全髋关节置换术后合并感染者与非感染者外周血中CD4+CD25+CD127low调节T细胞及CD4、CD8分子的比较及其意义

董 真王业华*

（1 徐州医学院，江苏 徐州 221004；2 徐州医学院附属医院，江苏 徐州 221002）

全髋关节置换术后合并感染者与非感染者外周血中CD4+CD25+CD127low调节T细胞及CD4、CD8分子的比较及其意义

董 真1王业华2*

（1 徐州医学院，江苏 徐州 221004；2 徐州医学院附属医院，江苏 徐州 221002）

目的探讨全髋关节置换术后合并感染者与非感染者外周血中CD4+CD25+CD127low调节T细胞和CD4、CD8分子的变化及其意义。方法采用流式细胞术检测15例全髋关节置换术后并发感染者的外周血CD4+CD25+CD127low调节T细胞和CD4、CD8分子的百分比，并与对照组全髋关节置换术后未感染者进行比较。结果全髋关节置换术后并发感染者外周血中的CD4+CD25+CD127low调节T细胞高于非感染者，差异有统计学意义；而CD4、CD8分子在全髋关节置换术后合并感染者的外周血中表达低于非感染者，CD4/CD8比值感染组则高于非感染组，并且差异均有统计学意义。结论全髋关节置换术后并发感染者可能与外周血中的CD4+CD25+CD127low调节T细胞的表达上升和CD4、CD8分子的表达下降有关，从而可以从免疫学角度预防全髋关节置换术后并发感染这一难题。

全髋关节置换术；感染；CD4+CD25+CD127low调节T细胞；CD4、CD8分子

人工全髋关节置换术已成为许多股骨头坏死患者的首要选择，但其一系列的术后并发症，如感染、脱位、静脉栓塞等并发症仍是影响术后效果的主要原因，其中感染被成为其灾难性的并发症，可见预防术后感染仍是当今医学界的一大难题。CD4+CD25+CD127low调节T细胞是具有抑制功能的免疫细胞，但其在全髋关节置换术后合并感染者外周血中的表达水平尚无明确阐述。本研究通过分别测得全髋关节置换术后并发感染者与非感染者外周血中的CD4+CD25+CD127low调节T细胞和CD4、CD8分子的百分比并对其进行比较，从而从免疫学角度为预防全髋关节置换术后并发感染提供了新的预防方法[1]。

1 资料与方法

1.1 一般资料：选择2013年2月至2014年3月份在我院行全髋关节置换手术的住院患者，合并感染者15例，其中男性9例，女性6例，年龄在52～74岁，平均年龄62.6岁，其原发病为：股骨头缺血性坏死7例，股骨颈骨折6例，晚期骨关节炎2例；所选感染者均行白细胞分类及计数、C反应蛋白及血沉动态检测，关节穿刺液及引流物培养及药敏试验，放射性核素扫描，影像学检查等相关辅助检查，感染判断标准为符合下述三条标准中的一条或一条以上者：①存在与关节相通的伤口或窦道，浮髌试验（+）；②关节疼痛伴全身感染表现，关节腔穿刺为脓性；③以下检查至少三项结果阳性：血沉、C反应蛋白、关节穿刺，术中冰冻切片检查、假体周围或假体表面组织的细菌培养[2]。未合并感染者12例，其中男性7例，女性5例，年龄在54～70岁，平均年龄58.7岁，其原发疾病为：股骨头缺血性坏死5例，股骨颈骨折4例，晚期骨关节炎3例。上述入选者术前、术后均常规使用抗生素预防感染，并且均排除以下疾病：①全身或局部活动性感染病灶；②近2个月内服用影响CD4+CD25+CD127low调节T细胞和CD4、CD8细胞的药物；③患有高血压、糖尿病、自身免疫性疾病、恶性肿瘤等疾病。两组均采用腰硬联合麻醉，并且一般资料无统计学差异。

1.2 方法

1.2.1 样本制备：抽取上述入选的27例患者清晨空腹血3 mL，加入肝素抗凝，用于检测CD4+CD25+CD127low调节T细胞和CD4、CD8分子。

1.2.2 流式细胞仪检测：取CD4、CD8、CD25、CD127细胞的单克隆抗体试剂分别加入全血100μL中混匀、避光、室温孵育20～30 min后加入红细胞裂解液1 mL充分混匀后室温避光放置20 min，1500 r/min离心5 min弃上清，用2 mL PBS洗涤1次，加入500 μL PBS重新悬浮细胞，上流式细胞仪检测百分比。

1.3 统计学处理：统计学处理采用SPSS16.0软件进行数据分析，数据以（）表示，两独立样本资料比较采用t检验，检验水准P为0.05，＜0.05具有统计学差异。

2 结 果

2.1 全髋关节置换术后并发感染组与非感染组CD4、CD8及CD4/CD8比值的比较：见表1。全髋关节置换术后合并感染者的外周血CD4、CD8分子的表达水平均低于未感染者，同时CD4/CD8比值高于非感染者，且差异都有统计学意义，P＜0.05。

表1 全髋关节置换术后并发感染组与非感染组CD4、CD8及CD4/ CD8比值的比较（%，）

表1 全髋关节置换术后并发感染组与非感染组CD4、CD8及CD4/ CD8比值的比较（%，）

对象 CD4 CD8 CD4/CD8感染组 27.55±4.93 25.25±5.6 1.80±0.48非感染组 43.85±5.70 34.15±5.99 1.08±0.27

2.2 全髋关节置换术后并发感染组与非感染组CD4+CD25+CD127low调节T细胞的比较：见表2。全髋关节置换术后合并感染者外周血中的CD4+CD25+CD127low调节T细胞高于非感染者，差异有统计学意义，P＜0.05。

表2 全髋关节置换术后并发感染组与非感染组CD4+CD25+CD127low调节T细胞的比较

图1 未感染患者外周血中CD4+CD25+Treg及CD4+CD25+CD127lowTreg百分比

图2 感染者患者外周血中CD4+CD25+Treg及CD4+CD25+CD127lowTreg百分比

3 讨 论

全髋关节置换术已成为目前治疗股骨头坏死、股骨颈骨折、晚期骨关节炎等多种原发疾病的主要选择，但其严重的术后并发症，如感染、静脉栓塞、脱位、应力遮挡等仍是棘手的一大难题，其中感染被称为是灾难性的并发症，目前临床上治疗感染的主要方法包括取出假体、彻底清创和应用有效的抗生素，但仍有不少患者面临着全髋关节置换手术的失败，这不仅给患者及其家属带来了经济及精神上的负担，也给医务工作者带来了巨大的挑战。越来越多的研究证明，全髋关节置换术合并感染者与患者的免疫功能密切相关[3]。本研究从免疫学角度通过探讨CD4、CD8分子及CD4+CD25+CD127low调节T细胞在全髋关节置换术后合并感染者及非感染者的外周血中数值的比较，从而更好地了解其感染发生的机制，进而从免疫学角度预防感染的发生、发展[4]。

人的成熟T细胞按其CD 分子表型的不同，可分为CD3+CD4+CD8-T细胞和CD3+CD4-CD8+T细胞，分别简称为CD4+T细胞和CD8+T细胞，即CD4和CD8分子。CD4和CD8分子的功能彼此不同。CD4分子识别由13～17个氨基酸残基组成的外源性抗原肽，受自身MHCⅡ类分子的限制，活化后，分化的效应细胞主要为Th细胞。其中Th1细胞的主要效应功能是增强吞噬细胞介导的抗感染免疫，特别是抗胞内病原体的感染；Th2细胞的主要作用是诱导和促进B细胞介导的体液免疫应答。而CD8细胞识别由8～10个氨基酸残基组成的内源性抗原肽，受自身MHCⅠ类分子的限制，活化后，分化的效应细胞为细胞毒性T细胞，其具有细胞毒作用，可特异性杀伤靶细胞。CD4和CD8分子与MHC之间的相互作用对于T细胞的激括及T细胞在对抗原进行应答过程中起关键性的作用[5]。由此可见，CD4、CD8分子在机体抗感染等免疫应答反应中发挥着重要的作用。CD4+CD25+CD127low调节T细胞是一类具有免疫抑制作用的细胞，通过细胞直接接触和分泌具有抑制作用细胞因子来发挥免疫负调节作用。已有研究证实CD127的低表达可以很好的替代FOXP3作为调节T细胞的表面标志物，所以同时标记CD4、CD25、CD127可以精确的检测出调节T细胞的表达水平[6-7]。CD4+CD25+CD127low调节T细胞表达水平上升，机体的免疫抑制作用增强，从而使得感染更容易发生[8]。

本研究显示，全髋关节置换术后合并感染者的外周血中的CD4、CD8分子的表达水平较非感染者外周血中的低，这可能是全髋关节置换术后合并感染者免疫功能低下的重要原因之一。而CD4+CD25+CD127low调节T细胞的表达水平明显高于对照组，这使得全髋关节置换术后合并感染者的免疫抑制更为严重。因而推测出CD4+CD25+CD127low调节T细胞介导的免疫耐受及CD4、CD8分子的低表达可能是机体发生感染的重要原因之一。因此在临床工作中或许可以通过使用某些药物使得CD4、CD8分子表达水平上升来提高机体的免疫力，通过降低CD4+CD25+CD127lowTreg的表达来降低其免疫抑制能力，进而提高机体的抗感染能力，这仍需要进一步的实验研究来验证其可行性。已有研究证实，CD4+CD25+CD127low调节T细胞可以在体内外抑制自然杀伤细胞的表达[8-9]，然而在全髋关节置换术后合并感染者外周血中CD4、CD8分子的低表达是否与CD4+CD25+CD127low调节T细胞的高表达也存在相应的关系，这尚需要进一步的深入研究[10]。

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Study on CD4+CD25+CD127low Regulation T Cells and CD4, CD8Molecular in Peripheral Blood from Patients with Infection and Non Infection after Total Hip Replacement

DONG zhen1, WANG Ye-hua2*
(1 Xuzhou Medical College, Xuzhou 221004, China; 2 The Affiliated Hospital of Xuzhou Medical College, Xuzhou 221002, China)

ObjectiveTo investigate the change and significance of CD4+CD25+CD127low regulation T cells and CD4, CD8molecules in peripheral blood from patients with infection and non infection after total hip replacement.MethodThe percentage of CD4+CD25+CD127lowTreg and CD4, CD8molecules in the peripheral blood of two groups of people were evaluated by flow cytometry.ResultThe percentage of CD4+CD25+CD127low regulatory T cells in the infected patients was higher than that in uninfected patients after total hip replacement, which was significantly different. However, CD4, CD8molecules of infected group was lower than that of uninfected group after total hip replacement, and the ratio of CD4/CD8of infected group was higher than those of uninfected group. All of these differences had statistical significance.ConclusionThe reason of infection after total hip replacement may be connected with the increasing of CD4+CD25+CD127low regulatory T cells and decreasing of CD4, CD8molecules in peripheral blood. The results can also provide a way to prevent infective complications of total hip replacement from view of immunology.

Total hip replacement; Infection; CD4+CD25+CD127low regulatory T cells; CD4，CD8molecules

R687.3

B

1671-8194（2015）07-0018-02

*通讯作者：E-mail： wangyehua@163.com