T細(xì)胞具有多種生物學(xué)功能,如直接殺傷靶細(xì)胞,輔助或抑制B細(xì)胞產(chǎn)生抗體,對(duì)特異性抗原和促有絲分裂原的應(yīng)答反應(yīng)以及產(chǎn)生細(xì)胞因子等,據(jù)此建立了一系列的檢測方法,其中有些已用作臨床檢測細(xì)胞免疫功能的指標(biāo)。
本試驗(yàn)又稱T細(xì)胞轉(zhuǎn)化試驗(yàn)。T細(xì)胞在體外經(jīng)某種物質(zhì)刺激,細(xì)胞代謝和形態(tài)相繼發(fā)生變化,主要表現(xiàn)為短時(shí)間內(nèi)細(xì)胞表面電荷即起變化,數(shù)小時(shí)后細(xì)胞內(nèi)酶活化,在24~48h細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)和核酸合成增加,從而產(chǎn)生一系列增殖的變化,如細(xì)胞變大、細(xì)胞漿擴(kuò)大、出現(xiàn)空泡、核仁明顯、染色質(zhì)疏松、淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)變成母細(xì)胞(圖21-2)。因此,這種淋巴細(xì)胞增殖又稱淋巴母細(xì)胞轉(zhuǎn)化(lymphoblasttransformation)。淋巴細(xì)胞增殖反應(yīng)既可通過形態(tài)學(xué)觀察計(jì)數(shù),也可用3H-TdR摻入法檢測細(xì)胞內(nèi)DNA合成量的增加,據(jù)此判斷出淋巴細(xì)胞對(duì)有關(guān)刺激的反應(yīng)性與功能狀態(tài)。
圖21-2 淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化的形態(tài)特征
體外引起淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化的刺激物種類很多,可分為非抗原性刺激物和抗原性刺激物兩類。
1.www.med126.com非抗原性刺激物如植物血凝系(phytoagglutinin,PHA)、刀豆素A(concanavalinA,ConA)、美洲商陸(pokeweedmitogen,PWM)和脂多糖(LPS)等,通稱促有絲分裂原(mitogen)。其中LPS刺激B細(xì)胞,PWM可刺激T和B兩類細(xì)胞,PHA和ConA刺激T細(xì)胞增殖。
2.抗原性刺激物如破傷風(fēng)類毒素、鏈球菌激酶、純化蛋白衍生物(purifiedproteinderivative,PPD)和白色念珠菌等。同種異型組織抗原也可作為刺激物,例如HLA,用混合淋巴細(xì)胞培養(yǎng)法觀察器官移植中受體細(xì)胞對(duì)供體細(xì)胞的反應(yīng)性實(shí)質(zhì)上也是一種淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化試驗(yàn)。
非抗原性刺激物可使正常人外周血中的淋巴細(xì)胞引起轉(zhuǎn)化,與機(jī)體是否對(duì)某種抗原致敏無關(guān),因此屬非特異的淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化。抗原刺激物的作用只能使相應(yīng)致敏的淋巴細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化,因此轉(zhuǎn)化率大大低于非特異性轉(zhuǎn)化。通常應(yīng)用最多的刺激物是PHA,特異性抗原僅使已經(jīng)相應(yīng)抗原致敏的T細(xì)胞發(fā)生轉(zhuǎn)化,轉(zhuǎn)化率一般約5%~30%,而且需要培養(yǎng)4~5天。雖然T細(xì)胞對(duì)特異和非特異性抗原的識(shí)別過程不同,但被激活后,誘發(fā)的分裂和增殖過程卻是相同。因此根據(jù)非特異性促有絲分裂原激活T細(xì)胞增殖反應(yīng)的程度,同樣可推測T細(xì)胞識(shí)別特異性抗原增殖反應(yīng)。目前淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化試驗(yàn)是判斷T細(xì)胞功能的一項(xiàng)常用的非特異性體外免疫學(xué)檢測指標(biāo)。
該試驗(yàn)有形態(tài)計(jì)數(shù)法和同位素計(jì)數(shù)法兩種。
(一)形態(tài)法
其原則是將外周血液或分離的單個(gè)核細(xì)胞與適量的PHA混合,置37℃培養(yǎng)72h,取培養(yǎng)細(xì)胞作涂片染色鏡檢。根據(jù)細(xì)胞的大小,核與胞漿的比例,胞漿的染色性和核結(jié)構(gòu)以及有無核仁等特征,分別計(jì)數(shù)淋巴細(xì)胞、過渡型母細(xì)胞和核有絲分裂相細(xì)胞以及成熟的小淋巴細(xì)胞,以前三者為轉(zhuǎn)化細(xì)胞,每份標(biāo)本計(jì)數(shù)200個(gè)細(xì)胞,按下列計(jì)算轉(zhuǎn)化率:
轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化的淋巴細(xì)胞數(shù)/(轉(zhuǎn)化的淋巴細(xì)胞數(shù)+未轉(zhuǎn)化的淋巴細(xì)胞數(shù))×100%
在正常情況下,健康人外周血經(jīng)PHA刺激的淋巴細(xì)胞轉(zhuǎn)化率為60%~80%,小于50%可視為降低。形態(tài)學(xué)方法簡便易行,便于基層實(shí)驗(yàn)室推廣采用,但判讀結(jié)果受主觀因素影響較大,有些細(xì)胞形態(tài)難以確認(rèn),因此重復(fù)性和可靠性較差。
(二)同位素法
絕大多數(shù)外周血中T細(xì)胞通常處于細(xì)胞周期的G0期,受特異性抗原或促有www.med126.com絲分裂原激活后,從G0期進(jìn)入G1期,并合成蛋白質(zhì)、RNA和DNA前體物質(zhì)等,為DNA復(fù)制準(zhǔn)備物質(zhì)基礎(chǔ),然后進(jìn)入S期,細(xì)胞合成DNA量倍增,此時(shí)若在培養(yǎng)液中加3H標(biāo)記的DNA前體(3H胸腺嘧啶苷,3H-TdR),后者即摻入新合成的DNA中,根據(jù)摻入的多少推測細(xì)胞增殖程度。檢測原則是將全血或分離的單個(gè)核細(xì)胞懸液加入含培養(yǎng)液的試管中,每份樣品分實(shí)驗(yàn)管和對(duì)照管,實(shí)驗(yàn)管加最適量和亞適量PHA后,移置5%CO2溫箱37℃培養(yǎng)56h,加適量3H-TdR,繼續(xù)培養(yǎng)16h,結(jié)束后將細(xì)胞收集在玻璃纖維膜上,遞經(jīng)處理,最后用液體閃爍器測量,記錄每分鐘脈沖數(shù)(cpm),算出3個(gè)復(fù)管的均數(shù)±S。通常以刺激指數(shù)(SI)表示轉(zhuǎn)化能力。
SI=PHA刺激管cpm均值/對(duì)照管cpm均值
由于對(duì)照管組和刺激組實(shí)驗(yàn)條件一致,故用SI表示淋巴細(xì)胞增殖能力可以減少可變因素的干擾,但對(duì)照組同位素?fù)饺肓康脑黾踊驕p少,能使SI發(fā)生明顯變動(dòng),以致有時(shí)不能反映真實(shí)的增殖情況,因此最好同時(shí)參照對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組的cpm加以判斷。值得強(qiáng)調(diào)的是目前配制的PHA多為最適濃度,在該條件下,功能略遜的細(xì)胞仍有應(yīng)答能力。如同時(shí)采用最適和亞適濃度,一些細(xì)胞免疫功能較低的T細(xì)胞對(duì)亞適濃度的PHA則缺乏或僅呈極弱的應(yīng)答,故在一定程度上可識(shí)別出應(yīng)答功能較差的T細(xì)胞群。
T細(xì)胞介導(dǎo)的細(xì)胞毒性(lymphocytemediatedcytotoxicity,LMC)是細(xì)胞毒性T細(xì)胞(CTL)的特性,凡致敏的T細(xì)胞再次遇相應(yīng)靶細(xì)胞抗原,可表現(xiàn)出對(duì)靶細(xì)胞的破壞和溶解作用,它是評(píng)價(jià)機(jī)體細(xì)胞免疫水平的一種常用指標(biāo),特別是測定腫瘤患者CTL殺傷腫瘤細(xì)胞的能力,常作為判斷預(yù)后和觀察療效的指標(biāo)之一。該試驗(yàn)的原則是選用適當(dāng)?shù)陌屑?xì)胞,常用可傳代的已建株的人腫瘤細(xì)胞如人肝癌、食管癌、胃癌等細(xì)胞株,經(jīng)培養(yǎng)后制成單個(gè)細(xì)胞懸液,按一定比例與受檢的淋巴細(xì)胞混合,共溫一定時(shí)間,觀察腫瘤細(xì)胞被殺傷情況,常用方法如下:
(一)形態(tài)學(xué)檢查法
淋巴細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞混合共育后,以瑞氏染液著色,用顯微鏡計(jì)數(shù)殘留的腫瘤細(xì)胞數(shù),計(jì)數(shù)淋巴細(xì)胞抑制腫瘤細(xì)胞生長的抑制率:
抑制率%=(對(duì)照組平均殘留級(jí)腫瘤細(xì)胞數(shù)-實(shí)驗(yàn)組平均殘留細(xì)胞數(shù)/對(duì)照組平均殘留腫瘤細(xì)胞數(shù)×100%
(二)同位素法
一般采用125I-UdR摻入法或51Cr釋放法,以細(xì)胞毒指數(shù)或51Cr釋放率表示T細(xì)胞的細(xì)胞毒活性。