李彭軍,韓慧文,葛 蘭,孫海英,盧芮伊,周 欣,李玉明
論著
健康體檢者循環(huán)單核細(xì)胞亞群與性別及年齡的關(guān)系
李彭軍1,韓慧文1,葛 蘭2,孫海英2,盧芮伊2,周 欣2,李玉明2
目的觀察成年健康人循環(huán)單核細(xì)胞各亞群細(xì)胞的數(shù)量和比例,探討成年國(guó)人外周血單核細(xì)胞各亞群與性別和年齡的關(guān)系。方法連續(xù)納入2012-05在武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院健康體檢中心進(jìn)行常規(guī)體檢的175名成年人,采集外周靜脈血后以枸櫞酸鈉抗凝,進(jìn)行CD14/CD16/CD86三色流式細(xì)胞術(shù)分析,探討單核細(xì)胞各亞群數(shù)量和比例的年齡和性別分布特點(diǎn)。結(jié)果45人因檢出糖尿病、高血壓病等相關(guān)臨床疾病或可疑疾病而未納入統(tǒng)計(jì)。130位成年人中,男性與女性健康體檢者比較,外周血經(jīng)典型單核細(xì)胞(CD14++CD16-)計(jì)數(shù)與比例差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.091,P=0.701),中間型單核細(xì)胞(CD14++CD16+,P=0.082,P=0.474)、非經(jīng)典型單核細(xì)胞(CD14+CD16++,P=0.085,P=0.756)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。CD14++CD16-型、CD14+CD16++型單核細(xì)胞計(jì)數(shù)與比例統(tǒng)計(jì)在不同年齡段人群中差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。CD14++CD16+單核細(xì)胞計(jì)數(shù)隨著受試者年齡的增加而增加[青年組單核細(xì)胞計(jì)數(shù)為11(6.5, 13.5),中年組為9.5(7.0, 18.0),老年組為9(7.0, 17.5),P=0.012], 同時(shí)CD14++CD16+型單核細(xì)胞比例也有增高趨勢(shì),差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。結(jié)論本研究首次證實(shí)國(guó)人循環(huán)單核細(xì)胞亞群存在年齡分布的差異,尤其是CD14++CD16+型單核細(xì)胞亞群隨年齡增加而增多,對(duì)國(guó)人單核細(xì)胞亞群相關(guān)研究具有參考價(jià)值。
單核細(xì)胞亞群;性別;年齡;健康成年人
單核細(xì)胞作為連接固有免疫和獲得性免疫的重要細(xì)胞類型,是多種炎性反應(yīng)性疾病的主要參與者,也是組織內(nèi)巨噬細(xì)胞和樹突狀細(xì)胞的重要來(lái)源。隨著對(duì)單核細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能研究的深入,研究人員發(fā)現(xiàn),根據(jù)單核細(xì)胞形態(tài)的差異及細(xì)胞表面特異性抗原表達(dá)的差異可以將單核細(xì)胞進(jìn)一步分群。目前根據(jù)人外周血單核細(xì)胞上LPS受體-CD14和FcγⅢ受體-CD16的表達(dá)情況可以將單核細(xì)胞劃分為3個(gè)亞群[1]:經(jīng)典型單核細(xì)胞(CD14++CD16-)、中間型單核細(xì)胞(CD14++CD16+)、非經(jīng)典型單核細(xì)胞(CD14+CD16++)。正是由于單核細(xì)胞的這種異質(zhì)性,才使得單核細(xì)胞在不同病理生理狀態(tài)下表現(xiàn)出不同的功能。大量臨床研究提示單核細(xì)胞亞群組成結(jié)構(gòu)的變化常常與疾病的發(fā)生和進(jìn)展高度相關(guān)。但目前尚缺乏健康國(guó)人單核細(xì)胞亞群比例和數(shù)量的資料,因此本研究旨在觀察健康體檢者外周血中各單核細(xì)胞亞群的數(shù)量和比例在性別和年齡上的分布差異,為單核細(xì)胞亞群的相關(guān)研究提供依據(jù)。
1.1 對(duì)象 連續(xù)入選2012-05在武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院體檢中心體檢的表觀健康人群175位。在比較單核細(xì)胞亞群的年齡差異時(shí),將30歲及以下的受試者編入青年組,30歲以上至49歲的受試者編入中年組,50歲及以上的受試者編入老年組。
1.2 方法
1.2.1 樣本采集與處理 采用課題組建立的方法進(jìn)行單核細(xì)胞亞群流式細(xì)胞術(shù)分析[2]。健康體檢受試者采取坐位,上臂自然放置采血臺(tái)上。使用5 ml一次性無(wú)菌注射器采集肘靜脈外周全血2 ml,與抗凝劑混勻。各取6 μl抗CD14-FITC、抗CD16-PE和抗CD86-PE-Cy5與12 μl染色緩沖液混合,加入30 μl抗凝全血混合均勻,避光孵育15 min后,加入600 μl紅細(xì)胞裂解液孵育10 min,加入30 μl熒光微球輕微震蕩后立即上機(jī)檢測(cè)。
1.2.2 儀器和試劑 采用Cytomics FC 500流式細(xì)胞儀(Beckman Coulter,USA)。抗CD14-FITC、抗CD16-PE和抗CD86-PE-Cy5均購(gòu)自美國(guó)Biolegend公司。白細(xì)胞絕對(duì)計(jì)數(shù)使用的Flow-countTM熒光微球購(gòu)自美國(guó)Beckman Coulter公司。
1.2.3 流式細(xì)胞術(shù)檢測(cè)白細(xì)胞與血小板聚集體 使用FSC/SSC(即前向散射光 forward scatter,F(xiàn)SC和側(cè)向散射光 side scatter,SSC)二維點(diǎn)圖(dot plot)顯示外周血各型白細(xì)胞分布情況,根據(jù)粒細(xì)胞和淋巴細(xì)胞大小以及細(xì)胞內(nèi)顆粒復(fù)雜程度分別將兩種細(xì)胞圈出。以CD86-PE-Cy5-Log為橫坐標(biāo),SSC-Log為縱坐標(biāo),建立CD86-PE-Cy5和SSC散點(diǎn)圖。根據(jù)圖中細(xì)胞表達(dá)CD86的不同熒光強(qiáng)度和細(xì)胞內(nèi)顆粒復(fù)雜程度將外周血單核細(xì)胞劃出。再根據(jù)單核細(xì)胞上LPS受體-CD14和FcγⅢ受體-CD16的表達(dá)將單核細(xì)胞分為3個(gè)亞群:CD14++CD16-、CD14++CD16+、CD14+CD16++(圖1)。利用熒光微球?qū)Ω鱽喨杭?xì)胞數(shù)量進(jìn)行絕對(duì)計(jì)數(shù)。
圖1 流式細(xì)胞儀散點(diǎn)圖闡述單核細(xì)胞及單核細(xì)胞亞群的設(shè)門策略
2.1 一般特征 45位受試者因檢出糖尿病、高血壓病等臨床疾病/可疑疾病而被排除。剩余130位健康受試者平均年齡42.42歲,其中男75位,女55位。男女受試者心率、體重指數(shù)(body mass index, BMI)、白細(xì)胞(white blood cell, WBC)、單核細(xì)胞(monocyte, MON)、血糖(glucose, Glu)和三酰甘油(triglyceride, TG)差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表1)。
2.2 性別差異 健康受試者男性與女性相比,外周血單核細(xì)胞各亞群,包括經(jīng)典型、中間型和非經(jīng)典型,其細(xì)胞計(jì)數(shù)和百分比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P<0.05,表2)。
2.3 單核細(xì)胞各亞群計(jì)數(shù)和比例與年齡的關(guān)系 不同年齡組之間比較,各亞群細(xì)胞百分比差異均無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義。中老年組與青年組比較,CD14++
CD16+亞群細(xì)胞計(jì)數(shù)差異有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(P=0.012),而CD14++CD16-、CD14+CD16++亞群細(xì)胞計(jì)數(shù)在3個(gè)年齡組之間差異無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(表3)。
表1 130位健康受試者基本資料
表2 健康受試者男性、女性外周血單核細(xì)胞各亞群計(jì)數(shù)和百分比情況 ;中位數(shù)(四分位數(shù)間距)]
表3 健康受試者不同年齡組外周血單核細(xì)胞各亞群計(jì)數(shù)和百分比情況 ;中位數(shù)(四分位數(shù)間距)]
本研究證實(shí),隨著年齡的增長(zhǎng)單核細(xì)胞亞群的構(gòu)成將發(fā)生動(dòng)態(tài)性變化,其中,CD14++CD16-與CD14+CD16++單核細(xì)胞亞群的變化并不明顯, 但CD14++CD16+單核細(xì)胞亞群數(shù)量及比例隨著年齡的增加而升高。同時(shí),本結(jié)果也顯示單核細(xì)胞各亞群數(shù)量及比例在健康男性和女性中無(wú)統(tǒng)計(jì)學(xué)差異。
目前,學(xué)術(shù)界廣泛認(rèn)同的單核細(xì)胞亞群的分群方法是根據(jù)單核細(xì)胞表面LPS受體CD14和Fcγ-Ⅲ受體CD16的表達(dá)情況來(lái)劃分的[1]。不同亞群的單核細(xì)胞,其生理特性有很大差異。CD14++CD16-單核細(xì)胞產(chǎn)生廣泛細(xì)胞因子如:粒細(xì)胞集落刺激因子,白細(xì)胞介素10,趨化因子配體2,白介素6等,并可調(diào)節(jié)T細(xì)胞的生成,從而具有組織修復(fù)和免疫調(diào)節(jié)功能; CD14++CD16+單核細(xì)胞可以產(chǎn)生大量的ROS和炎性因子,具有抗原呈遞能力,此外該群細(xì)胞因表達(dá)Tie-2和血管內(nèi)皮生長(zhǎng)因子而產(chǎn)生促血管生成的作用;CD14+CD16++單核細(xì)胞高表達(dá)促炎因子,如腫瘤壞死因子α和白細(xì)胞介素1β,這些因子使該亞群細(xì)胞具有促炎作用[3,4]。單核細(xì)胞亞群參與動(dòng)脈粥樣硬化的發(fā)展過(guò)程[5,6],ST段抬高心肌梗死和心力衰竭患者,CD14++CD16+單核細(xì)胞亞群明顯升高,尤其是合并腎臟疾病的患者[7-9]。Seidler等[10]研究表明,CD14+CD16+單核細(xì)胞亞群數(shù)量以及該群細(xì)胞對(duì)循環(huán)單核細(xì)胞池的作用隨著年齡的增加而升高。本實(shí)驗(yàn)結(jié)果中CD14++CD16+單核細(xì)胞亞群數(shù)量及比例與年齡均呈正相關(guān),而CD14+CD16++單核細(xì)胞亞群數(shù)量隨著年齡的增長(zhǎng)而降低,可能由于Seidler研究把單核細(xì)胞劃分為兩群即CD14++CD16-和CD14+CD16+單核細(xì)胞亞群,本研究根據(jù)CD16的表達(dá)水平把CD16陽(yáng)性單核細(xì)胞進(jìn)一步劃分為CD14++CD16+和CD14+CD16++單核細(xì)胞亞群,結(jié)果顯示隨著年齡的增加單核細(xì)胞數(shù)量主要為CD16弱表達(dá)的CD14++CD16+單核細(xì)胞亞群。
早期研究發(fā)現(xiàn),單核細(xì)胞亞群在男性與女性人群中無(wú)明顯差異[10]。最新動(dòng)物實(shí)驗(yàn)再次證實(shí),外周血單核細(xì)胞變化與性別無(wú)顯著相關(guān)[11]。本研究結(jié)果顯示,單核細(xì)胞總數(shù)及各亞群的細(xì)胞數(shù)量及比例在健康男性與女性人群中均無(wú)明顯差異,與早期研究報(bào)道相一致。但Heimbeck等[12]研究報(bào)道CD14+CD16++單核細(xì)胞亞群在健康女性人群中所占比例較男性低,本實(shí)驗(yàn)中雖然單核細(xì)胞總數(shù)及各亞群細(xì)胞數(shù)量無(wú)性別差異,但存在一些具有臨界統(tǒng)計(jì)學(xué)意義的分布特點(diǎn),如女性單核細(xì)胞總數(shù)及各亞群細(xì)胞數(shù)量均低于男性,因此,健康人群中單核細(xì)胞各亞群與性別的關(guān)系需在更大樣本中得到證實(shí)。
隨著對(duì)單核細(xì)胞亞群功能研究的深入,單核細(xì)胞亞群可能對(duì)臨床實(shí)踐中判斷病情進(jìn)展及預(yù)測(cè)預(yù)后具有潛在應(yīng)用價(jià)值。因此,本研究揭示的國(guó)人成年健康體檢者外周血中各單核細(xì)胞亞群的細(xì)胞數(shù)量和比例的年齡和性別分布特點(diǎn),對(duì)我國(guó)健康人群?jiǎn)魏思?xì)胞亞群的比例和數(shù)量正常參考值范圍確定和后續(xù)人群有關(guān)研究具有借鑒價(jià)值。
[1] Ziegler-Heitbrock L, Ancuta P, Crowe S,etal. Nomenclature of monocytes and dendritic cells in blood[J]. Blood, 2010, 116 (16): e74-80.
[2] 楊國(guó)紅,盧芮伊,孫海英,等. 四色流式分析冠心病患者外周血單核細(xì)胞亞群及單核細(xì)胞-血小板聚集體的變化[J]. 臨床心血管病雜志, 2013, 29 (1): 29-33.
[3] Wong K L, Tai J J, Wong W C,etal. Gene expression profiling reveals the defining features of the classical, intermediate, and nonclassical human monocyte subsets[J]. Blood, 2011, 118 (5): e16-31.
[4] Ingersoll M A, Spanbroek R, Lottaz C,etal. Comparison of gene expression profiles between human and mouse monocyte subsets[J]. Blood, 2010, 115 (3): e10-19.
[5] Cros J, Cagnard N, Woollard K,etal. Human CD14 dim monocytes patrol and sense nucleic acids and viruses via TLR7 and TLR8 receptors[J]. Immunity, 2010, 33 (3): 375-386.
[6] Combadiere C, Potteaux S, Rodero M,etal. Combined inhibition of CCL2, CX3CR1, and CCR5 abrogates Ly6C(hi) and Ly6C(lo) monocytosis and almost abolishes atherosclerosis in hypercholesterolemic mice[J]. Circulation, 2008, 117 (13): 1649-1657.
[7] Tapp L D, Shantsila E, Wrigley B J,etal. The CD14++CD16+monocyte subset and monocyte-platelet interactions in patients with ST-elevation myocardial infarction[J]. JTH, 2012, 10 (7): 1231-1241.
[8] Barisione C, Garibaldi S, Ghigliotti G,etal. CD14CD16 monocyte subset levels in heart failure patients[J]. Dis Markers, 2010, 28 (2): 115-124.
[9] Heine G H, Ortiz A, Massy Z A,etal. Monocyte subpopulations and cardiovascular risk in chronic kidney disease[J]. Nat Rev Nephrol, 2012, 8 (6): 362-369.
[10] Seidler S, Zimmermann H W, Bartneck M,etal. Age-dependent alterations of monocyte subsets and monocyte-related chemokine pathways in healthy adults[J]. BMC immunology, 2010, 11:30.
[11] Uluisik D, Keskin E, Ozaydin T. Age and gender related changes in hematological parameters of thoroughbred foals[J]. Biotech Histochem, 2013,88(6):345-349.
[12] Heimbeck I, Hofer T P, Eder C,etal. Standardized single-platform assay for human monocyte subpopulations: Lower CD14+CD16++monocytes in females[J]. Cytometry A, 2010, 77 (9): 823-830.
(2013-05-13收稿 2013-07-20修回)
(責(zé)任編輯 郭 青)
AgeandgenderdistributionofcirculatingmonocytesubsetsinhealthyChineseadults
LI Pengjun1, HAN Huiwen1, GE Lan2, SUN Haiying2, LU Ruiyi2, ZHOU Xin2, and LI Yuming2.
1. Medical Examination Center, 2. Institute of Cardiovascular Disease and Heart Center, Affiliated Hospital, Logistics University of the Chinese People’s Armed Police Forces, Tianjin 300162,China
ObjectiveTo determine the age and gender distribution of circulating monocyte subsets in Chinese healthy adults.MethodsConsecutively enrolled 175 adults who underwent routine medical examination in this hospital in May 2012. Sodium citrate anticoagulated blood was collected from all subjects to examine monocyte subsets by flow cytometry.Results45 patients were ruled out because of potential health issues. The counts and percentages of classic CD14++CD16-monocytes (P=0.091 andP=0.701, respectively), intermediate CD14++CD16+monocytes (P=0.082 andP=0.474, respectively), non-classic CD14+CD16++monocytes (P=0.085 andP=0.756, respectively) had no significant differences between men and women. There was no obvious age-dependent changes in the counts and percentages of classic and non-classic monocytes. The counts of intermediate monocytes increased with age [The counts of cells in the youth groups were 11 (6.5, 13.5); in the middle-aged group was 9.5 (7.0,18.0); in the elderly-aged group was 9(7.0,17.5),P=0.012] and the percentages of intermediate monocytes had borderline statistical difference among different age tertiles.ConclusionsThis study demonstrates the age and gender distributions of monocyte subset in healthy Chinese adults, which may provide a basis for future human monocyte targeted researches.
monocyte subsets; age; gender; healthy adults
國(guó)家自然科學(xué)基金(81070121),天津市自然科學(xué)基金(09ZCZDSF04200 11JCYBJC12000)
李彭軍,本科學(xué)歷,主治醫(yī)師,E-mail: pjli.cardiolab@gmail.com
300162天津,武警后勤學(xué)院附屬醫(yī)院:1.健康體檢中心,2.心臟中心
李玉明,E-mail:cardiolab@gmail.com
R541.4