T細胞具有多種生物學功能,如直接殺傷靶細胞,輔助或抑制B細胞產(chǎn)生抗體,對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胞免疫功能的指標。
本試驗又稱T細胞轉(zhuǎn)化試驗。T細胞在體外經(jīng)某種物質(zhì)刺激,細胞代謝和形態(tài)相繼發(fā)生變化,主要表現(xiàn)為短時間內(nèi)細胞表面電荷即起變化,數(shù)小時后細胞內(nèi)酶活化,在24~48h細胞內(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,如細胞變大、細胞漿擴大、出現(xiàn)空泡、核仁明顯、染色質(zhì)疏松、淋巴細胞轉(zhuǎn)變成母細胞(圖21-2)。因此,這種淋巴細胞增殖又稱淋巴母細胞轉(zhuǎn)化(lymphoblasttransformation)。淋巴細胞增殖反應(yīng)既可通過形態(tài)學觀察計數(shù),也可用3H-TdR摻入法檢測細胞內(nèi)DNA合成量的增加,據(jù)此判斷出淋巴細胞對有關(guān)刺激的反應(yīng)性與功能狀態(tài)。
圖21-2 淋巴細胞轉(zhuǎn)化的形態(tài)特征
體外引起淋巴細胞轉(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細胞,PWM可刺激T和B兩類細胞,PHA和ConA刺激T細胞增殖。
2.抗原性刺激物如破傷風類毒素、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,用混合淋巴細胞培養(yǎng)法觀察器官移植中受體細胞對供體細胞的反應(yīng)性實質(zhì)上也是一種淋巴細胞轉(zhuǎn)化試驗。
非抗原性刺激物可使正常人外周血中的淋巴細胞引起轉(zhuǎn)化,與機體是否對某種抗原致敏無關(guān),因此屬非特異的淋巴細胞轉(zhuǎn)化。抗原刺激物的作用只能使相應(yīng)致敏的淋巴細胞發(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細胞對特異和非特異性抗原的識別過程不同,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細胞增殖反應(yīng)的程度,同樣可推測T細胞識別特異性抗原增殖反應(yīng)。目前淋巴細胞轉(zhuǎn)化試驗是判斷T細胞功能的一項常用的非特異性體外免疫學檢測指標。
該試驗有形態(tài)計數(shù)法和同位素計數(shù)法兩種。
(一)形態(tài)法
其原則是將外周血液或分離的單個核細胞與適量的PHA混合,置37℃培養(yǎng)72h,取培養(yǎng)細胞作涂片染色鏡檢。根據(jù)細胞的大小,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,分別計數(shù)淋巴細胞、過渡型母細胞和核有絲分裂相細胞以及成熟的小淋巴細胞,以前三者為轉(zhuǎn)化細胞,每份標本計數(shù)200個細胞,按下列計算轉(zhuǎn)化率:
轉(zhuǎn)化率=轉(zhuǎn)化的淋巴細胞數(shù)/(轉(zhuǎn)化的淋巴細胞數(shù)+未轉(zhuǎn)化的淋巴細胞數(shù))×100%
在正常情況下,健康人外周血經(jīng)PHA刺激的淋巴細胞轉(zhuǎn)化率為60%~80%,小于50%可視為降低。形態(tài)學方法簡便易行,便于基層實驗室推廣采用,但判讀結(jié)果受主觀因素影響較大,有些細胞形態(tài)難以確認,因此重復性和可靠性較差。
(二)同位素法
絕大多數(shù)外周血中T細胞通常處于細胞周期的G0期,受特異性抗原或促有www.med126.com絲分裂原激活后,從G0期進入G1期,并合成蛋白質(zhì)、RNA和DNA前體物質(zhì)等,為DNA復制準備物質(zhì)基礎(chǔ),然后進入S期,細胞合成DNA量倍增,此時若在培養(yǎng)液中加3H標記的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)摻入的多少推測細胞增殖程度。檢測原則是將全血或分離的單個核細胞懸液加入含培養(yǎng)液的試管中,每份樣品分實驗管和對照管,實驗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個復管的均數(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/對照管cpm均值
由于對照管組和刺激組實驗條件一致,故用SI表示淋巴細胞增殖能力可以減少可變因素的干擾,但對照組同位素摻入量的增加或減少,能使SI發(fā)生明顯變動,以致有時不能反映真實的增殖情況,因此最好同時參照對照組和實驗組的cpm加以判斷。值得強調(diào)的是目前配制的PHA多為最適濃度,在該條件下,功能略遜的細胞仍有應(yīng)答能力。如同時采用最適和亞適濃度,一些細胞免疫功能較低的T細胞對亞適濃度的PHA則缺乏或僅呈極弱的應(yīng)答,故在一定程度上可識別出應(yīng)答功能較差的T細胞群。
T細胞介導的細胞毒性(lymphocytemediatedcytotoxicity,LMC)是細胞毒性T細胞(CTL)的特性,凡致敏的T細胞再次遇相應(yīng)靶細胞抗原,可表現(xiàn)出對靶細胞的破壞和溶解作用,它是評價機體細胞免疫水平的一種常用指標,特別是測定腫瘤患者CTL殺傷腫瘤細胞的能力,常作為判斷預后和觀察療效的指標之一。該試驗的原則是選用適當?shù)陌屑毎,常用可傳代的已建株的人腫瘤細胞如人肝癌、食管癌、胃癌等細胞株,經(jīng)培養(yǎng)后制成單個細胞懸液,按一定比例與受檢的淋巴細胞混合,共溫一定時間,觀察腫瘤細胞被殺傷情況,常用方法如下:
(一)形態(tài)學檢查法
淋巴細胞與腫瘤細胞混合共育后,以瑞氏染液著色,用顯微鏡計數(shù)殘留的腫瘤細胞數(shù),計數(shù)淋巴細胞抑制腫瘤細胞生長的抑制率:
抑制率%=(對照組平均殘留級腫瘤細胞數(shù)-實驗組平均殘留細胞數(shù)/對照組平均殘留腫瘤細胞數(shù)×100%
(二)同位素法
一般采用125I-UdR摻入法或51Cr釋放法,以細胞毒指數(shù)或51Cr釋放率表示T細胞的細胞毒活性。