中国图书分类号R593.24
A primary study on TCR-Vβ usage of peripheral blood lymphocyte patients with positive antiphospholipid antibody of systemic lupus erythematosus
WANG Yuan,SHEN Nan,XUE Feng et al.
Department of Rheumatology Ren Ji Hospital Affiliated to Shanghai No.2 Medical University,Shanghai 200001
AbstractObjective: The preliminary inguirng into probable divergence TCR-Vβ usage of peripheral blood lymphocytes in patients with SLE. Methods: 4 patients with SLE, 1 patient control with SS, according to the Amenican college of rheumatology criteria, 3 normal controls were analyzed for T cell Vβ repertoire using fluorecent quantity PCR technique, all cases with positive antiphospholipid antibody and HLA-DRB1*0803/DQA1*0103. Results: The three healthy and one patient (SS) controls showed faint expression in only one to five Vβ families respectively. The patient with non active SLE showed a similar result to the controls, while the other three, who had active disease, showed marked polyclonal activity in their T cell Vβ repertoire, 2 of 3 affecting more than 15 of the 23 Vβ families analyzed. Some Vβ expression was very high even Vβ4/Cα and Vβ 2/Cα with 100.5% and 208.8% respectively. 3 cases of active SLE showed marked abnormal expression of TCR with Vβ7, Vβ12, Vβ22. There were significant different between patients with active SLE and controls in TCR Vβ/Cα(P<0.05~0.01). Conclusion: Dominont expression of selective TCR-Vβ would play an important role in pathogenesis and disease activation of SLE.
Key wordsTCR-VβSLEAPLHLA-DRB1DQA1
系统性红斑狼疮(SLE)是累及多系统的典型自身免疫病之一。其发病机理至今不清。患者血清中诸多自身抗体的产生,T细胞所参与的免疫应答是机体整个免疫调节的核心。近来不断有用T细胞受体(TCR)谱研究自身免疫性疾病报道,如多发性硬化症(MS)[1],自身免疫脑脊髓膜炎(EAE)[2,3],自身免疫性甲状腺炎[4],重症肌无力(MG)[5]等。在这些自身免疫病中,其TCR特定成分的有限性取用有明显的偏移。但对SLE患者的T细胞受体谱的研究甚少。免疫应答三分子复合体即“抗原-T细胞-MHC”,T细胞受体的行为严格受主要组织相溶性复合体(MHC)II类抗原的限制。本文选择具有阳性抗磷脂抗体,HLA-DRB1*0803/DQA1*0103的系统性红斑狼疮患者,探索其TCRβ基因可变区(TCR-Vβ)是否存在偏移。
1材料与方法
1.1病例本院风湿病科患者和正常对照,均为HLA-DRB1*0803/DQA1*0103。其中SLE患者4例,活动期SLE 3例(2例女性,1例男性),非活动期SLE 1例(女性),平均年龄42.05±10.4岁。病人对照1例,为干燥综合征(SS),女性30岁。正常对照3例,均为女性,平均年龄48.30±12.6岁。
1.2实验方法
1.2.1周围血淋巴细胞的收集取静脉血10 ml肝素抗凝,密度梯度离心法分离单个核细胞。
1.2.2总RNA的抽提应用QIAGEN RNeasy Total RNA kit。
1.2.3逆转录cDNA应用CLONTECH 1st-strand cDNA synthesis kit。
1.2.4荧光标记引物,PCR扩增TCR-Vβ家族基因5′端 Vβ引物: 应用CLONTECH T cell Receptor Typing Amplimer kits。 Vβ1~Vβ25,5′-Cα为内参照引物;3′端引物: 6-FAM 荧光标记引物3′-Cβ,3′-Cα的合成,6-FAM 购自ABI公司,荧光标记引物由中科院细胞所合成。PCR扩增: PCR反应仪, PE公司DNA Thermal cycler 480。
PCR条件:5′-Vβ,3′-Vβ,5′-Cα,3′-Cα均1 μl (25 μmol/L);cDNA 2.5~4.0 μl(RNA浓度为0.100~0.272 μg/ml);10×PCR缓冲液2.5 ml,MgCl2 2 μl(25 mmol/L); dNTPmix 1 μl(10 mmol/L GILBCO 公司); Taq 酶 0.5 μl ( Promega Taq DNA polymarase, 5 U/μl)加DEPC处理的蒸馏水到总反应体积25 μl,小心加入20 μl石腊油,于薄壁管(Gene Amp),95℃,1 min,55℃ ,1 min,72℃,1 min,32个循环,最后72℃ 延伸7 min,PCR产物避光置4℃保存。
1.2.5琼脂糖凝胶电泳初步鉴定PCR产物1.5%琼脂糖凝胶,0.5 μg/ml溴乙锭,0.5×TBE 缓冲液,电泳30 min,用紫外光凝胶图像分析仪(UVP公司)初步鉴定PCR产物Vβ和Cα。
1.2.6373 DNA SEQUENCER GENE SCAN荧光标记定量PCR方法分析Vβ家族基因 凝胶制备: 6%聚丙烯酰胺凝胶,1×TBE缓冲液(GILBCO BRL)。电泳: Vβ1/Cα~Vβ25/Cα样品1.5 ~2.0 μl 加入各胶孔,用琼脂糖载样缓冲液(APPLIED BIOSYSTEMS)对倍稀释。电压500 V,电泳2 h。分析: 用GENE SCAN 软件包分析,Vβ峰面积除以内参照Cα峰面积。结果表示:Vβ/Cα×100%。
1.2.7统计分析SLE患者Vβ/Cα与正常对照Vβ/Cα以团体比较t检验予以统计分析。
2结果
2.1UVP显示的Vβ、Cα为180~370碱基对(bp)的Vβ和604 bp的Cα呈现清晰的两条带。
2.2373 DNA SEQUENCER GENE SCAN显示的Vβ和内参照Cα见图1。
2.3GENE SCAN显示的Vβ1~Vβ25/Cα见图2。
2.4373 DNA SEQUENCER GENE SCAN荧光标记定量PCR法的考核敏感性: 0.3 pmol。重复性: 同一例Vβ1~Vβ24/Cα样品,24个样品经3次373 DNA SEQUENCER GENE SCAN分析其批间差异S=(S2+SW2/r)1/2=6.15。
图1373 DNA SEQUENCER GEND SCAN 显示的Vβ和内参照Cα
Fig.1Vβ and internal control Cα showed by 373 DNA SEQUENCER GEND SCAN
图2GEND SCAN 显示的Vβ1/Cα~Vβ25/Cα
Fig.2Vβ1/Cα~Vβ25/Cα showed by GEND SCAN
2.5正常对照和病人对照组的TCR-Vβ家族基因3例正常对照和1例SS病人对照仅1至5类Vβ/Cα有轻度增高,正常对照组Vβ1~Vβ24/Cα的平均值约为5%~27%。1例SS患者有4类Vβ/Cα较正常对照升高,约16.4%~50.9%。
2.6磷脂抗体阳性的SLE患者TCR-Vβ家族基因4例SLE患者中一例为非活动期,仅显示2至4类Vβ/Cα轻度升高,为3%~34%,与正常和病人对照相仿。3例为活动期SLE,其中两例有15~17类Vβ/Cα中度以至高度表达,一例活动性发作的男性SLE患者 (发热,面部蝶形红斑,关节痛,蛋白尿,血沉95 mm/h),有的Vβ/Cα高达100.5%(Vβ4/Cα),甚至208.8%(Vβ2/Cα)。由此显示活动性SLE患者的TCR-Vβ基因谱呈现多克隆激活。
2.7磷脂抗体阳性SLE患者TCR-Vβ基因谱的偏移3例活动期SLE患者都有Vβ7、Vβ12、Vβ22异常表达,其Vβ/Cα均数分别为(58.1±24.1)%,与正常对照比较,P<0.01,(24.8±10.5)%,P<0.05,(39.1±31.0)%,P<0.05。 而1例非活动期SLE患者则分别为14.5%、12 .7%、17.3%。 正常对照分别为(18.9±8.7)%、(11.2±3.5)%、(7.9±2.3)%; 一例SS患者分别为4.4%、6.1%、7.4%。
3讨论
由于九十年代PCR分子生物学技术的广泛应用,使TCR基因的研究得以进行,由于373 DNA SEQUENCER GENE SCAN荧光标记PCR定量分析方法的出现,使TCR 基因的研究跳出了放射性同位素标记的桎梏,能大批量地进行PCR定量分析。避免了放射性同位素的环境污染,而且荧光定量PCR分析方法敏感性高,重复性好,一次可作数十个PCR产物的定量分析,3 h后,即可得到精确的实验结果,包括图像<
