B?ALL患者胸腺输出TCR Vβ亚家族na?ve T细胞分析

来源:岁月联盟 作者:李闯 时间:2010-07-12

【摘要】  目的 了解B细胞?急性淋巴细胞白血病(B?ALL)患者外周血T细胞中TCR Vβ亚家族23种信号T细胞受体删除DNA环(sjTRECs)的存在情况,从而了解胸腺近期输出各TCR Vβ亚家族 na?ve T细胞的功能。方法 利用半巢式PCR分别扩增10例B?ALL患者外周血单个核细胞DNA中的23种Vβ~Dβ1 sjTRECs,10例正常人作为对照。结果 TCR Vβ亚家族sjTRECs在大部分正常人和部分B?ALL患者中均可检测到,与正常人比较,B?ALL病人的Vβ24~Dβ1 sjTRECs出现频率比正常人高,且有统计学意义(80%∶30%, P=0.0285),另有18个家族的Vβ~Dβ1 sjTRECs比正常人低,其中在Vβ1(30%, P=0.0285)、Vβ12(20%,P=0.0285)、Vβ13(40%, P=0.0043)、Vβ15(20%, P=0.0022)和Vβ18(20%, P=0.0089)5个亚家族sjTRECs出现频率的差异有统计学意义。结论 B?ALL病人胸腺输出大多数Vβ亚家族na?ve T细胞功能低于正常人。

【关键词】  急性淋巴细胞白血病 T细胞受体删除DNA环 胸腺近期输出功能

   0  引言

    白血病患者常伴有细胞免疫功能缺陷,既往的研究多数仅了解病人的外周血中所表现的细胞免疫状态,而未能更好地了解其胸腺功能情况。自从1998年Douek等首次报道通过定量检测外周血中T细胞受体删除DNA环(T?cell receptor excision DNA circles, TRECs或称sjTRECs)从而检测胸腺近期的输出功能后,sjTRECs被用来作为测量近期胸腺输出的敏感指标,应用于多种免疫缺陷性疾病等的检测[1?3]。我们的前期研究报道了正常人和白血病患者外周血中sjTRECs的定量检测情况[4,5]。对δRec?ψJα sjTRECs分析仅代表了总的胸腺近期输出功能,而不能具体到各亚家族的sjTRECs的情况。本研究在建立了对TCR Vβ亚家族 sjTRECs检测的基础上,分析B细胞-急性淋巴细胞白血病(B?ALL)患者Vβ亚家族na?ve T细胞的近期胸腺输出情况。

    1  资料与方法

    1.1  资料

    经细胞形态学和细胞组化,按FAB分型确诊的表1  用于PCR和半巢式PCR的引物序列及半巢式PCR产物

    引物序列作用半巢式PCR产物(bp) Vβ1?Y15’ccggagtgaggagggacagtgcagaggtg 3’  下游引物  556bp  Vβ2?Y15’gcacacacactcccagatgtctcagtcaggaaagc 3’下游引物400bpVβ3?Y15’catcggagccagcaccagccctgagttag 3’下游引物345bpVβ4?Y15’atacccatgcccacccacaaacacagaaacag 3’下游引物419bpVβ5?Y15’ttttccccagccctgagttgcagaaagcccc 3’下游引物431bpVβ6?Y15’gccacgattgcttccaccacccacatttacag 3’下游引物472bpVβ7?Y1 5’ggcagagtcacactcaggcaaaaggaaaccc 3下游引物469bpVβ8?Y1 5’gcagcccttctcaagagcccccaccattc 3’下游引物596bpVβ9?Y15’gtgccacacagaaagaaaagaaagagcttccc 3’下游引物592bpVβ10?Y15’cgtagtgcctaccaacctgctacacacttatttcc 3’下游引物339bpVβ11?Y15’ggcaagatgtcctcacattagaggcgaccctttc 3’下游引物321bpVβ12?Y15’agttggtctgagactggggtaggaatggacg 3’下游引物452bpVβ13?Y15’gcaacaaaggagacatctgaggacctgggacc 3’下游引物490bpVβ14?Y15’cagtgagcttgtcctgcccaactttgaaacc 3’下游引物499bpVβ15?Y15’ctaaacaccccacatcccacaacccacatcc 3’下游引物362bpVβ16?Y1 5’cctcacagtcagagtcacaaacctttcagagcag 3’下游引物585bpVβ17?Y15’cgtttcctgccatcatagagtgcagaggagccctgt 3’下游引物357bpVβ18?Y15’tcctacaatcctcccctatttccaccctcaac 3’下游引物416bpVβ19?Y15’ctcccttccagcctaatacatcacctgcttcc 3’下游引物343bpVβ21?Y15’tgagcccagatcgcaccactgcactccagcc 3’下游引物510bpVβ22?Y15’agctgcaagaacaaacccaaccagagacttcc 3’下游引物379bpVβ23?Y1 5’gcagcccccacctccttctccctattacatcc 3’下游引物342bpVβ24?Y15’gtctacagatattgacagccaccaacccacttcc 3’下游引物391bpDβ1?Y25’gtcatagcttaaaaccctccgagtgacgcacagcc 3’首次PCR上游引物 Dβ1?Y35’agaccagccccttcgccaaacagccttac 3’半巢式PCR上游引物

    初发未治B?ALL患者10例(男8例,女2例),年龄3~77岁,中位年龄33岁。10例正常人外周血作为对照,年龄25~43岁。分离外周血单个核细胞,提取DNA,均按常规方法进行。

    1.2  引物设计

    根据基因库所提供的TCRβ基因组全长核苷酸序列(ACCESSION:U66059,U66060,U66061)设计引物。于各TCRVβ基因位点下游的非编码区设计1个下游引物(Y1)和Dβ1基因片段上游非编码区设2个上游引物(外侧引物Y2,内侧引物Y3)[6?8],引物的方向恰好与一般的PCR引物相反,只有当所在的Vβ基因片段与Dβ1基因片段发生重排,所删除的非编码区片段形成一环形DNA时,才能扩增到PCR产物。由于Vβ20亚家族基因重排时不形成sjTRECs,故本试验不检测该亚家族。本研究所采用的引物,见表1。

    1.3  半巢式PCR

    首次PCR分别应用下游引物Y1和外侧引物Y2进行各Vβ~Dβ1 sjTRECs的PCR扩增;然后以首次PCR产物(2 μl)为模板,分别利用下游引物Y1和相应的上游内侧引物Y3进行半巢式PCR扩增。总反应体积为20 μl,首次及半巢式PCR模板量均为2 μl、10  μmol/L引物、1 mmol/L dNTP、2 u Taq 聚合酶(Promega)、10×Buffer缓冲液和1.5 mmol/L MgCl2。反应在PCR扩增仪(BioMetra)中进行。在94℃、3 min预变性后,首次及半巢式PCR均进行30个循环,每一循环包括:94℃ 1 min,65℃(第二次PCR为70℃)1.5 min 和72℃ 1.5 min(末次6 min),PCR产物保存于4℃中备用。PCR产物在1.5%琼脂糖凝胶(溴乙锭染色)中电泳分析结果[7]。

    1.4  统计学处理

    两组样本中23个TCR Vβ亚家族sjTRECs检测情况用检出率来表示,显著性检验用四格表的Fisher确切概率法检验。

    2  结果

    各亚家族TCR Vβ~Dβ1 sjTRECs在大部分正常人及部分B?ALL患者外周血T细胞DNA中均可检测到,见图1,两组检出率结果见图2。10例正常人的Vβ~Dβ1 sjTRECs检出率多数较高,其中Vβ10、Vβ13和Vβ14的sjTRECs检出率为100%,Vβ3、Vβ5、Vβ15和Vβ22的sjTRECs检出率为90%。而10例患者的Vβ~Dβ1sjTRECs 中23个亚家族中有13个亚家族低于50%,Vβ24亚家族检出率最高为80%。与正常人比较显示:10例患者中1个家族(Vβ24)sjTRECs出现频率比正常人高且有统计学意义(P=0.0285),1个家族(Vβ11)sjTRECs出现频率比正常人高但无统计学意义(P=0.6477),3个家族(Vβ2、Vβ6 、Vβ19)sjTRECs出现频率与正常人相同,其余18个家族比正常人低,其中在Vβ1(30%, P=0.0285)、Vβ12(20%, P=0.0285)、Vβ13(40%, P=0.0043)、Vβ15(20%, P=0.0022)和Vβ18(20%, P=0.0089)5个亚家族sjTRECs出现频率的差异有统计学意义。

    3  讨论

    B?ALL为造血系统常见的恶性肿瘤,由于B细胞恶性克隆性增生,不仅出现机体体液免疫功能异常,也常常累及细胞免疫功能[9]。近期有研究报道儿童B淋巴细胞肿瘤胸腺近期输出功能的情况,本研究则进一步分析其各Vβ亚家族胸腺输出功能的特点。

    分析TCRVβ~Dβ1 sjTRECs的原理是基于T细胞在胸腺中发育成熟过程中,T细胞受体Vβ基因所形成的T细胞受体删除DNA环(TRECs)或信号结合T细胞受体删除环(sjTRECs)。sjTREC为游离基因,并不随着T细胞的进一步分裂而扩增,外周血中的sjTREC的含量代表了TCR基因初始重排形成有功能TCR时的na?ve T细胞的含量,分析各Vβ亚家族重排时所形成的sjTREC则可以了解各亚家族na?ve T细胞的存在情况,即可代表胸腺近期的输出功能。我们前期的研究已经建立了TCR Dβ~Jβ和部分Vβ~Dβ1 sjTRECs的分析方法[7,8],同时也报道了多种白血病中胸腺近期输出功能低下的情况[4,5]。

    本研究采用半巢式PCR方法扩增了10例B?ALL患者外周血单个核细胞TCR Vβ谱系基因重排时形成的23种Vβ~Dβ1 sjTRECs。初步结果提示B?ALL胸腺近期Vβ各个亚家族na?ve T细胞可以从外周血中检测到。在TCR Vβ谱系23个亚家族中有18个亚家族sjTRECs正常人检出率高于患者,且其中5个(Vβ1、Vβ12、Vβ13、Vβ15、Vβ18)亚家族有统计学意义。研究的结果提示B?ALL病人胸腺近期输出各Vβ亚家族na?ve T细胞绝大多数低于正常情况,进一步说明胸腺近期输出各Vβ亚家族的na?ve T细胞也存在不平衡的情况,这与检测患者总的胸腺输出功能以及检测各Vβ亚家族基因谱系的情况相吻合[9,10]。本研究成功检测并率先提供了B?ALL患者外周血单个核细胞中Vβ 23个亚家族sjTRECs的存在情况,从而为初步了解B?ALL患者Vβ谱系na?ve T细胞的输出情况提供了新的资料,接下来还需要进一步进行定量PCR检测,以更确切了解胸腺近期na?veT细胞的输出情况。

 

【】
  [1] Douek DC,McFarland RD,Keiser PH,et al.Changes in thymic function with age and during the treatment of HIV infection/[J/].Nature,1998,396(6712):690?695.

/[2/] Lewin SR,Heller G,Zhang L,et al.Direct evidence for new T?cell generation by patients after either T?cell?depleted or unmodified allogeneic hematopoietic stem cell transplantations/[J/].Blood,2002,100(6):2235?2242.

/[3/] Talvensaari K,Clave E,Douay C,et al.A broad T?cell repertoire diversity and an efficient thymic function indicate a favorable long?term immune reconstitution after cord blood stem cell transplantation/[J/].Blood,2002,99(4):1458?1464.

/[4/] 李扬秋,杨力建,陈少华,等.AML?M5患者外周血naive T细胞水平和TCRVβ谱系利用特点/[J/].临床医学生物工程学杂志,2004,10(4):283?286.

/[5/] 耿素霞,李扬秋,杨力建,等.实时定量PCR分析CML患者胸腺近期输出功能/[J/].肿瘤防治研究,2004,31(6):317?319.

/[6/] Poulin JF,Viswanathan MN,Harris JM,et al.Direct evidence for thymic function in Adult humans/[J/].J Exp Med,1999,190(4):479?486.

/[7/] 尹青松,李扬秋,陈少华,等.AML患者外周血中TCR Vβ2、Vβ5和Vβ17?Dβ1 sjTRECs的监测情况/[J/].暨南大学学报,2005,26(4):475?479.

/[8/] 李扬秋,杨力建,陈少华,等.TCR Dβ?Jβ sjTRECs检测方法的建立和应用/[J/].免疫学杂志,2003,19(6):467?470.

/[9/] Petridou E,Klimentopolou AE,Moustaki M,et al.Recent thymic emigrants and prognosis in T? and B?cell childhood hematopoietic malignancies/[J/].Int J Cancer,2002,101(1):74?77.

/[10/]黄梅娟,李扬秋,陈少华,等.B?ALL病人TCR Vβ基因谱系和克隆性分析/[J/].肿瘤防治研究,2004,31(6):320?322.