文摘
基本原理摘要肺发育不良(BPD) preterm-born婴儿是一个风险因素在成年期慢性气道阻塞。细胞毒性t细胞与慢性阻塞性肺病,但他们参与桶是未知的。
目标气道成人t细胞亚群的分布特点与桶的历史。
方法年轻人与前桶(n = 22;平均年龄19.6岁),年龄的成年人出生的早产儿(n = 22),过敏性哮喘患者足月出生的(n = 22)和健康对照组(n = 24)出生在术语进行支气管肺泡灌洗(BAL)。t细胞亚群在矿山使用流式细胞术分析。
结果细胞的总数和微分细胞计数BAL相似的学习小组。CD3的百分比+CD8+t细胞是高(p = 0.005)和CD3的比例+CD4+t细胞减少桶组(p = 0.01),导致较低的CD4 / CD8比值(p = 0.007),而健康对照组(中值2.2与5.3)。CD3桶和preterm-born研究对象+CD4+t细胞(r年代= 0.38,p = 0.03)和CD4 / CD8比值(r年代= 0.44,p = 0.01)将积极与用力呼气量在1 s (FEV1)。此外,CD3+CD8+t细胞是与FEV负相关1和FEV1/用力肺活量(r年代=−0.44,p = 0.09和r年代分别为=−0.41,p = 0.01)。
结论年轻人与前桶有t细胞在慢性阻塞性肺病的航空公司类似特征子集模式。我们的研究结果是兼容CD3的假设+CD8+t细胞参与的慢性气道阻塞病人背后的机制。
文摘
年轻人与前桶显示比健康受试者在气道细胞毒性t细胞。这些t细胞与FEV1。因此,细胞毒性t细胞可能导致成人慢性气道阻塞背后的病理与前桶。https://bit.ly/3soI4lK
介绍
摘要肺发育不良(BPD)是呼吸衰竭的常见原因出生的孩子非常极度早产。大约10 - 30%的妊娠周30以前出生的婴儿出生体重小于1000 g将开发桶(1,2]。桶的病理生理学是经常与肺部功能障碍,炎症,造成气压性创伤和volutrauma机械通风和氧化应激(3,4]。桶在成年时代的精确的结果在很大程度上是未知的,但有一个患慢性肺病的风险,包括气道阻塞(5- - - - - -8]。这个病人集团预计将增加,因为更多的幸存者桶达到成年生活(9]。
慢性阻塞性肺病的特点是气道阻塞,可能引起的炎症和后续改造气道和肺实质10- - - - - -12]。炎症过程包括中性粒细胞的积累,嗜酸性粒细胞、巨噬细胞和淋巴细胞不同程度,取决于subphenotype [10- - - - - -12]。在慢性阻塞性肺病,这个过程也涉及一个模式CD8水平升高+t细胞和CD4 / CD8比值较低,表明在外周血诱导痰及支气管肺泡灌洗(BAL) [13- - - - - -16]。
它是未知的,如果有一个持续的呼吸道的炎症反应在成人早产史的桶,如果是这样,这是如何与肺功能有关。减少CD4的绝对数量和比例+t细胞在血液中所示preterm-born婴儿相比发达桶preterm-born婴儿没有桶(17]。CD4的比例较低+t细胞和CD4 / CD8比值降低血液中似乎持续进入学龄孩子早产,和弱协会已观察到最大呼气流量(18]。BAL研究流体从新生儿期稀缺,但比例的中性粒细胞升高,增加白介素8婴儿发达桶已经证明(19]。
在目前的研究中,我们研究了肺免疫细胞和外周气道炎症的迹象在成人早产有或没有桶,并与哮喘患者和健康对照组。具体地说,我们研究了主要的t细胞亚群BAL解决潜在的参与气道炎症和气道阻塞的发展个人历史的桶。
材料和方法
参与者
病例对照研究的主题从肺阻塞在成年后的过早出生的研究(LUNAPRE;clinicaltrials.gov标识符NCT02923648)。肺功能和症状一直在前面描述的数据(20.]。22桶组的受试者,22日早产组22哮喘组,24名健康对照组进行支气管镜检查和平衡(补充表E1;补充图E1)。所有参与者提供书面知情同意,这项研究是由瑞典伦理审查机关批准(ref: 201211872 - 31/4) (20.]。桶的诊断是基于需要补充氧气≥28天在36周的胎龄和严重程度确定根据Jobe和Bancalari(21]。所有与会者都不吸烟,没有进行抗炎治疗(包括吸入或口服糖皮质激素,白三烯受体拮抗剂和抗组胺药),没有呼吸道感染≥3个月前加入。
肺功能
具有可逆性的动态肺量测定法测试、静态肺容积扩散能力的肺一氧化碳(DLCO),醋甲胆碱挑战测试和部分呼出一氧化氮(F伊诺)据美国胸科学会执行/欧洲呼吸学会指南(188bet官网地址22- - - - - -25]。所有的措施报告post-bronchodilator动态肺量测定法。
周边血液分析
血液样本在支气管镜检查前进行门诊访问得到。白细胞与微分项,标记的系统性炎症和敏化作用对空气中的过敏原使用常规方法分析了在实验室的卡罗琳斯卡大学医院(瑞典索尔纳)。
支气管镜检查和支气管肺泡灌洗
落下帷幕进行支气管镜检查,根据标准化协议(26- - - - - -28]。
球液体复苏量化,碎片和粘液细胞被过滤删除,被离心分离。微分单元数量决定cytospin幻灯片准备跟当地的颗粒,每主题与May-Grunwald-Giemsa染色,计数500个细胞。
ELISA
蛋白质浓度的Granzyme B和穿孔素在BAL流体量化使用商业ELISA试剂盒,包括人类Granzyme B DuoSet(研发系统)和人类穿孔素ELISA (Diaclone),分别遵循制造商的协议。
结果
参与者
围产期特征和人口特征的成年人口是在学习补充表E1和表1。胎龄和出生体重低桶组相比,早产组;平均26(24-31)周与29.5(新)周和中位数960 g (583 - 2136)与1480 g(710 - 2200)。两个preterm-born组略年轻的时候包容;桶组的平均19.6年和19.1年相比,早产组20.3年和20.5年的哮喘和健康对照组,分别为(表1)。只有四个早产组和18桶组< 28周和/或< 1000 g。对这些人进行亚组分析(补充表E3)和我们做了相关性分析胎龄和出生体重的肺功能和t细胞亚群没有统计上显著的结果(数据未显示)。
肺功能
桶组FEV较低1和FEV1/ FVC相比其他三个学习小组(表1),像之前报道的全部人群中(20.]。68%的桶组和59%的早产组乙酰甲胆碱的挑战测试是积极的。根据这项研究纳入和排除标准,所有哮喘患者,但健康受试者的都没有一个积极的醋甲胆碱挑战测试。DLCO既减少早产组与健康对照组相比,和较低的桶组相比,哮喘组。哮喘患者增加了F伊诺与健康对照组和桶组相比,而不是与早产组(表1)。
外周血细胞,标记的系统性炎症和敏化作用对空气中的过敏原
哮喘组水平升高的血嗜酸性粒细胞相比健康控制(p = 0.002),早产(p = 0.0001)和桶组(p = 0.02),分别为(补充表E4)。没有观察到的差异之间的四个学习小组对于急性期蛋白质。八22早产组,但只有两个22桶组(p = 0.03)是常见的空气中的过敏原以Phadiatop敏感。所有患者在哮喘组,但是没有一个健康的对照组阳性,根据入选标准。
BAL细胞计数
中位数(四分位范围)康复BAL液比例为74.0% (68.0 - -78.0%);这是显著降低哮喘组相比,早产和桶组(表2)。总细胞产量和细胞浓度分别为17.2(14.6 - -22.1)百万细胞和101.1(78.7 - -121.3)百万·L−1分别和两组之间没有差别。落下帷幕的主要细胞群是巨噬细胞(90.8%,-94.2% - 84.4)和淋巴细胞(8.0%,-14.6% - 5.0)。没有观察到显著的差异BAL白细胞微分项之间的四个学习小组,除了哮喘组有较高比例的嗜酸性粒细胞相比桶组。
流式细胞术落下帷幕的淋巴细胞
单变量统计比较,以及多个测试使用罗斯福,校正和提出了尺度效应补充表E5。
CD8+t细胞
CD8的百分比+t细胞是高落下帷幕的桶以及汇集早产组与健康对照组(分别为p = 0.005, p = 0.03;图2 b)。
CD4 / CD8比值
CD4 / CD8比值BAL从桶组低于健康对照组(p = 0.007;图2 c)。
激活t细胞
我们有针对性的CD69 CD4的标志+和CD8+t细胞激活。早产组CD4的比例较低+CD69+t细胞与健康对照组(p = 0.01;补充图ea2)。桶组CD8的比例增加+CD69+t细胞相比,早产组(p = 0.01;图2 d)。
b细胞、自然杀伤细胞和自然杀伤t细胞/γδt细胞
所有学习小组有低水平的b细胞组(无统计上显著差异补充图E2b)。我们发现两组之间没有明显的统计学差异的比例自然杀伤(NK)细胞(CD3−CD56+;补充图E2c)和nkt细胞或γδt细胞(CD3的比例+CD56+;补充图E2d落下帷幕()补充表E5)。
Granzyme B和穿孔素在BAL液体
确定CD8的比例升高+t细胞在落下帷幕,伴随着CD8-specific标记浓度的改变活动,granzyme B和穿孔素被ELISA分析集中,BAL浮在表面的游离。蛋白质granzyme B的浓度低于检测极限在13个24受试者健康对照组,13 22哮喘组,20日,21日早产组和19 21桶组(图5一个)。早产和桶组granzyme B的浓度明显低于健康控制(分别p = 0.04, p = 0.04;图5一个)和哮喘组(分别为p = 0.02, p = 0.02;图5一个)。可检测浓度的穿孔素在样品被发现从85年的88年测量对象。没有观察到穿孔素浓度的统计差异的不同的学习小组(图5 b)。
t细胞亚群之间的相关性,可溶性granzyme B,穿孔素和肺功能
早产和桶组池时,我们发现在1 s (FEV用力呼气量1)z得分与CD4的百分比+BAL t细胞在一个积极的态度(图6与CD8),+BAL t细胞以消极的方式(r年代r = 0.38, p = 0.03年代分别为=−0.44,p = 0.009;图6 b)。FEV时发现了类似的模式1/ FVC比率衡量的是用作气道阻塞(补充图E3a和b)。此外,CD4 / CD8比值之间的正相关性观察,FEV1和FEV1/用力肺活量(FVC) (图6 c和补充图E2c)。我们观察到的可逆性FEV之间的正相关关系1z得分和CD4+BAL t细胞(r年代= 0.49,p = 0.005)和CD4 / CD8比值(r年代= 0.46,p = 0.008)汇集早产组。此外,之间存在着负相关FEV的可逆性1z得分和CD8+BAL t细胞(r年代=−0.47,p = 0.007;补充图E4a-c)。符合这些发现,也有积极的PD20累积剂量之间的相关性,CD4细胞+BAL t细胞(r年代= 0.47,p = 0.02)和CD4 / CD8比值(r年代= 0.60,p = 0.002)和CD8负相关+BAL t细胞(r年代=−0.60,p = 0.002)汇集早产组(补充图E4e和f)。我们观察到CD8之间没有相关性+t细胞、CD3−CD56+细胞水平的granzyme B (补充图E5a和b)。CD3穿孔素的水平表现出正相关性−CD56+细胞(r年代= 0.38,p = 0.02),但不要CD8+t细胞(补充图E5c和d)。
讨论
在目前的研究中,我们表明,BAL中白细胞的数量和比例都差不多在成人与前桶与健康对照组、哮喘患者相比,尽管阻塞性肺功能障碍。更重要的是,桶受试者CD8的比例更高+t细胞和CD4的比例较低+CD4 / CD8 t细胞产生的,在一个较低的比率与健康对照组相比。此外,CD4+t细胞相关的以一种积极的态度,CD8+t细胞以消极的方式,呼气流量率。此外,我们将展示一种更高比例的BPD患者t细胞激活和CD8的比例的差异+FoxP3+t细胞和t细胞分化的标志在早产组与健康对照组相比。总的来说,这些发现表明CD8的动员+患者t细胞前桶,可能导致组织改造和肺功能恶化(31日]。也有证据表明,早产本身独立于桶诊断可能会影响呼吸道的t细胞的分布,一些研究结果只有在早产组或汇集早产组。
最近,更多关注肺功能轨迹和事件之前和出生后出现的重要性(32- - - - - -34]。然而,在这种背景下,对早期肺功能障碍和背后的机制的发展与成人慢性气道阻塞。
CD8比例升高+t细胞和CD4 / CD8比值较低在COPD患者表明炎症反应结果的改变一个改变CD4之间的平衡+和CD8+t细胞。我们的研究结果显示炎症气道阻塞在不吸烟的成年人之间的相似性与先前的桶和COPD患者t细胞亚群的肺。
桶组中,我们发现CD3的比例增加+CD8+这些t细胞增加细胞毒性t细胞,这表明航空公司负担,因为这些细胞可以产生granzyme B,穿孔素和其它细胞毒性剂(11]。这是符合研究粘膜活检从大型航空公司三个青少年严重桶CD8的优势+发现了t细胞浸润(35]。细胞毒性药物的高负担可能会导致加速细胞死亡的上皮细胞和细胞因子增加生产通过激活其他细胞(36]。因此,我们测量浓度的可溶性granzyme B和穿孔素在BAL游离液体。我们检测到低浓度的granzyme B桶和早产组相比,健康和哮喘组,而穿孔素组没有显著差异。假设,granzyme B的浓度降低可能是由于增加退化granzyme B。值得注意的是,先前的研究描述中和granzyme B的靶细胞(37)及其失活的居民记忆t细胞(38]。此外,之间没有相关性granzyme B和CD3的比例+CD8+t细胞、NK细胞,但是我们发现穿孔素和NK细胞之间的正相关关系。桶组,低水平的granzyme B可能解释为CD8的比例更高+细胞居民记忆t细胞。总之,granzyme B和高架CD3下降的结果+CD8+桶组t细胞可能涉及不同的阻塞性肺疾病表型比COPD和哮喘。在桶的居民的记忆t细胞可以发挥更大的作用,释放granzyme B表达下调的肺保护作用从而保持平衡。功能的研究是必要的进一步详细探讨这些免疫机制。
转录因子Forkhead框P3 (FoxP3) t调节的主要监管机构(Treg)细胞发育和功能,它被用作标记的识别这些细胞(39- - - - - -41]。Treg细胞已经与COPD的发病机制和一些自身免疫过程。CD4+FoxP3+Treg子集参与维护免疫自我耐受性和免疫内稳态,可能控制炎症,防止组织损伤。之前的研究表明,吸烟者,尤其是那些患有慢性支气管炎,有更多的CD4细胞+FoxP3+比不吸烟者(t细胞在落下帷幕42- - - - - -44]。从逻辑的观点,CD4细胞的减少+亚也可能导致一个更激进的炎症反应的急性感染。有趣的是,早产和桶组CD4的比例较低+FoxP3+t细胞相比,哮喘组。这是符合最近的研究显示BAL CD4下降+FoxP3+慢性阻塞性肺病患者的t细胞(45,46]。其他研究慢性阻塞性肺病了CD4水平升高+Treg但改变了监管与降低FoxP3的表达功能+(47]。之前的研究表明低CD4+t细胞和CD4略有减少+FoxP3+t细胞相比,从preterm-born婴儿脐带血桶preterm-born婴儿没有桶(48),但最近的一项研究表明CD4增加+FoxP3+前t细胞在外周血桶的发展(49]。作者证明了随着时间的推移下降CD4的水平+FoxP3+在外周血t细胞。不过,很难比较不同车厢的数据;脐带血与外周血与落下帷幕。早产组中,我们发现CD8的比例较低+FoxP3+t细胞相比,哮喘组和健康对照组。CD8的作用+FoxP3+人类t细胞不太好描述,但它已经表明,这些细胞可能与慢性阻塞性肺病与吸烟者pro-apoptotic效应(50,一直宣称调停抑制函数在前列腺癌(51]。早产组表现出较低的改变在t细胞成熟幼稚t细胞和中央记忆t细胞与健康对照组相比,和更高比例的效应t细胞相比,哮喘组。这可能是重要的在考虑药理干预免疫疗法和疫苗(52- - - - - -54]。改变了t细胞成熟背后的机制尚不清楚,但可能是由于早期炎症反应由于早产在一个不成熟的免疫系统。
我们也评估外周血中炎症标志物,探索持续的系统性炎症的迹象。然而,没有一个组显示的急性期蛋白水平升高,表明两组没有系统性炎症。
我们观察到淋巴细胞t细胞亚群的偏态分布BAL患者液桶的历史,它与肺功能有关。因此,我们观察到两国CD4温和的正相关性+t细胞和CD4 / CD8比值和气道阻塞(FEV措施1和FEV1/ FVC)合用组preterm-born参与者。相比之下,一个温和的CD8之间负相关+t细胞和肺功能。这一发现进一步加强潜在tissue-damaging和CD8细胞毒性的影响+t细胞子集和证实了早些时候的发现CD8之间的负相关+t细胞活检的航空公司从个人吸烟引起的慢性支气管炎和FEV1(55]。
研究特征明显的研究群体的力量与大量的数据在新生儿条件,人口结构和肺功能。除了preterm-born参与者,所有与广泛的新生儿护理的历史,我们还包括哮喘患者和健康对照组。我们只包括非吸烟者,因为众所周知,目前的吸烟本身影响t细胞亚群的分布在航空公司27]。相对较小的学习小组构成限制的研究。此外,preterm-born参与者出生在1992 - 1998年,当过渡到现代发生新生儿护理;因此,研究参与者收到了表面活性剂和产前糖皮质激素相对较少,目前标准的做法。这可能会影响结果。然而,我们所知,LUNAPRE群体构成最大的桶队列研究支气管镜检查和我们展示明确的群体差异的几个关键的结果。因为很难找到与慢性阻塞性肺病主题,我们研究哮喘气道阻塞的疾病。前BPD患者常常被视为哮喘病患者为他们分享一些症状和肺功能结果20.,32,56,57]。桶COPD和哮喘相同的特征,但它是最有可能的一种独特的疾病,需要进一步的表现型。
总之,我们从第一个研究调查报告重要发现炎症在BAL从年轻人早产儿出生,有或没有一个桶的历史。本研究提出激活CD8的比例增加的证据+t细胞和CD4的比例下降+t细胞在年轻人外围航空历史的桶,说明炎症与慢性阻塞性肺病的特征。温和的t细胞参数之间的相关性和肺功能兼容CD8的假设+t细胞参与的慢性气道阻塞背后的机制成人桶的历史。
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我们要感谢所有参与的年轻人。我们还要感谢LUNAPRE研究团队的所有成员,尤其是贝妮塔Engvall精灵皇帝,和研究护士诞生埃里克森,克里斯蒂娜Ebersjo, Margitha达尔,海琳Blomqvist,船舷上缘德森林和艾玛Sundstrom (goldman Sachs的儿童和青少年医院,Sodersjukhuset呼吸医学系和过敏,卡罗琳斯卡大学医院,斯德哥尔摩,瑞典)。我们还要感谢索菲娅Bjorkander(临床科学和教育部门、Sodersjukhuset卡罗林斯卡医学院,斯德哥尔摩),有趣的讨论关于免疫的影响我们的学习。
脚注
共享数据的数据可用性:匿名在合理的请求。
抽象的本文曾在欧洲呼吸学会,2018年巴黎,瑞典呼吸社会,斯德哥尔摩2019,巴尔的摩儿科学术协会,2019。188bet官网地址
作者的贡献:蔡玫Skold教授研究构想。p . Um-Bergstrom e·伯格伦Brostrom, a·林登点惠洛克,b . Brundin j .高,m . Pourbazargan大肠Melen和蔡玫Skold教授参加了这项研究的设计和规划。p . Um-Bergstrom m . Pourbazargan和蔡玫Skold教授包括研究对象和生成的临床资料。蔡玫Skold教授进行支气管镜检查。p . Um-Bergstrom m . Pourbazargan和大肠Melen负责肺功能测试。b . Brundin和m . Ezerskyte BAL流体处理。b . Brundin流仪进行分析。p . Um-Bergstrom进行数据采集和分析。Skold教授,点 Wheelock, A. Lindén, E. Melén and E. Berggren Broström provided financial support and essential infrastructure. P. Um-Bergström, A. Lindén, M. Ström, Å.M. Wheelock and C.M. Sköld interpreted data. P. Um-Bergström, J. Gao, M. Ström and Å.M. Wheelock provided statistical support and assistance in the interpretation of the results. P. Um-Bergström and C.M. Sköld drafted the manuscript. All authors were involved in the finalisation of the manuscript and approved the submitted version.
利益冲突:所有作者声明没有利益冲突关系的研究。
支持声明:瑞典心肺基础,瑞典研究理事会,瑞典哮喘和过敏症基金会,瑞典呼吸社会,卡罗林斯卡医学院,Samariten基金会,赫塞尔曼基金会,通过区域医疗培训和临床研究协议(ALF)斯德哥尔摩郡议会和卡罗林斯卡医学院。大肠Melen支持由欧洲研究委员会(编号为757919),瑞典研究理事会和战略研究领域在卡罗林斯卡医学院流行病学。p . Um-Bergstrom支持由赫塞尔曼基金会(2014,2016,2018,2019)。林登是支持由瑞典研究理事会(# 2016 - 01563),瑞典心肺基础(# 20180315),区域医疗培训和临床研究协议(阿尔夫# 2018 - 0088)在斯德哥尔摩郡议会和卡罗林斯卡医学院。蔡玫Skold教授由瑞典心肺支持基金会(# 20160418,20180235,20190320),瑞典哮喘和过敏基金会(f2017 # f2014 - 0016 - 0009)和区域医疗培训和临床研究协议(# 20170393,20170393)。资金信息,本文已沉积的Crossref资助者注册表。
- 收到了2021年9月20日。
- 接受2022年2月4日。
- 版权©2022年作者。
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