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编号:10284112
HBsAg HBeAg作用PBLs对TCR Vβ基因表达的影响*
http://www.100md.com 《世界华人消化杂志》 1999年第1期
     作者:黄树林 陈红清 李菁华 李依娜 罗利琼

    单位:广东药学院分子生物学研究室 广东省广州市 510224

    关键词:乙型肝炎病毒;肝肿瘤;乙型肝炎表面抗原;乙型肝炎e抗原;TCR Vβ基因;基因表达

    中国图书资料分类号 R735中国图书资料分类号 R735.7

    摘 要

    目的 探讨乙肝病毒(HBV)与肝癌的相关性.

    方法 取用乙肝疫苗注射3次前后外周血淋巴细胞(PBL);HBV DNA转染的HepG2 2215株培养上清(HBsAg, HBeAg阳性)感染健康人PBL后进行TCR Vβ基因1-20亚家族表达水平的分析.

, 百拇医药     结果 乙肝疫苗注射后及HepG2 2215株培养上清感染健康人PBL后TCR Vβ6,14; Vβ6,15特异性扩增而表达水平显著增高.

    结论 Vβ6可能为识别HBV抗原或引发免疫应答的基因片段,但Vβ14,15各自在限制和杀伤功能方面起着重要的作用,这从分子水平上又证明了HBV与肝癌的关系.

    Effects of HBsAg and HBeAg on TCR Vβ gene expressions in peripheral blood lymphocytes*

    HUANG Shu-Lin, CHEN Hong-Qing, LI Jing-Hua, LI Yi-Na and LUO Li-Qiong

    Department of Molecular Biology, Guangdong Pharmacy College, Guangzhou 510224, Guangdong Province, China
, 百拇医药
    Subject headings hepatitis B virus; liver neoplasms; HBsAg; HBeAg; TCR Vβ gene; gene expression

    Abstract

    AIM To investigate the relationship between hepatitis B virus (HBV) and hepatocellular carcinoma.

    METHODS The TCR Vβ1-20 gene repertoire was analysed by reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) in peripheral blood lymphocytes (PBL) from individuals vaccinated with recombinant hepatitis B vaccine, PBLs from healthy donors stimulated by supernatants (HBsAg and HBeAg positive) of the HepG2 2215 cell line which was transfected by HBV-DNA.
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    RESULTS The specific amplifications of Vβ6, 14 and Vβ6,15 were observed in PBL after vaccination and stimulated by HepG2 cell line respectively.

    CONCLUSION The Vβ6 segments may be specific recognitive units for HBV antigens or a trigger of the immune response, and Vβ14, 15 night play an important role in restriction and cytotoxicity. The relation between HBV and hepatocellular carcinoma was demonstrated at molecular level.

    0 引言
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    大约90%的肝癌与乙型肝炎病毒(HBV)或丙型肝炎病毒(HCV)感染有关,这些病毒的感染引起急性或慢性肝炎,慢性肝炎中的部分患者逐渐发展为肝细胞癌. 从免疫学角度来看,血液中S抗原(表面抗原,HBsAg)为阳性的持续携带者比非HBsAg携带者其肝癌发生率高100倍[1]. 免疫的核心问题是识别,而通过探讨识别机制进一步了解HBV与肝癌的关系,识别的结构是从简单的胞饮或吞噬发展到复杂的识别抗原的受体. 由于抗原或病原体的多样性,因而识别抗原的受体的结构亦呈多样性. 但一个淋巴细胞只有一种T细胞受体(TCR),某一种TCR接受APC相应抗原的刺激,具有该TCR的淋巴细胞迅速增殖而成为针对抗原的T细胞克隆[2]. 我们利用这一原理探讨乙肝疫苗注射后PBL和肝癌细胞2215上清感染PBL后TCR Vβ基因表达特征与关系.

    1 材料和方法

    1.1 材料 外周血来源于广州市中心血站(4份)和大学新生(9份),HBV疫苗(深圳新维基因工程公司)注射前和第1次、第2次注射外周血;HepG2 2215细胞株(此株为HBV DNA转染的HepG2肝癌细胞系,购于北京医科大学人民医院病毒室).
, 百拇医药
    1.2 方法

    1.2.1 淋巴细胞的分离培养[3] 健康人外周血(PBL)50mL(广州血液中心),大学新生PBL 10mL,Ficoll密度梯度分离,以1×109/mL悬浮于RPMI 1640液中(含100mL/L小牛血清,IL-2 200kU/L), 37℃,50mL/L CO2孵箱中培养4d.

    1.2.2 肝癌细胞(2215)培养[3] 肝癌细胞2215(培养时加G418 380mg/L),用2.5g/L胰蛋白酶消化,加2mL MEM培养液吹散细胞,再加入含100mL/L小牛血清的MEM培养液,共10mL. 在37℃,50mL/L CO2孵箱中培养,直至形成单层细胞,取1mL培养上清(HBsAg,HBeAg双阳性)加入至9mL淋巴细胞中共培养3d.

    1.2.3 RNA提取引物及cDNA合成,RT-PCR检测TCR Vβ基因 探针标记与Southern杂交化学发光X-光片自显影(Lumi-phos 530),图象分析:Southern杂交后的X-胶片用凝胶成象扫描仪进行处理,TCR Vβ所形成的一条密度带被转化为数字,用NIH-图象分析软件(1.57版本)在计算机上进行处理,用公式:(Vβ的密度)×100/(Vβ1-22)的累积密度,计算TCR Vβ的相关频率[4].
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    2 结果

    二种抗原刺激PBL后进行淋巴细胞的培养(4d)后提取RNA,RT-PCR-Southern印迹杂交结果见图1. 分别分离注射乙肝疫苗前(A)和第1次注射乙肝疫苗(B)、第2次注射乙肝疫苗(C)大学生10mL外周血,用2215细胞株培养上清(HBsAg, HBeAg阳性)刺激4个健康人PBL培养4d(标号:1,2,3,4),采用RT-PCR-Southern印迹,扫描定量分析TCR-Vβ1-20亚家族表达水平(%,表1).26-1.gif (6516 bytes)

    图1 A:注射乙肝疫苗后PBLs TCR Vβ基因表达杂交图

    B:肝癌细胞2215株培养上清刺激PBLs后TCR Vβ基因表达杂交图.
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    表1 乙肝疫苗注射前后PBL及HepG2 2215株培养上清感染健康人PBL后TCR Vβ基因亚家族表达水平

    (%)

    Vβ

    A

    B

    C

    A

    B

    C

    A

    B

    C

, http://www.100md.com     Vβ

    1

    2

    3

    4

    1

    4.80

    1.26

    6.89

    1.55

    0.77

    0.88

    1.10

    3.89
, 百拇医药
    0.97

    1

    4.91

    0.74

    1.71

    1.36

    2

    2.60

    1.18

    1.62

    1.19

    0.60

    1.21
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    3.36

    1.51

    0.33

    2

    0.66

    0.25

    1.55

    2.43

    3

    5.48

    10.59

    28.32

    7.27
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    2.62

    3.12

    8.94

    12.94

    6.85

    3

    8.58

    26.95

    1.75

    2.05

    4

    2.78

    0.68
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    1.63

    1.41

    0.79

    1.45

    3.71

    1.71

    6.13

    4

    4.77

    0.32

    3.10

    1.83

    5.1
, 百拇医药
    2.34

    0.44

    2.07

    2.14

    0.67

    1.39

    3.72

    1.29

    1.04

    5.1

    7.41

    0.29

    5.26
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    1.23

    5.2

    1.54

    0.30

    0.69

    1.65

    1.26

    1.29

    3.84

    1.40

    0.76

    5.2

    0.00
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    0.21

    1.86

    0.18

    6

    11.40

    33.89

    15.16

    7.42

    12.96

    12.95

    10.34

    15.36

    16.40
, 百拇医药
    6

    8.55

    11.87

    11.32

    8.85

    7

    6.29

    5.78

    5.44

    4.13

    10.61

    4.24

    5.46
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    16.58

    9.93

    7

    1.72

    20.99

    2.08

    1.91

    8

    2.11

    3.50

    3.13

    2.48

    5.46
, 百拇医药
    5.56

    5.61

    8.08

    6.77

    8

    11.07

    0.11

    3.35

    5.12

    9

    3.43

    2.16

    2.94
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    1.22

    3.02

    1.51

    4.81

    1.48

    4.59

    9

    7.35

    0.39

    5.71

    2.41

    10

    4.49
, 百拇医药
    2.94

    5.08

    3.01

    7.22

    1.87

    4.29

    8.41

    1.44

    10

    6.75

    0.67

    2.87

    2.04
, 百拇医药
    11

    6.83

    5.61

    2.66

    4.18

    6.28

    14.04

    4.54

    8.00

    3.24

    11

    0.18

    0.18
, 百拇医药
    5.70

    2.93

    12

    1.52

    1.32

    2.48

    1.85

    2.85

    1.65

    2.74

    3.75

    7.57

    12
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    6.84

    0.33

    3.36

    13.40

    13.1

    3.26

    1.76

    2.27

    3.55

    13.11

    3.60

    3.12

    2.57
, 百拇医药
    1.21

    13.1

    5.75

    0.38

    2.56

    0.84

    13.2

    1.46

    0.92

    2.03

    1.64

    2.78

    1.61
, 百拇医药
    3.08

    0.85

    7.92

    13.2

    6.83

    0.34

    1.32

    1.56

    14

    13.23

    9.37

    4.55

    22.43
, 百拇医药
    13.08

    30.16

    7.56

    1.09

    7.06

    14

    0.69

    0.32

    5.41

    4.31

    15

    10.58

    0.44
, 百拇医药
    1.40

    14.84

    3.82

    2.51

    5.30

    1.09

    2.12

    15

    11.57

    29.11

    27.89

    29.06

    16
, 百拇医药
    3.15

    0.83

    1.16

    2.98

    2.25

    1.57

    5.74

    3.14

    1.74

    16

    2.48

    0.40

    1.80
, 百拇医药
    2.04

    17

    3.18

    0.66

    1.65

    3.10

    2.53

    1.73

    4.41

    0.70

    2.39

    17

    2.85
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    0.31

    2.55

    3.84

    18

    2.14

    1.61

    1.13

    3.40

    2.52

    2.21

    4.34

    1.99

    2.51
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    18

    1.01

    1.03

    4.89

    5.08

    19

    5.19

    5.66

    2.02

    4.70

    3.17

    4.14

    2.55
, http://www.100md.com
    3.53

    7.54

    19

    0.00

    4.43

    2.60

    2.59

    20

    2.20

    9.10

    5.68

    3.85

    1.65
, 百拇医药
    1.31

    1.44

    0.64

    1.51

    20

    0.00

    0.38

    1.38

    4.95

    3 讨论

    HBV感染与慢性肝炎、肝细胞癌的发生紧密相关. 宋燕斌et al[5]用PCR检测慢性肝炎和(或)肝癌在HBsAg+,HBeAg+及抗-HBC+的情况下,HBV DNA的检测率最高,分别为90.5%和50%,说明当血清中存在HBeAg时病毒复制最为活跃. 但因体外培养HBV困难,阻碍了HBV致病研究的进展,因此我们引进HBV DNA转染的肝癌2215细胞系,用HBsAg,HBeAg双阳性的培养上清液感染淋巴细胞,研究免疫应答的T细胞TCR Vβ基因表达,另外研究接种乙肝疫苗后的PBL TCR Vβ基因表达,其目的弄清HBV所致的肝癌与单一的HBV感染T细胞受体识别不同抗原时基因表达特征和HBV与肝癌发生的相关性. 我们用乙肝疫苗,HepG2 2215(HBsAg, HBeAg双阳性)上清接种人或感染人PBLs,对T淋巴细胞的TCR Vβ基因亚家族选择性扩增及其两者的相关性进行分析,其结果为,乙肝疫苗注射前后Vβ6亚家族变化显著. 第1次注射6d后Vβ 6明显增高,第2次注射(加强)后7d Vβ6比较注射前稍有增高;Vβ14两次均比注射前高但无规律,其意义有待进一步分析,这种结果可能为记忆T细胞的作用,究竟是抗原的持续刺激还是存在长命的记忆T细胞,如何维持长久而特异的免疫记忆能力等均为免疫记忆中一个重大的问题[6],当对这些有了充分的了解后,将会有效地解决感染,肿瘤,移植中的种种问题[7]. 有趣的是Vβ8在注射HBV疫苗后较注射前增高而且有规律,这是否为非胸腺的肝脏TCRint细胞(TCR中等密度细胞)发生增殖,数量增加并向外周迁移所致有待证实. 另外发现Vβ15,16,17,18注射后表达水平反而比注射前低,这是否有研究价值目前尚不清楚. 另外肝癌细胞株2215上清感染PBL 4d后TCR Vβ6和15增高. 这提示Vβ15为2215肝癌细胞抗原的限制性识别亚家族,有个体中Vβ3,7,8也有增高但无规律是否有意义需进一步研究. Vβ6表达增高是否与识别HBV有关,尚不能定论,但在注射乙肝疫苗后Vβ6有规律的增高,这一点将对进行HBV所致肝癌的研究提供了一条新的线索,而且为肝癌基因治疗筛选新的基因打下了基础.
, 百拇医药
    作者简介:黄树林,男,1953-03-15生,湖北省仙桃市人,汉族. 1980年湖北医科大学毕业,1987年湖北医科大学硕士,生物化学与分子生物学博士导师,主要从事肿瘤免疫调控与基因治疗的研究,发表论文43篇,出版专著1部.

    *国家自然科学基金资助项目,No.3977069

    通讯作者 黄树林,510224,广东药学院分子生物学研究室,广东省广州市海珠区宝岗光汉直街40号.

    *Supported by the National Natural Science Foundation of China, No.39770698.

    Correspondence to:HUANG Shu-Lin, Department of Molecular Biology, Guangdong Pharmacy College, 40 Baogang Guanghanzhijie, Haizhu District, Guangzhou 510224, Guangdong Province, China
, 百拇医药
    Tel. +86.20.84429040 Ext. 440

    4 参考文献

    [1]张新. 乙型肝炎病毒的致癌机理. 国外医学肿瘤学分册,1997;24:231-233

    [2] 林剑. 细胞受体及其附属结构. 免疫遗传学. 北京:高等教育出版社,1997:69-84,85-98

    [3]黄树林,肖兰凤,罗利琼. McAb协同或共刺激外周血淋巴细胞表型分析. 中国免疫学杂志,1997;13(增刊):16-18

    [4]黄树林,张萃,陈耕夫,傅强. T细胞受体Vβ基因在识别HSV-2过程中的表达水平和特点. 中华微生物学和免疫学杂志,1997;17:169-171
, http://www.100md.com
    [5] 宋燕斌,潘卫,范中善,杜平,戚中田. 慢性肝炎和肝癌病人血清中乙型肝炎病毒DNA的检测. 中华实验和临床病毒学杂志,1997;11:220-222

    [6] 叶敏. 免疫记忆. 见陆德源主编. 现代免疫学. 上海:上海科学技术出版社,1995:120-128

    [7] Livingston BD, Crimi C, Grey H, Ishioka G, Chisari FV, Fikes J. The hepatitis B virus-specific CTL responses induced in humans by lipopeptide vaccination are comparable to those elicited by acute viral infection. J Immunol, 1997;159:1383-1392

    收稿日期 1998-07-13 修回日期 1998-11-17, 百拇医药