文摘
目标。18个月的前瞻性研究连续测试医务工作者(卫生工作者)结核感染(创伤性脑损伤)和不和谐的报道QuantiFERON黄金管®(QFT)导致一些参与者。当前研究的目的是调查是否移行细胞(IFN -γ衡量QFT不和谐的个体可能会受到其他循环细胞因子不同季节放血的时候。方法。CDC资助TBESC任务订单18 (TO18)项目评估使用干扰素释放试验(干扰素释放),T-SPOT。结核病相比®和量子场论,结核菌素皮肤试验(TST)创伤性脑损伤的连续测试HCW 4我们网站。如果等离子体从9不整合TO18参与者从休斯顿站点在4个不同时间点是确定循环细胞因子之间的关系和多路复用抗原刺激干扰素-γ的水平。结果。il - 12、il - 1β、IL-3 GCSF, IL-7与干扰素-的数量有关γ测量对抗原刺激的反应。除了这些细胞因子,一个重要的关系被发现之间的积极的量子场论的结果和春天的季节。结论。过敏原在春天季节可以导致upregulation il - 1β观察和IL-3,这upregulation的干扰素-γ以不整合的结果。
1。介绍
对于一个多世纪,结核菌素皮肤试验(TST)已经被用于诊断结核病(TB)感染(创伤性脑损伤)。结核菌检测延迟型超敏反应结核菌素纯蛋白衍生物(产后抑郁症),但结核菌素只是比较具体结核分枝杆菌(Mtb)(1]。在过去的十年中,γ干扰素释放试验(干扰素释放)开发改善创伤性脑损伤的特异性检测,和干扰素释放直接或间接测量移行细胞的释放(IFN -γ)外周血单核细胞(PBMCs)经RD1-encoded刺激快艇特定的抗原、ESAT-6 CFP-10, TB7.7 (Rv2654c) [1]。时间表中目前的研究中,有两个诊断平台干扰素释放:QuantiFERON-TB黄金管(美国日耳曼敦QFT,试剂盒Inc .)和T-SPOT。结核病美国万宝路®(T-SPOT牛津Immunotec)在美国批准使用的食品和药物管理局(FDA) (2]。量子场论分析使用一个酶联免疫吸附试验(ELISA)技术来间接测量干扰素-γ在整个血浆,而T-SPOT使用酶联immunospot试验有关酶联免疫斑点)(测量干扰素-的数量γ分泌t细胞在外周血单核细胞(PBMCs) [2]。干扰素释放特异性诊断创伤性脑损伤使用量子场论和T-SPOT被估计为65.8%和74.5%,分别和量子场论的敏感性和T-SPOT 84.0和84.2%,分别为(3]。
细胞因子是重要的immunoregulators炎症,感染,肿瘤的过程。细胞因子相互循环细胞间信号分子可以诱导通过级联,并增加细胞因子浓度会导致复杂的系统性影响,如发热、休克、慢性炎症。趋化因子、细胞因子的一个子集,直接细胞外信号和宿主免疫效应细胞迁移通过趋化作用[4]。干扰素-γ是一个重要的免疫调制剂调节免疫反应的过敏原和蛋白质包括吗快艇抗原(5]。正-γ细胞因子被激活的途径,刺激巨噬细胞的抗菌活性和移植IP-10等下游趋化因子(CXCL10) MIP-1α和米格6]。鉴于细胞免疫反应的复杂性,在主机上分枝杆菌以及环境,IFN -γ生产可以通过联合刺激的多个循环细胞因子和趋化因子。季节性变化已经在健康受试者的血液细胞因子的生产发生由于暴露于内毒素(LPS)刺激表明IFN -γ生产可能受到季节性的影响随因素如空气中的花粉(7,8]。
2008年2月,美国疾病控制和预防中心(CDC)结核病流行病学研究财团(TBESC)开始干扰素释放比较研究(TO18任务订单18日)卫生保健工作者(卫生工作者),2600卫生工作者4网站加入连环放血的研究。放血发生4次points-baseline, 6个月,12个月,18个月,QFT, T-SPOT,结核菌素进行按登记卫生工作者的研究协议(9,10]。
当前项目评估转临床标本的650名参与者休斯顿(美国TX) TO18研究的网站。Cocirculation血清与连续不和谐的因素来自休斯顿的网站研究参与者(“触发器”)使用39-multiplex QFT结果分析(39-plex) Luminex-based化验。回顾“冰箱”研究的假设如下:给定的细胞免疫反应的复杂性,干扰素-γ测量的量子场论不和谐的个体受到其他循环细胞因子不同季节在抽血的时候吗?
2。方法
血浆样本TO18休斯顿站点都冻结在最初的干扰素释放测试后−80°C。579名登记和同意了卫生工作者在所有四个连续时间点测试,10组血清不和谐的量子场论的结果。四(4)nil血浆样品(没有结核抗原刺激)的10个选择卫生工作者和解冻在4°C,其次是离心法在1000 g×10分钟之前执行多元分析。
我们使用微孔Luminex技术(Luminex Corp .)、奥斯汀、TX) 39-plex磁珠阵列分析。以下循环细胞因子和趋化因子的浓度测定:il - 1α,il - 1β2,IL-1ra sIL-2RαIL-3 il - 4, IL-5, il - 6, IL-7,引发,IL-9, il - 10、il - 12 (p40)、白介素(p70) IL-13, IL-15, IL-17a, sCD40L, EGF, Eotaxin, FGF-2, flt3配体,Fractalkine, g - csf, gm - csf, GRO,干扰素α2,干扰素,γ,MCP-1 IP-10 MCP-3 / CCL7, MDC / CCL22 MIP-1α,MIP-1β,TGFα,肿瘤坏死因子α,肿瘤坏死因子β和VEGF。
多路检测程序根据制造商的协议。总之,磁bead-based试验是用来测量39 25 uL的标本中细胞因子和趋化因子。根据标准曲线构造manufacturer-provided 7由串行稀释浓度的试剂,光密度值转换为浓度(pg / mL)。使用曲线拟测量对于每一个标准,我们也估计系数的变异在副本(%的简历)。至少50珠事件所需的软件包(Luminex 200 xPONENT 3.1)检测细胞因子和Luminex分析师raw-data-analyzed生成。
的分析,我们推断样品%的简历高于25%。广义估计方程(GEE)模型被用来分析之间的关联(抗原诱导干扰素- QFT报告结果γ)结核抗原激发等离子体,如果检测到循环代数余子式等离子体使用微孔Luminex 39-plex。10卫生工作者的极端不和谐的结果(±4个标准差),从最后的数据分析。哎呀建模允许多重比较控制36个结果来自9个人。进行了单变量和多变量分析来评估干扰素-之间的关系γ从抗原刺激水平测量全血和循环因素。值≤0.05被认为是具有统计学意义。
3所示。结果
在579人进入休斯顿网站4 4系列QFT化验,结果有9参与者的QFT结果连续不整合(“触发器”),并测定值在2个标准差(图1),测量时39-plex Luminex-based化验。36个结果的9个人冰冻标本使用39-plex Luminex化验和分析包括在统计分析中,哎呀的代数余子式建模技术显示显著的结果IL-7, il - 1β,IL-12p70 IL-3干扰素-γ,粒细胞集落刺激因子(包含)(表1)。
在所有的代数余子式哎呀建模技术显示意义,春天的季节,确定为3个月(高于3)抽血等发生时,系数33.097对应增加33 pg的干扰素γ生产(表1),和春季季节性占所有的64% QFT积极的结果(表2)。测量了干扰素-γ生产在刺激快艇抗原通常是在春季最高测试时间点的连续卫生工作者与不和谐的结果(图1)。
4所示。讨论
哎呀模型占成对数据和显示,在卫生工作者春季抽血导致增加了33个pg (0.825 IU)干扰素-水平γ生成的结核抗原刺激的反应。积极的QFT结果抗原0.35 IU或更高(后的结果减去干扰素-γ以零QFT管)。积极因素也与抗原反应的增加包括IL-3 IL-1b,和IL-12p70。这些细胞因子与抗原反应的增加相关负面IL-7, GCSF和干扰素-γ。
4.1。春天的季节
在目前的研究中,一个重要的季节性的关系被发现加上QFT的频率不一致的结果。积极QFT的比例最高的结果发生在春季血液吸引在休斯敦时对应于众多的环境过敏原存在空气中花粉等树木(槲树、雪松、灰等),杂草(豚草、鼠尾草、莎草、等等),草,和霉菌孢子。先前的研究显示季节性与全血的关系产生细胞因子水平与细菌蛋白刺激后7]。可测0.825 IU (33 pg)循环促炎细胞因子增加干扰素-γ在春季增加结核抗原反应导致积极的QFT测试导致不和谐的串行量子场论的结果。大部分的假阳性QFT串行测试结果与卫生工作者可能占的这个季节的回应。
水平的增加空气中的过敏原在春天季节在休斯顿会引起敏感个体免疫过敏反应。IL-3通常承认有增长因子的活动,但是在过敏反应也进行促炎的功能,如刺激嗜碱粒细胞分泌更多IL-3和CD69的表达水平升高11]。因此,在春季,个人更有可能IL-3水平升高。然而,IL-3也激活了免疫系统,当一个人有严重的结核感染。IL-3被视为调节在肺部,淋巴结和脾脏结核感染恒河猴(12]。
气道上皮损伤可能发生当过敏原进入一个敏感的个体,并作为回应,上皮细胞释放的危险信号,如尿酸和ATP (13]。这些危险的信号刺激巨噬细胞分裂pro-IL-1β分子和细胞因子分泌的成熟。成熟的il - 1β可以增强肺部Th17细胞分化调节IRF4和ROR吗γT表达式在Th17极化和维护细胞因子的生产效应Th17细胞(13]。而il - 1β是过敏性炎症发展的关键因素,这也是必不可少的细胞因子调节炎性反应快艇感染。在活的有机体内研究表明,il - 1β和il - 6是调节肺的肺结核病人可能由于存在lipoarabinomannan (LAM),细胞壁的主要组成部分快艇细菌(14]。
在这项研究中,il - 1的水平升高β和不和谐的积极IL-3量子场论的结果可能是由于可能的快艇感染或由于在春季空气中的过敏原。值得注意的是讨论为什么没有明显升高的QFT - 2不和谐的结果。增加免疫激活由于抗原刺激导致- 2表达的增加,但过敏原和颗粒物,如柴油机排气微粒(DEP),也会增加- 2的表达。过敏原无法诱导表达自己[- 215]。这项研究没有发现任何差异在表达式中不和谐的QFT - 2结果;然而,今年适度污染是目前在休斯顿,因为大量的上班族和炼油业务。因此,我们推测- 2不负责登记休斯顿卫生工作者之间的不和谐的结果。
1型偏振树突状细胞(DC1)产生生物活性IL-12p70促进Th1效应细胞的发展和干扰素-γ生产过程中免疫反应(16]。在目前的研究中,大量的IL-12p70显著升高样品生产QFT不和谐的结果( )。IL-12p70可能是调节患者由于比一个真正的其他因素快艇感染,这可能导致患者发生假阳性量子场论的结果。
有几个因素引起IL-12p70水平升高。使用你研究变应性接触性皮炎42,4-dinitrochlorobenzene (DNCB)表明,接触过敏原可以诱导生产IL-12p70刺激干扰素的合成γ从Th1细胞17]。接触过敏原(由于污染)出现在春季在休斯顿可能导致敏感的患者,IL-12p70水平升高和不和谐的量子场论的结果的数量可能会增加。许多其他因素可能导致IL-12p70水平升高的一个个体,从而导致干扰素-相应的增加γ的水平。如果任何这些额外的因素发生的抽血的时候QFT的测试,结果可能会反映出一个假阳性量子场论的结果。因此,IL-12p70水平可能需要考虑来确定积极的QFT结果真正表示快艇感染不整合测试时在连续测试。
本研究的局限性包括小样本大小。这是一个探索性研究,只有9的10个参与者会面的要求纳入分析。此外,春季是任意定义为高于3。这并不考虑可能发生的气候变化年复一年。这项研究的优势包括重复的数量措施包括在分析和大量的细胞因子进行了分析。
总之,我们的研究结果表明,外周血细胞因子含量的季节性变化可能导致积极的QFT结果患者不和谐的系列结果。这些不和谐的积极的结果可能是假阳性QFT结果过敏原刺激引起的细胞因子的生产。当使用创伤性脑损伤的QFT连续测试,我们建议季节性是占在评估诊断创伤性脑损伤的转换从消极到积极的QFT导致短时间内。还需要进一步的研究来评估春季对假阳性QFT的影响测试结果。
信息披露
当前的从属关系和地址。以下是当前提到作者的从属关系。玛莎·l·格里芬:BD Biosciences-Cell分析,2350年Qume博士,圣何塞CA 95131年,美国;Saroochi Agarwal:休斯顿卫理公会研究所,6670年Bertner,休斯顿,TX 77030年,美国;梅丽莎·朱墨菲:范德比尔特大学医学中心,PGY-3 / CA-2、麻醉学、医学中心博士1211年,纳什维尔,37232年TN,美国;拉里·d·摇摇欲坠:法医研究和分析,425年西北第十大道,Ste。306年,波特兰,或97209年,美国;爱德华。a型:休斯顿卫理公会研究所,6670 Bertner邮件站:r6 - 414,休斯顿,TX 77030,美国。原TO18项目是由美国疾病控制和预防中心(CDC),但该细胞因子研究内部资金。
的利益冲突
作者报告没有利益冲突有关的出版。
确认
作者要感谢研究参与者和员工的时间和兴趣使TBESC TO18项目成为可能。参与休斯顿临床网站研究小组由下列个人,对数据收集和清洗的贡献是赞赏:休斯顿,TX: Marilou做饭,RN;c . Ray Daulton C.M.A.;杰奎琳·a·德维尔L.V.N.;玛莎·l·格里芬博士;颜哈,学士;Sopheap Im,本科;James e . Kelaher,医学博士;贾斯汀·d·卢,学士;Mayuri帕默。 In addition, special thanks are due to the project coordinator Paul Weinfurter, B.S., and the CDC TBESC PI during the project, Denise O., Garrett, M.D., and the TO18 PI, Susan Dorman, M.D.