预测因子的免疫抑制调节性T淋巴细胞在健康女性

文摘

免疫抑制调节性T (Treg)细胞在抗肿瘤免疫中发挥重要作用,自我耐受性,移植耐受,衰减的过敏反应。更高比例的Treg细胞一直在观察外周血的癌症病例相比,控制。对潜在的流行病学Treg健康个体的细胞水平的预测因子。我们进行了一项横断面研究包括75名健康女性,20到80岁,参与数据银行和BioRepository (DBBR)计划在罗斯威尔帕克癌症研究所(RPCI),布法罗,纽约,美国。外周血CD4水平⁺CD25⁺FOXP3⁺Treg细胞测量仪使用流分析。一系列风险因素评估使用Wilcoxon Rank-Sum测试,克鲁斯卡尔-沃利斯检验、线性回归。年龄、吸烟、药物治疗骨质疏松症,绝经后的状态,身体质量指数(BMI),激素替代疗法(HRT)被发现是重要的积极预测Treg外周血细胞水平()。高等教育、锻炼,初次生育年龄,口服避孕药和使用布洛芬被发现是重要的()的负面预测Treg水平。因此,各种流行病学危险因素可以解释个人间免疫反应病理条件的变化,包括癌症。

1。介绍

有越来越多的证据暗示调节性T (Treg)细胞在许多癌症和自身免疫性疾病的病因和预后[<一个href="#B1">1- - - - - -<一个href="#B5">5)以及预防移植物抗宿主病(<一个href="#B6">6,<一个href="#B7">7]。Treg细胞也被发现在怀孕期间镇压反对父亲的同种抗原的反应性,从而调节antifetal免疫反应(<一个href="#B8">8]。Treg细胞占5 - 10% (<一个href="#B9">9外围的CD4⁺T细胞和胸腺产生的大多数都是<一个href="#B10">10]。Treg细胞首先关注他们的角色在维持免疫耐受和严重的自身免疫性疾病的发展。开创性的研究,Asona等人证明,虽然thymectomized老鼠发达的自身免疫性疾病,恢复Treg细胞从同源的nonthymectomized老鼠抑制自身免疫性疾病(<一个href="#B11">11]。Treg细胞的免疫抑制作用后来证实了其他研究[<一个href="#B12">12- - - - - -<一个href="#B14">14]。

高Treg细胞水平一直在之前报道的胰腺癌患者的外周血<一个href="#B15">15),卵巢<一个href="#B16">16),头部和颈部<一个href="#B17">17)、前列腺癌(<一个href="#B18">18)、肺(<一个href="#B19">19,<一个href="#B20">20.,胃<一个href="#B21">21],结直肠[<一个href="#B21">21],食道癌,肝癌[<一个href="#B21">21),而健康的人。Treg细胞从癌症患者被发现来表达类似的表面分子和细胞因子活动Treg细胞在健康个体表达的<一个href="#B15">15]。此外,Treg细胞从癌症患者的外周血T细胞抑制增殖和功能的自然(<一个href="#B15">15]。这些发现表明,增加Treg细胞癌症患者在功能上类似于健康人Treg细胞并抑制正常免疫反应对肿瘤(<一个href="#B15">15]。虽然高Treg细胞水平观察外周血的癌症病例控制相比,上有缺乏文学因素影响Treg细胞在健康个体的水平。我们检查协会的一些流行病学因素包括人口和生活方式因素,饮食,药物的使用,和生殖因素,Treg外周血细胞水平在一个良好定义的队列的75名健康女性。

2。材料和方法

参与本研究的女性同意参与数据银行和BioRepository (DBBR)计划,共享核心研究资源在布法罗的罗斯威尔帕克癌症研究所,纽约,美国<一个href="#B22">22治愈癌症)和自我报告的知情同意。DBBR是最先进的血液采集、处理和银行实验室获得生物标本罗斯威尔公园病人和nonpatients健康控制和收集大量的样本和临床注释数据,以及流行病学调查信息。新诊断的癌症患者被要求贡献标本和数据DBBR治疗之前,和个非(家庭成员和朋友的病人和社区成员),没有个人历史的癌症也要求参与DBBR控制。所有参与者提供广泛的、分层的、面对面的知情同意捐出至少一个血液样本,完成一个自行深入流行病学问卷调查,其中包括食物频率问卷,信息生育史,家族史的癌症,膳食补充剂使用,并发症,处方和非处方药物使用,吸烟、饮酒、终身体育活动,身高和体重从青年到现在,和人口因素。标本和数据收集与受保护的健康信息(φ)和随后鉴定通过认证的诚实的经纪人之前分布与假说驱动的IRB-approved研究科学家。

在这项研究中,外周血样本获得通过认证DBBR资源抽血者从107年女性口头报告没有当前或之前的历史癌症时同意2008年1月至2009年4月。血液样本被收集并立即通过气动管从DBBR实验室流和图像在RPCI血细胞计数资源,它最初是存储在−80°C。细胞解冻、清洗和检查使用可以解决的可行性住死紫(生活技术,大岛,纽约,美国)。细胞被沾FOXP3 Ax488(克隆206 d,生物的传说,圣地亚哥,美国CD127 PE(克隆R34.34,贝克曼库尔特、迈阿密、FL,美国),CD4 PerCP (OKT-4克隆,生物的传说),CD3 PECy7(加利福尼亚州圣何塞克隆第8 - 11 SK7, BD生物科学,美国),和CD25 APC(克隆2 a3, BD生物科学),如前所述[<一个href="#B23">23]。每个样品一个FMO(荧光- 1)控制,用一个同形像控制(IgG1k Ax488,生物的传说),FOXP3是用于建立FOXP3消极的边界。Cytofluorometric分析使用FACSCanto II (BD生物科学)流式细胞分析仪配备气冷405,488和633 nm激光。散射,散射,和五个荧光参数和一个阈值集收集向前散射消除碎片从列表模式的数据。在这项研究中,CD3⁺CD4⁺CD25⁺FOXP3⁺被用作Treg细胞的定义,原理和结果表达CD3总额的百分比吗⁺细胞。Foxp3被认为是非常具体的标志Treg细胞(<一个href="#B24">24,<一个href="#B25">25]。

最后一年的随访时间(2010年4月),82(76%)的样品捐献者已经返回他们的流行病学调查问卷的DBBR数据处理。遵循标准操作程序,每个问卷经过数据管理器和训练,专门研究助理谁recontact参与者通过电话澄清差异之前扫描的数据存储和随后的分布与biospecimens。女性缺失数据的一些重要变量的兴趣在这项研究中,如教育、吸烟、锻炼,初次生育年龄,使用口服避孕药,荷尔蒙替代疗法的历史,使用布洛芬被排除在分析之外。因此,共有75名女性提供数据分析。

2.1。统计分析

因为Treg细胞的分布是不正常组内比较流行病学预测,平均百分比Treg细胞比较使用Wilcoxon Rank-Sum测试和克鲁斯卡尔-沃利斯检验。一元线性回归是用来测试协会的统计,生活方式,使用药物,饮食,和生殖因素Treg细胞的水平。虚拟变量创建适合分类预测。使用SAS设备上装都进行了分析。

3所示。结果

表<一个href="//www.newsama.com/journals/jce/2012/191090/tab1/" target="_blank">1显示75名健康女性的描述性特征研究。研究人口的多数是白种人,大于高中教育水平,绝经后(表<一个href="//www.newsama.com/journals/jce/2012/191090/tab1/" target="_blank">1)。意味着CD3的百分比(%⁺)Treg水平为2.64%(标准差= 1.33)。自从Treg细胞水平表示为CD3总量的比例⁺CD4 T细胞而不是⁺T细胞,这些水平低于其他研究报告(<一个href="#B15">15,<一个href="#B26">26]。女性BMI较高、缺乏锻炼、吸烟、年轻初出生,绝经后的状态和激素替代治疗意味着Treg细胞的比例要明显高于相应的对比组。如表所示<一个href="//www.newsama.com/journals/jce/2012/191090/tab2/" target="_blank">2、年龄、吸烟、接触药物治疗骨质疏松症,绝经状态,BMI,激素替代疗法(HRT)的历史被发现是重要的积极预测Treg细胞水平()。另一方面,教育、运动(3或更多天/周),> 24岁生育的女性,使用口服避孕药或布洛芬被发现是重要的负面预测Treg细胞水平。未生育过的女性相比,无论是第一次出生类别的年龄被发现是重要的(结果未显示)。5%到12%的变异Treg水平被这些变量(表解释<一个href="//www.newsama.com/journals/jce/2012/191090/tab2/" target="_blank">2)。


变量	样本(%)或意味着(STD)	Treg水平意味着(STD)	价值

人口特征
年龄(年)	57.56 (11.93)
年龄60年	41 (54.67)	2.39 (1.20)
> 60岁	34 (45.33)	2.95 (1.43)	* 0.10
比赛
白色的	73 (97.33)
黑色的	2 (2.67)
身体质量指数(BMI) (公斤/米²)	28.44 (6.06)
BMI(公斤/毫米²)
18 - 24	26日(35.14)	2.22 (0.96)	* *0.02
25 - 29	21日(28.38)	3.33 (1.56)
30或更多	27日(36.49)	2.44 (1.24)
教育
小于或等于高中	19日(25.33)	3.37 (1.20)	*0.003
比高中大	56 (74.67)	2.40 (1.28)
健康保险
医疗补助/医疗保险	10 (16.13)	3.26 (1.72)	* 0.21
雇主赞助的	52 (83.87)	2.44 (1.06)
婚姻状况
结婚/生活结婚	52 (69.33)	2.60 (1.35)	* * 0.51
丧偶/分离/离婚	17 (22.67)	2.88 (1.23)
单	6 (8.00)	2.35 (1.55)
家庭收入 (每年)
24999美元	11 (16.42)	3.06 (1.56)	* * 0.47
25000美元到74499美元	44 (65.67)	2.51 (1.20)
75000美元+	12 (17.91)	2.41 (1.02)
生活方式
吸烟
从来没有	38 (50.67)	2.29 (1.24)	*0.01
过	37 (49.33)	3.00 (1.33)
酒精每月(频率)	12.30 (18.91)
锻炼
没有一个	24 (32.00)	3.04 (1.36)	* *0.04
每周1 - 2天	25 (33.33)	2.82 (1.49)
每星期3或更多天	26日(34.67)	2.10 (0.95)
生殖特性
绝经情况
绝经前	28日(37.33)	2.25 (0.95)	* 0.10
绝经后	47 (62.67)	2.88 (1.47)
生育的年龄
24年	37 (59.68)	2.90 (1.19)
> 24年	25 (40.32)	2.12 (1.08)	*0.01
月经初潮年龄
13岁以下	54 (73.97)	2.75 (1.43)
14岁或更大	19日(26.03)	2.35 (1.05)	* 0.35
使用口服避孕药
没有	23日(30.67)	3.13 (1.72)	* 0.16
是的	52 (69.33)	2.43 (1.06)
使用激素替代治疗
没有	59 (78.67)	2.46 (1.18)	*0.05
是的	16 (21.33)	3.31 (1.64)
过生
没有	13 (17.33)	2.93 (1.84)	* 0.61
是的	62 (82.67)	2.58 (1.20)
过母乳喂养
没有	32 (51.61)	2.82 (1.25)	* 0.18
是的	30 (48.39)	2.32 (1.12)
家族病史
没有	64 (85.33)	2.59 (1.24)	* 0.49
是的	11 (14.67)	2.92 (1.78)
复合维生素
没有	18 (28.57)	2.89 (1.65)	* 0.76
是的	45 (71.43)	2.64 (1.27)
布洛芬
从来没有	21日(28.0)	3.23 (1.53)
过	54 (72.0)	2.41 (1.18)	*0.03
骨质疏松症的药物治疗
从来没有	62 (82.67)	2.44 (1.11)	*0.03
过	13 (17.33)	3.61 (1.83)
对乙酰氨基酚使用
从来没有	12 (16.0)	3.10 (1.78)	* 0.43
过	63 (84.0)	2.55 (1.22)
服用阿司匹林
从来没有	17 (22.67)	2.19 (1.06)
过	58 (77.33)	2.77 (1.37)	* 0.09
强的松使用
从来没有	60 (81.08)	2.71 (1.39)	* 0.85
过	14 (18.92)	2.43 (1.07)
饮食
蔬菜	8.92 (8.48)
蔬菜
每周7次	57 (76.0)	2.78 (1.38)	* 0.08
>每周7次	18 (24.0)	2.2 (1.05)
水果	9.11 (9.81)
水果
每周5.5次	40 (53.33)	2.75 (1.31)	* 0.30
>每周5.5次	35 (46.67)	2.52 (1.35)
Treg CD3 (%⁺)	2.64 (1.33)

缩写:荷尔蒙替代疗法:激素替代疗法。
价值决定使用* Wilcoxon Rank-Sum测试和* *克鲁斯卡尔-沃利斯检验单向方差分析是合适的,(标准偏差),(%),经常摄入的维生素补充剂,膳食摄入水果和蔬菜定义为每周频率。运动被定义为每周至少20分钟的锻炼。


变量	β	价值

人口统计变量
¹年龄(年)	0.02	0.05	0.05
²教育	−0.97	0.005	0.10
¹BMI(公斤/毫米²)	0.01	0.78	0.001
BMI(公斤/毫米²)
18 - 24	参考
25 - 29	1.11	0.004	0.12
30或更多	0.22	0.52
生活方式因素
吸烟	0.71	0.02	0.07
³饮酒	0.01	0.19	0.02
锻炼
没有一个	参考		0.09
1 - 2天/周	−0.22	0.55
三天以上/周	−0.94	0.01
生殖因素
绝经情况	0.63	0.04	0.05
⁴生育的年龄	−0.78	0.01	0.10
⁵月经初潮年龄	−0.41	0.26	0.02
口服避孕药	−0.70	0.03	0.06
荷尔蒙替代疗法	0.84	0.02	0.07
奇偶校验	−0.35	0.39	0.01
母乳喂养	−0.50	0.10	0.04
家族病史	0.32	0.46	0.01
药物
⁶复合维生素	−0.25	0.52	0.01
⁷布洛芬	−0.82	0.01	0.08
⁷骨质疏松症的药物治疗	1.18	0.003	0.11
⁷对乙酰氨基酚	−0.54	0.19	0.02
⁷阿斯匹林	0.58	0.11	0.03
⁷强的松	−0.27	0.49	0.01
⁸饮食
蔬菜	−0.02	0.19	0.02
水果	−0.02	0.28	0.02

荷尔蒙替代疗法:激素替代疗法。
¹连续变量。
²教育水平归类为小于或等于高中和高中以上。
³喝啤酒的频率每月/酒/酒在过去的一年。
⁴生育年龄分类24年(参考)和> 24年。
⁵初潮的年龄分类13年,14年。
⁶目前多种维生素的摄入量归类为没有= 0和1 = yes。
⁷摄入过去:0 =不,1 =是的,偶尔或至少每周整整一年。
⁸每周的频率。
运动被定义为每周至少20分钟的锻炼。

4所示。讨论

在第一个横断面流行病学的研究预测Treg细胞,我们确定了几个因素是积极的还是消极的与这些免疫抑制细胞有关。

一个明显的CD4的子集⁺CD25⁺T淋巴细胞表达FOXP3 (Treg细胞)可以发挥重要的作用,它能抑制宿主免疫反应和预防自身免疫<一个href="#B10">10,<一个href="#B24">24,<一个href="#B27">27- - - - - -<一个href="#B29">29日]。增加免疫抑制Treg细胞的比例一直在观察癌症患者表明Treg抑制抗肿瘤免疫细胞的作用[<一个href="#B15">15,<一个href="#B26">26]。Treg细胞已经涉及到几种疾病,包括1型糖尿病(<一个href="#B1">1),多发性硬化(<一个href="#B2">2,<一个href="#B3">3,系统性红斑狼疮<一个href="#B4">4),类风湿性关节炎<一个href="#B5">5]。虽然Treg细胞表面标记表示的数量正在不断地发现定义T细胞的这种独特的子集,forkhead盒P3的表达(FOXP3)已经发现特定的天然Treg细胞(<一个href="#B24">24]。因此,在这项研究中,CD3⁺CD4⁺CD25⁺FOXP3⁺表型是用作Treg细胞的主要定义。我们尝试,第一次来评估各种流行病学因素可以预测Treg细胞的水平在75年一群健康的女性。

广泛的人口、生活方式、药物使用、饮食、和生殖因素进行评估与意味着Treg细胞水平。年龄是显著和与Treg水平呈正相关()。这与先前的文献[观察是一致的<一个href="#B30">30.]。有人建议,增加Treg水平随着年龄的老年人可能负责免疫力下降(<一个href="#B30">30.]。我们的人口年龄解释5%变异Treg水平(表<一个href="//www.newsama.com/journals/jce/2012/191090/tab2/" target="_blank">2)。吸烟、绝经状态,荷尔蒙替代疗法等药物,骨质疏松症的药物,和较低的教育水平被发现与显著相关(更高水平的Treg细胞(表<一个href="//www.newsama.com/journals/jce/2012/191090/tab2/" target="_blank">2)。我们的发现在吸烟和与先前的文献[Treg细胞是一致的<一个href="#B31">31日]。吸烟暴露在小鼠模型中被发现显著上调Treg水平(<一个href="#B32">32),减少辅助/抑制t细胞比例(<一个href="#B33">33),诱导免疫抑制细胞因子il - 10等(<一个href="#B34">34]。Upregulation Treg水平吸烟者的建议是一个保护机制对吸烟引发的炎症反应(<一个href="#B31">31日]。如果吸烟引起的炎症反应与诱导Treg细胞有关,那么,抗炎药接触应该与Treg水平较低有关。我们发现,女性使用非甾体类抗炎药物,如布洛芬(非甾体抗炎药)的水平显著降低Treg细胞相比,女性没有使用这些药物(表<一个href="//www.newsama.com/journals/jce/2012/191090/tab1/" target="_blank">1)。在体外研究发现,Cox2抑制剂等药物减少Foxp3表达Treg细胞和反向Treg细胞的抑制作用<一个href="#B35">35]。另一方面,抗炎药,如Ketoprofen已经发现了调节Treg细胞在小鼠模型(<一个href="#B36">36]。Treg细胞中我们没有发现任何显著性差异水平之间的女性使用其他非甾体抗炎药Cox2抑制剂等药物,萘普生,乙酰水杨酸与女性相比没有使用这些药物(结果未显示)。进一步的研究需要更好地理解非甾体抗炎药的潜在作用修改Treg细胞水平或功能。

我们发现,女性荷尔蒙替代疗法的历史的水平明显高于有Treg细胞相比,那些没有暴露于荷尔蒙替代疗法。暴露在高雌激素通过荷尔蒙替代疗法可能是底层机制解释我们的发现。事实上,它已经表明,荷尔蒙因素如雌激素调节Treg细胞(<一个href="#B37">37,<一个href="#B38">38]。扩大Treg细胞在月经周期的排卵期前的阶段,当雌激素水平高,一直在前面描述的(<一个href="#B37">37]。其他药物暴露,偶尔或者经常使用任何药物治疗骨质疏松症的被发现是一个积极的预测Treg水平(表<一个href="//www.newsama.com/journals/jce/2012/191090/tab2/" target="_blank">2)。我们没有特定药物的信息,这些妇女被暴露,从而限制的解释这一发现。其他生殖变量,老年(> 24年)第一次出生与Treg水平较低有关。老年妇女在这个示例明显()更有可能比年轻女性使用口服避孕药。因此,与年龄相关的发现生育的女性可能会混淆,口服避孕药的使用。

肥胖被认为是与更高水平的CD4细胞有关⁺T淋巴细胞(<一个href="#B39">39和细胞Treg的水平降低<一个href="#B40">40]。从脂肪组织瘦素激素分泌抑制Treg细胞的增殖(<一个href="#B41">41)(审核通过(<一个href="#B42">42])。相比之下,我们发现Treg细胞的水平明显高于女性体重指数为25和29公斤/毫米之间²(意味着Treg = 3.33%)相比,女性BMI 18和24公斤/ mm之间²(意味着Treg = 2.22%)。视为一个连续标记时,体重指数没有显著预测Treg细胞(表的水平<一个href="//www.newsama.com/journals/jce/2012/191090/tab2/" target="_blank">2)。这可能是由于非线性BMI水平Treg协会。实际上,当分析分类预测,高BMI被发现的一个重要预测Treg细胞水平。

教育也被发现的一个重要预测Treg水平(表<一个href="//www.newsama.com/journals/jce/2012/191090/tab2/" target="_blank">2)。这是一个有趣的和有趣的发现。教育是经常被用作代表社会经济地位和影响一个人的生活方式<一个href="#B43">43]。教育、职业和收入有一个复杂的相互作用和健康是很重要的因素<一个href="#B43">43]。很可能找到Treg细胞水平较低的女性在样本反映高等教育协会的生活方式因素,如吸烟、饮食和身体活动。这可能是与教育有关。

虽然我们报告一些有趣的预测Treg细胞水平在健康女性,我们的研究结果进行解释时应特别谨慎。我们的研究人群是局限于女性,主要包括白人参与者。进一步的研究包括男性和女性在不同种族应该进行。自研究人群包括女性癌症患者的陪同下,他们可能不是普通人群的代表。见表<一个href="//www.newsama.com/journals/jce/2012/191090/tab1/" target="_blank">1,大部分的高等教育我们的研究人群,高收入,几乎每个人都有医疗保险。因此,我们的研究的外部效度是有限的。我们统计上显著的结果可能不是临床相关的由于Treg细胞小级的变化与每个预测相关联。由于样本规模小,没有进行多元分析,从而限制调整了混杂变量。

然而,这项研究有几个优势。这是第一次,精心设计的流行病学研究来评估预测Treg水平在一群健康的女性。其次,我们评估多种因素,包括人口、生活方式、饮食、生殖因素和药物治疗使用。然而,由于缺乏一些更具体的数据变量,进一步综合评价是有限的。虽然反应率为76%,没有明显差异之间的人口特征的女性没有回复问卷和那些。意味着Treg细胞水平两组之间也没有明显不同。因此,我们的研究结果不太可能有偏见的反应率较低。没有明显的个体内的变化Treg细胞在健康对照组观察过去(<一个href="#B44">44]。因此,一些组织之间缺乏Treg浓度差异在这项研究中不太可能是由于个体内的变异。我们研究的结果应该在大样本进一步研究提供更好的洞察流行病学预测Treg细胞。