杭州地区麻疹幼儿患者的病毒基因特征和细胞免疫作用研究

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1.研究背景及目的:   麻疹是由麻疹病毒感染引起的急性呼吸道传染病,具有较高的发病率和死亡率。我国在60年代广泛应用麻疹减毒活疫苗以来,麻疹发病率得到有效地控制,但尚未达到彻底消除麻疹的目标。麻疹感染患者机体产生的中和性抗体,具有终身免疫保护作用。但近年来,麻疹病毒感染患者特别是5岁以下患儿的发病率呈现出上升趋势,甚至有相当一部分曾经接种过疫苗的患者,仍然再次感染麻疹病毒,因此为进一步了解麻疹病毒的分子流行特征和感染患者的体液免疫状态,本研究调查分析浙江省杭州市2012年麻疹病毒的分子特征,并初步探讨了与抗体产生密切相关的滤泡性辅助T细胞(T follicular helper cells,Tfh)及其相关的细胞因子在麻疹感染患儿中的免疫作用,为麻疹的预防和治疗提供新的理论依据。   2.研究方法:   2.1采用逆转录-聚合酶链反应(Reverse Transcription-Polymerase Chain Reaction,RT-PCR)检测麻疹患者的咽拭子标本病毒核酸,并随机选择PCR阳性的特异性产物进行序列测定和分析。   2.2利用流式细胞术检测麻疹幼儿患者和健康体检儿童的外周血分离的单个核细胞(peripheral blood monouclear cells,PBMC)中Tfh细胞的百分比。   2.3应用ELISA法检测检测麻疹幼儿患者和健康体检儿童血清中的麻疹病毒IgM、IgG抗体的分泌水平和IL-21、IFN-γ的表达含量。   2.4应用Real-Time PCR检测麻疹幼儿患者和健康体检儿童的外周血分离的PBMC中转录因子Bcl-6和细胞因子IL-21、IL-4及IL-6 mRNA的相对表达水平。   3.研究结果:   3.1样本采集   从杭州市第六人民医院和浙江省儿童医院采集麻疹疑似患者88例的咽拭子和外周血标本,均为轻症病例;男性56例,女性32例,平均年龄3岁5个月。对照组为来院学龄前体检儿童17例,男性9例,女性8例,平均年龄4岁。   3.2麻疹病毒的基因序列检测   荧光定量PCR检测88例标本病毒核酸,阳性76例、阴性12例。随机选择13例阳性标本测序,结果显示均为H1a型,与该型参考株(AF045205、AF045206)核苷酸同源性98.0%~98.9%。其中12株与浙江省参考株(DQ356873)和其他省如江苏(GU237403)、上海(GU237469)、江西(JQ413255)的参考株核苷酸同源性,分别为98.9%~99.3%、98.2%~98.7%、98.1%~99.6%、98.0%~98.9%;另外1株与浙江省其他参考株(JN380340、DQ011612)和四川省(GU237479)的核苷酸同源性,分别为98.0%~99.0%、98.0%~99.1%、98.0%~99.1%。13株与其他亚型麻疹病毒参考株;H1b(AF045216)、 H1c(AF045212)、A(AF045218、Edmonston)基因型和国外其他基因型B、C、D、E、F和G存在较大的遗传差异。   3.3麻疹患者和对照组的Tfh细胞检测   对照组分和麻疹组的PBMC当中,CD4和CXCR5双阳性细胞占CD4+T淋巴细胞百分比分别是4.27±0.18%、8.92±0.66%。以CD4+T设门,对照组中CXCR5和ICOS双阳性细胞的百分比是0.45±0.068%,麻疹组中则是1.07±0.107%;对照组中CXCR5和PD-1双阳性细胞的百分比是0.22±0.0167%,麻疹组中则是0.65±0.074%。统计分析后,Tfh细胞在麻疹组中的百分比显著高于对照组(P<0.05)。   3.4麻疹患者的Tfh细胞和病毒抗体的相关性   麻疹患者血清中IgM抗体水平检测的OD值与其Tfh细胞所占百分比存在明显的正相关(P<0.05),而麻疹患者血清中IgG抗体水平不存在相关性(P>0.05)。   3.5麻疹组和对照组中Tfh细胞的相关细胞因子检测   对照组和麻疹组mRNA中细胞因子Bcl-6、 IL-21、IL-4、IL-6的相对表达水平检测,统计比较分析显示: IL-21的相对表达水平在麻疹组中高于对照组,Bcl-6、IL-4、IL-6的相对表达水平在麻疹组中低于对照组。ELISA检测对照组和麻疹组血清中的细胞因子IL-21、IFN-γ的表达含量,统计分析显示,IL-21、IFN-γ的分泌水平在麻疹组中高于对照组。   3.6麻疹患者的Tfh细胞和IL-21、IFN-γ的相关性   麻疹患者血清中IL-21水平检测的OD值与其Tfh细胞所占百分比存在明显的正相关(P<0.05),而麻疹患者血清中IFN-γ水平与其Tfh细胞所占百分比不存在相关性(P>0.05)。   4.研究结论:   (1)H1a基因型是浙江省麻疹流行病毒株的优势亚型,与中国其他地区报道的麻疹病毒流行株一致。   (2)滤泡性辅助T细胞百分比以及相关的细胞因子IL-21在麻疹幼儿患者中显著升高,且与麻疹病毒IgM抗体的分泌水平存在正相关;表明Tfh细胞可能在麻疹病毒感染引起的免疫反应中发挥作用。   (3) Th1细胞相关的IFN-γ和滤泡性辅助T细胞因子IL-21在麻疹患者血清中的水平同时升高,而Th2细胞相关的IL-4、IL-6在麻疹患者mRNA中的水平下降,表明滤泡性辅助T细胞和其他辅助细胞在免疫调节作用中存在相关,尚待进一步的研究。
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