Sự thay đổi cân bằng giữa tế bào Treg và Th17 trong sự phát triển của nhiễm virus viêm gan B cấp tính và mãn tính

BMC Gastroenterology - Tập 12 Số 1 - Trang 1-9 - 2012
Xue-Song, Liang1, Cheng-Zhong, Li1, Ying, Zhou2, Mo-Bin, Wan1
1Department of Infectious Diseases, Changhai Hospital, Second Military Medical University, Shanghai, China
2Department of Biochemistry and Molecular Biology College of Basic Medical Sciences, Second Military Medical University, Shanghai, China

Tóm tắt

Nhiều nghiên cứu cho thấy trong nhiễm virus viêm gan B mãn tính (HBV), các tế bào T điều hòa (Treg) và các tế bào T giúp sản xuất interleukin-17 (Th17) có thể đối kháng lẫn nhau trong phản ứng miễn dịch. Nghiên cứu này nhằm làm rõ môi trường biệt hóa tế bào và ý nghĩa của sự cân bằng giữa Treg và Th17 trong sự phát triển của nhiễm HBV cấp tính và mãn tính. Mười bệnh nhân nhiễm HBV cấp tính (AHB) và bốn mươi tám bệnh nhân nhiễm HBV mãn tính, bao gồm 12 người mang HBV không có triệu chứng (các nhà mang HBV), 18 bệnh nhân viêm gan B mãn tính (CHB) và 18 bệnh nhân suy gan cấp trên nền viêm gan B mãn tính (ACHBLF) đã được đưa vào nghiên cứu. Mức độ cytokine liên quan đến sự biệt hóa của tế bào Treg và Th17 được phát hiện bằng phương pháp ELISA. Phân tích tế bào dòng chảy được sử dụng để đếm tần suất Treg và Th17 trong máu ngoại vi. So với nhóm chứng khỏe mạnh, cả bệnh nhân AHB và ACHBLF đều có xu hướng biệt hóa tế bào Th17, đi kèm với tỷ lệ tế bào Th17 ngoại vi cao hơn (P < 0,01) và mức độ interleukin-17A (IL-17A) cao (P < 0,01). Tuy nhiên, những nhà mang HBV không có triệu chứng và CHB lại thuận lợi cho sự biệt hóa tế bào Treg. Trong AHB và ACHBLF, tần suất tế bào T CD4+ IL-17A+ trong máu ngoại vi tăng đáng kể so với nhóm chứng khỏe mạnh. Sự thay đổi về tần suất tế bào Treg và Th17 không hoàn toàn đồng nhất. Cả CHB và ACHBLF đều có tỷ lệ Treg/Th17 thấp hơn so với nhóm chứng khỏe mạnh (P < 0,05). Cả mức độ IL-17A huyết tương (r = -0,72, p < 0,001) và tần suất Th17 (r = -0,49, p = 0,0003) đều có tương quan nghịch với tải lượng DNA HBV trong máu ở bệnh nhân nhiễm HBV mãn tính. Thêm vào đó, cả tần suất Th17 và mức độ IL-17A huyết tương đều có tương quan thuận với ALT (r = 0,33, p = 0,01 so với r = 0,29, p = 0,04) và mức độ bilirubin toàn phần (r = 0,72, p < 0,0001 so với r = 0,53, p = 0,0001) ở những bệnh nhân nhiễm HBV mãn tính này. Tuy nhiên, đối với AHB, có sự tương quan thuận giữa cả tần suất Th17 (r = 0,64, p = 0,04) và mức độ IL-17A huyết tương (r = 0,69, p = 0,02) với mức ALT huyết thanh, nhưng không tìm thấy sự tương quan đáng kể giữa mức DNA HBV và mức độ bilirubin toàn phần với tần suất Th17 hoặc mức độ IL-17A huyết tương. Hơn nữa, tỷ lệ Treg/Th17 có tương quan nghịch với mức bilirubin toàn phần (r = -0,41, p = 0,004) ở các bệnh nhân nhiễm HBV mãn tính, đặc biệt ở những bệnh nhân có ACHBLF (r = -0,69, p = 0,001) và có tương quan thuận với tải lượng virus ở những cá thể nhiễm HBV mãn tính này (r = 0,55, p < 0,0001). Các tế bào Th17 tham gia vào nhiễm HBV cấp tính và mãn tính, đặc biệt trong AHB và ACHBLF. Bệnh nhân CHB và ACHBLF thể hiện sự mất cân bằng rõ rệt trong tỷ lệ Treg/Th17, điều này có thể liên quan đến sự tiến triển của bệnh và nhiễm HBV liên tục.

Từ khóa

#nhiễm virus viêm gan B #tế bào Treg #tế bào Th17 #cytokine #phản ứng miễn dịch

Tài liệu tham khảo

citation_journal_title=N Engl J Med; citation_title=Hepatitis B virus infection—natural history and clinical consequences; citation_author=D Ganem, AM Prince; citation_volume=350; citation_publication_date=2004; citation_pages=1118-1129; citation_doi=10.1056/NEJMra031087; citation_id=CR1 citation_journal_title=Lancet Infect Dis; citation_title=Global control of hepatitis B virus infection; citation_author=JH Kao, DS Chen; citation_volume=2; citation_publication_date=2002; citation_pages=395-403; citation_doi=10.1016/S1473-3099(02)00315-8; citation_id=CR2 citation_journal_title=Antiviral Res; citation_title=Role of hepatitis B virus specific cytotoxic T cells in liver damage and viral control; citation_author=A Bertoletti, M Maini, R Williams; citation_volume=60; citation_publication_date=2003; citation_pages=61-66; citation_doi=10.1016/j.antiviral.2003.08.012; citation_id=CR3 citation_journal_title=J Hepatol; citation_title=Immune-mediated liver injury; citation_author=AW Lohse, C Weiler-Normann, G Tiegs; citation_volume=52; citation_publication_date=2010; citation_pages=136-144; citation_doi=10.1016/j.jhep.2009.10.016; citation_id=CR4 citation_journal_title=Lancet Infect Dis; citation_title=Immunology of hepatitis B infection; citation_author=MC Jung, RP Gerd; citation_volume=2; citation_publication_date=2001; citation_pages=43-50; citation_doi=10.1016/S1473-3099(01)00172-4; citation_id=CR5 citation_journal_title=Hepatol Res; citation_title=Clinical immune characterization of hepatitis B virus infection and implications for immune intervention: progress and challenges; citation_author=FS Wang; citation_volume=37; citation_publication_date=2007; citation_pages=S339-S346; citation_doi=10.1111/j.1872-034X.2007.00222.x; citation_id=CR6 citation_journal_title=J Immunol; citation_title=CD4+CD25high regulatory cells in human peripheral blood; citation_author=C Beacher-Allan, JA Brown, GJ Freeman, DA Hafler; citation_volume=167; citation_publication_date=2001; citation_pages=1245-1253; citation_doi=10.4049/jimmunol.167.3.1245; citation_id=CR7 citation_journal_title=Annu Rev Immuno; citation_title=Naturally arising CD4 + regulatory T cells for immunologic self-tolerance and negative control of immune responses; citation_author=S Sakaguchi; citation_volume=22; citation_publication_date=2004; citation_pages=531-562; citation_doi=10.1146/annurev.immunol.21.120601.141122; citation_id=CR8 citation_journal_title=Immunol Rev; citation_title=FoxP3 + CD25 + CD4+ natural regulatory T cells in dominant self-tolerance and autoimmune disease; citation_author=S Sakaguchi, M Ono, R Setoguchi, H Yagi, S Hori, Z Fehervari, J Shimizu, T Takahashi, T Nomura; citation_volume=212; citation_publication_date=2006; citation_pages=8-27; citation_doi=10.1111/j.0105-2896.2006.00427.x; citation_id=CR9 citation_journal_title=Hepatology; citation_title=Regulatory T cells contribute to the impaired immune response in patients with chronic hepatitis B virus infection; citation_author=JN Stoop, RG van der Molen, CC Baan, LJ van der Laan, EJ Kuipers, JG Kusters, HL Janssen; citation_volume=41; citation_issue=4; citation_publication_date=2005; citation_pages=771-778; citation_doi=10.1002/hep.20649; citation_id=CR10 citation_journal_title=Immunology; citation_title=Circulating CD4+ CD25+ regulatory T cells correlate with chronic hepatitis B infection; citation_author=G Peng, S Li, W Wu, Z Sun, Y Chen, Z Chen; citation_volume=123; citation_issue=1; citation_publication_date=2008; citation_pages=57-65; citation_doi=10.1111/j.1365-2567.2007.02691.x; citation_id=CR11 citation_journal_title=J Immunol; citation_title=Circulating and liver resident CD4 + CD25 + regulatory T cells actively influence the antiviral immune response and disease progression in patients with hepatitis B; citation_author=D Xu, J Fu, L Jin, H Zhang, C Zhou, Z Zou, JM Zhao, B Zhang, M Shi, X Ding, Z Tang, YX Fu, FS Wang; citation_volume=177; citation_issue=1; citation_publication_date=2006; citation_pages=739-747; citation_doi=10.4049/jimmunol.177.1.739; citation_id=CR12 citation_journal_title=Adv Immunol; citation_title=Emergence of the Th17 pathway and its role in host defense; citation_author=DB O'Quinn, MT Palmer, YM Lee, CT Weaver; citation_volume=99; citation_publication_date=2008; citation_pages=115-163; citation_doi=10.1016/S0065-2776(08)00605-6; citation_id=CR13 citation_journal_title=Eur J Immunol; citation_title=A novel IL-17-dependent mechanism of cross protection: respiratory infection with mycoplasma protects against a secondary listeria infection; citation_author=AN Sieve, KD Meeks, S Bodhankar, S Lee, JK Kolls, JW Simecka, RE Berg; citation_volume=39; citation_publication_date=2009; citation_pages=426-438; citation_doi=10.1002/eji.200838726; citation_id=CR14 citation_journal_title=Hepatology; citation_title=Interleukin-17-producing CD4 + T cells increase with severity of liver damage in patients with chronic hepatitis B; citation_author=JY Zhang, Z Zhang, F Lin, ZS Zou, RN Xu, L Jin, JL Fu, F Shi, M Shi, HF Wang, FS Wang; citation_volume=51; citation_publication_date=2010; citation_pages=81-91; citation_doi=10.1002/hep.23273; citation_id=CR15 citation_journal_title=J Gastroenterol Hepatol; citation_title=Circulating Th17 cells frequency is associated with the disease progression in HBV infected patients; citation_author=W Wu, J Li, F Chen, H Zhu, G Peng, Z Chen; citation_volume=25; citation_issue=4; citation_publication_date=2010; citation_pages=750-757; citation_doi=10.1111/j.1440-1746.2009.06154.x; citation_id=CR16 citation_journal_title=J Clin Immunol; citation_title=Involvement of Th17 and Th1 effector responses in patients with Hepatitis B; citation_author=Y Ye, X Xie, J Yu, L Zhou, H Xie, G Jiang, X Yu, W Zhang, J Wu, S Zheng; citation_volume=30; citation_issue=4; citation_publication_date=2010; citation_pages=546-555; citation_doi=10.1007/s10875-010-9416-3; citation_id=CR17 citation_journal_title=J Clin Immunol; citation_title=Implication of Th17 and Th1 cells in patients with chronic active hepatitis B; citation_author=J Ge, K Wang, QH Meng, ZX Qi, FL Meng, YC Fan; citation_volume=30; citation_issue=1; citation_publication_date=2010; citation_pages=60-67; citation_doi=10.1007/s10875-009-9328-2; citation_id=CR18 citation_journal_title=Lancet Infect Dis; citation_title=T-cell regulation by CD4 regulatory T cells during hepatitis B and C virus infections: facts and controversies; citation_author=T Manigold, V Racanelli; citation_volume=7; citation_publication_date=2007; citation_pages=804-813; citation_doi=10.1016/S1473-3099(07)70289-X; citation_id=CR19 citation_journal_title=PLoS One; citation_title=Decreased Ratio of Treg Cells to Th17 Cells Correlates with HBV DNA Suppression in Chronic Hepatitis B Patients Undergoing Entecavir Treatment; citation_author=J-Y Zhang, C-H Song, F Shi, Z Zhang, J-L Fu, F-S Wand; citation_volume=5; citation_issue=11; citation_publication_date=2010; citation_pages=e13869; citation_doi=10.1371/journal.pone.0013869; citation_id=CR20 citation_journal_title=Viral Immunol; citation_title=The ratio of Th-17 to Treg cells is associated with survival of patients with acute-on-chronic hepatitis B liver failure; citation_author=S Zhai, L Zhang, S Dang, Y Yu, Z Zhao, W Zhao, L Liu; citation_volume=24; citation_issue=4; citation_publication_date=2011; citation_pages=303-310; citation_doi=10.1089/vim.2010.0135; citation_id=CR21 citation_journal_title=Curr Opin Immunol; citation_title=Developmental plasticity of Th17 and Treg cells; citation_author=YK Lee, R Mukasa, RD Hatton, CT Weaver; citation_volume=21; citation_publication_date=2009; citation_pages=274-280; citation_doi=10.1016/j.coi.2009.05.021; citation_id=CR22 citation_journal_title=Nature; citation_title=Reciprocal developmental pathways for the generation of pathogenic effector TH17 and regulatory T cells; citation_author=E Bettelli, Y Carrier, W Gao, T Korn, TB Strom, M Oukka, HL Weiner, VK Kuchroo; citation_volume=441; citation_issue=7090; citation_publication_date=2006; citation_pages=235-238; citation_doi=10.1038/nature04753; citation_id=CR23 citation_journal_title=Clinical Immunol; citation_title=Th17 and Foxp3 + T regulatory cell dynamics and distribution in Myelodysplastic syndromes; citation_author=I Bouchliou, P Miltiades, E Nakou, E Spanoudakis, A Goutzouvelidis, S Vakalopoulou, V Garypidou, V Kotoula, G Bourikas, C Tsatalas, I Kotsianidis; citation_volume=139; citation_publication_date=2011; citation_pages=350-359; citation_doi=10.1016/j.clim.2011.03.001; citation_id=CR24 citation_journal_title=BMC Immunol; citation_title=Activated IL-23/IL-17 pathway closely correlates with increased Foxp3 expression in livers of chronic hepatitis B patients; citation_author=Q Wang, Y Zheng, Z Huang, Y Tian, J Zhou, Q Mao, Y Wu, B Ni; citation_volume=12; citation_publication_date=2011; citation_pages=25; citation_doi=10.1186/1471-2172-12-25; citation_id=CR25 citation_journal_title=Ann Rheum Dis; citation_title=Interplay between pathogenic Th17 and regulatory T cells; citation_author=M Oukka; citation_volume=66; citation_publication_date=2007; citation_pages=iii87-iii90; citation_doi=10.1136/ard.2007.078527; citation_id=CR26 citation_journal_title=Nat Rev Immunol; citation_title=Interplay between the Th17 and Treg cell lineages: a (co-)evolutionary perspective; citation_author=CT Weaver, RD Hatton; citation_volume=9; citation_publication_date=2009; citation_pages=883-889; citation_doi=10.1038/nri2660; citation_id=CR27 citation_journal_title=Nature; citation_title=TGF-beta-induced Foxp3 inhibits T(H)17 cell differentiation by antagonizing RORgammat function; citation_author=L Zhou, JE Lopes, MM Chong, II Ivanov, R Min, GD Victora, Y Shen, J Du, YP Rubtsov, AY Rudensky, SF Ziegler, DR Littman; citation_volume=453; citation_publication_date=2008; citation_pages=236-240; citation_doi=10.1038/nature06878; citation_id=CR28 citation_journal_title=Virol J; citation_title=Elevated IL-6 receptor expression on CD4+ T cells contributes to the increased Th17 responses in patients with chronic hepatitis B; citation_author=F Zhang, S Yao, J Yuan, M Zhang, Q He, G Yang, Z Gao, H Liu, X Chen, B Zhou; citation_volume=8; citation_publication_date=2011; citation_pages=270-275; citation_doi=10.1186/1743-422X-8-270; citation_id=CR29 citation_journal_title=Clin Chim Acta; citation_title=The Th17/Treg imbalance exists in patients with heart failure with normal ejection fraction and heart failure with reduced ejection fraction; citation_author=N Li, H Bian, J Zhang, X Li, X Ji, Y Zhang; citation_volume=411; citation_publication_date=2010; citation_pages=1963-1968; citation_doi=10.1016/j.cca.2010.08.013; citation_id=CR30 citation_journal_title=Scand J Immunol; citation_title=The Treg/Th17 imbalance in patients with idiopathic dilated cardiomyopathy; citation_author=J Li, L Wang, S Wang, H Zhu, P Ye, A Xie, B Shen, C Liu, C Guo, Q Fu, K Zhang, J Xia; citation_volume=71; citation_publication_date=2010; citation_pages=298-303; citation_doi=10.1111/j.1365-3083.2010.02374.x; citation_id=CR31 citation_journal_title=BMC Immunol; citation_title=The balance between intrahepatic IL-17 + T cells and Foxp3+ regulatory T cells plays an important role in HBV-related end-stage liver disease; citation_author=Y Niu, H Liu, D Yin, R Yi, T Chen, H Xue, S Zhang, S Lin, Y Zhao; citation_volume=12; citation_publication_date=2011; citation_pages=47-55; citation_doi=10.1186/1471-2172-12-47; citation_id=CR32