+CD161+CD8+T细胞含量【(1.270±0.4220)％】，显著低于痰涂片检查结核菌阴性(SS-)活动性肺结核患者【(3.431±0.5340)％】，差异有统计学意义(P＜0.01)；由此可以预见：CD73+CD161+CD8+T细胞可作为区分SS+活动性肺结核与SS-活动性肺结核的标志物。
实施例4、常规化疗药物治疗后，活动性肺结核患者外周血CD73+CD161+CD8+T细胞含量显著增多
对实施例2的检测结果在活动性肺结核患者治疗前后上进行分析，结果如图4所示，发现常规化疗药物治疗前活动性肺结核患者外周血CD73+CD161+CD8+T细胞含量【(2.041±0.309)％】，显著低于治疗后活动性肺结核患者【(3.160±0.407)％】，差异有统计学意义(P＜0.05)；由此可见：CD73+CD161+CD8+T细胞含量的显著提高，预示药物起疗效，病情逐渐好转，可以用于评价药物疗效。
实施例5、复发活动性肺结核患者外周血CD73+CD161+CD8+T细胞含量显著低于未复发活动性肺结核患者
我们进一步研究了43例治疗后的活动性肺结核患者外周血样本，其中25例为复发活动性肺结核患者，18例为未复发活动性肺结核患者，检测方法同实施例2，结果如图5所示，复发活动性肺结核患者外周血CD73+CD161+CD8+T细胞含量【(2.317±0.331)％】，显著低于未复发活动性肺结核患者【(3.467±0.388)％】，差异有统计学意义(P＜0.05)；由此可见：CD73+CD161+CD8+T细胞含量的降低可作为患者预后不良的风险指标，可以应用于活动性肺结核的预后复发风险评估。
实施例6、CD73+CD161+CD8+T细胞作为标志物筛查活动性肺结核
根据实施例2的结果，确定活动性肺结核筛查标准：外周血中CD73+CD161+CD8+T细胞含量＜4.0％，判断为活动性结核病阳性，外周血中CD73+CD161+CD8+T细胞含量＞5.0％，判断为活动性结核病阴性，外周血中CD73+CD161+CD8+T细胞含量在4.0％～5.0％时，重新采血测定，以3次重复出现为准。
我们另外收集健康患者外周血15例，活动性肺结核患者外周血15例，所有样本均未接受治疗，采用实施例2的方法进行CD73+CD161+CD8+T细胞含量测定，结果显示，30例样本中，27例样本检测结果与临床结果一致，准确率达90％，可用于活动性肺结核的筛查或诊断。
综上，基于上述研究结果，本发明提供：检测CD73+CD161+CD8+T细胞量的物质在制备下述至少一种产品中的应用：1)筛查或诊断活动性结核类疾病的产品；2)筛查或诊断活动性结核类疾病分类的产品，具体可区分SS+活动性肺结核与SS-活动性肺结核；3)评价活动性结核类疾病药物疗效的产品，4)活动性结核类疾病的预后风险评估产品；其中，根据本领域常识，检测CD73+CD161+CD8+T细胞的物质可以是芯片、抗体等。
此外，由于CD73+CD161+CD8+T细胞含量显著增多预示药物起疗效、病情好转、预后复发风险低，健康者的CD73+CD161+CD8+T细胞含量更高，以上结论支持本发明提供：增加CD73+CD161+CD8+T细胞量的物质在制备活动性结核类疾病治疗药物的应用，根据本领域常识，增加CD73+CD161+CD8+T细胞量的物质可以是1)CD73、CD8、CD161的表达载体、2)CD73+CD161+CD8+T细胞培养物等。
Claims (4)
1.检测CD73+CD161+CD8+T细胞量的物质在制备下述至少一种产品中的应用：
1）筛查或诊断活动性结核类疾病的产品；
2）筛查或诊断活动性结核类疾病分类的产品；所述筛查或诊断活动性结核类疾病分类的产品，用于区分痰涂结核菌阳性和痰涂结核菌阴性；
3）评价活动性结核类疾病药物疗效的产品；
4）活动性结核类疾病预后复发风险评估的产品；
其中，所述结核类疾病为肺结核；
所述检测CD73+CD161+CD8+T细胞量的物质用于检测外周血中的CD73+CD161+CD8+T细胞量。
2.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：所述检测CD73+CD161+CD8+T细胞量的物质选自抗体、芯片。
3.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：筛查或诊断活动性结核类疾病的产品中，外周血中CD73+CD161+CD8+T细胞含量<4.0%，判断为活动性结核病阳性，外周血中CD73+CD161+CD8+T细胞含量>5.0%，判断为活动性结核病阴性，外周血中CD73+CD161+CD8+T细胞含量在4.0%～5.0%时，重新采血测定。
4.根据权利要求1所述的应用，其特征在于：评价活动性结核类疾病药物疗效的产品、活动性结核类疾病预后复发风险评估的产品中，外周血中CD73+CD161+CD8+T细胞含量显著提高，说明药物起疗效、预后复发风险低，反之亦然。
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| Title |
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| Mucosal-associated invariant T cells are numerically and functionally deficient in patients with mycobacterial infection and reflect disease activity;Yong-Soo Kwon等;《Tuberculosis》;20150321;第95卷(第3期);第267-274页 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108845129A (zh) | 2018-11-20 |
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