High serum IL-21 levels after 12 weeks of antiviral therapy predict HBeAg seroco

StephenW

Research Article
High serum IL-21 levels after 12 weeks of antiviral therapy predict HBeAg seroconversion in chronic hepatitis B

• Shi-Wu Ma1, 2, †,
• Xuan Huang1, †,
• Yong-Yin Li1,
• Li-Bo Tang1,
• Xiao-Feng Sun3,
• Xiao-Tao Jiang1,
• Yue-Xin Zhang3,
• Jian Sun1,
• Zhi-Hua Liu1,
• William G.H. Abbott1, 4,
• Yu-Hong Dong5,
• Nikolai V. Naoumov5,
• Jin-Lin Hou1, ,
  

• 1 Hepatology Unit and Key Lab for Organ Failure Research, Nanfang Hospital, Southern Medical University, No. 1838, North Guangzhou Avenue, Guangzhou 510515, China
• 2 Department of Infectious Diseases, Kunming General Hospital of PLA, Kunming 650032, China
• 3 Department of Infectious Diseases, The First Affiliated Hospital, Xinjiang Medical University, Urumqi, China
• 4 The New Zealand Liver Transplant Unit, Auckland City Hospital, Private Bag 92-024, Auckland, New Zealand
• 5 Novatis Pharma AG, Basel, Switzerland
  

• Available online 13 December 2011. See Editorial, pages 753–755.
  

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Background & Aims

Interleukin-21 (IL-21) stimulates T cell and B cell responses and plays a role in control of chronic viral infections. The role of IL-21 in chronic hepatitis B virus (HBV) infection is not understood.

Methods

Serum IL-21 levels were measured by enzyme immunoassay in 75 HBeAg-positive chronic hepatitis B (CHB) patients undergoing telbivudine treatment. The findings were validated in 103 patients from a separate clinical trial of telbivudine. A complete response to telbivudine was defined as having both HBeAg seroconversion and serum HBV-DNA level <300 copies/ml by treatment week 52. The proportions of T-cells producing IL-21 and/or expressing programmed death 1 (PD-1) in peripheral blood mononuclear cells were assessed longitudinally during treatment by intracellular cytokine staining and flow cytometry.

Results

Median serum IL-21 levels at treatment week 12 were significantly higher in patients who did achieve vs. patients who did not achieve a complete response in both the initial (128.4 vs. 69.2 pg/ml, p = 0.003) and the validation (142.2 vs. 89.9 pg/ml, p = 0.004) trials. Serum levels of IL-21 (p = 0.005) or HBV-DNA (p = 0.003) levels at treatment week 12 independently predicted HBeAg seroconversion in the first year of treatment. The decrease in PD-1 expression on CD4+ and CD8+ T cells during the first 12 weeks on telbivudine treatment was not correlated with changes in IL-21 concentrations.

Conclusions

Serum IL-21 levels may be a biomarker for HBeAg seroconversion, and may contribute to individualization of antiviral therapy in HBeAg-positive CHB. IL-21 may also have a role in immunotherapy for CHB.

StephenW

研究文章
高血清IL-21水平的抗病毒治疗12周后，预测慢性乙型肝炎HBeAg血清转换

    石武MA1，2，†
    轩Huang1，†
    永贤LI1
    李博Tang1
    萧锋Sun3
    萧陶江1，
    跃新Zhang3，
    建Sun1
    智华Liu1
    威廉G.H. abbott1，4，
    渝港Dong5，
    尼古拉五Naoumov5，
    金林电子邮件的通讯作者，通讯作者的联系信息，Hou1

    肝病1组和器官功能衰竭的研究重点实验室，南方医院，南方医科大学，1838号，广州大道北，广州510515，中国
    2，昆明，昆明650032，中国解放军总医院传染病部
    3部传染病，附属第一医院，新疆医科大学，乌鲁木齐，中国
    新西兰肝脏移植组，私人袋92-024，奥克兰，新西兰奥克兰市医院，
    5 Novatis制药公司，瑞士巴塞尔，

    2011年12月13日。看到编辑，页753-755。

背景与目的

白细胞介素21（IL-21）刺激T细胞和B细胞的反应，并在控制慢性病毒感染中扮演的角色。 IL-21在慢性乙型肝炎病毒（HBV）感染的作用是不理解。
方法

75 HBeAg阳性慢性乙型肝炎（CHB）患者接受替比夫定治疗的酶免疫测定血清IL-21水平。 103例从一个单独的替比夫定的临床试验的结果进行了验证。被定义为HBeAg血清转换，血清HBV-DNA水平<300拷贝/毫升治疗52周替比夫定一个完整的响应。 T细胞产生IL-21和/或外周血单个核细胞中表达程序性死亡1（PD-1）的比例进行了评估，纵向在细胞内细胞因子染色和流式细胞仪的治疗。
结果

中位数在治疗12周时血清IL-21水平明显高于完全缓解患者没有达到与患者没有达到在初始（128.4与69.2皮克/毫升，P = 0.003）和验证（142.2与89.9皮克/毫升，P = 0.004）试验。血清IL-21水平（P = 0.005）或HBV-DNA水平在治疗12周（P = 0.003）的独立预测HBeAg的血清转换，在治疗的第一年。在减少的PD-1表达对CD4 +和CD8 + T细胞在替比夫定治疗12周，不与IL-21浓度的变化密切相关。
结论

血清IL-21水平，可能是一种生物标志物HBeAg血清转换，并可能导致HBeAg阳性慢性乙型肝炎的抗病毒治疗的个性化。 IL-21可能也有一个在慢性乙型肝炎免疫治疗中的作用。
缩略语

9病成医

　我国是全球乙型肝炎病毒(HBV)感染高流行区，HBV携带者超过1亿人，现症慢性乙型肝炎病人约3 000万，每年新增病例50万～100万[1-2]。尽管预防性HBV疫苗已经在全球广泛应用，但慢性持续性HBV感染率仍居高不下，严重威胁着人类的健康。目前，由于尚不清楚HBV感染后乙型肝炎慢性化的确切机制，所以无法制定出行之有效的治疗方案。因此，明确该机制，可望为乙型肝炎的临床治疗提供新的线索和可靠的理论依据。白细胞介素21(IL-21)是近年来发现的一种细胞因子，属于Ⅰ型细胞因子家族，主要是由CD4+T细胞合成和分泌。人类的IL-21基因定位于4q26-27,鼠类的IL-21基因位于3号染色体[3]。最近研究证实，在淋巴细胞脉络丛脑膜炎病毒(LCMV)慢性感染中，IL-21担负着重要作用，并与病毒的清除直接相关，这一重大发现为HBV慢性持续感染的研究带来了新的思路。本研究旨在探讨在慢性HBV感染过程中，IL-21担负着怎样的作用?对乙型肝炎特异性CD8+T细胞是否存在免疫调控作用?

　　1对象与方法

　　1.1研究对象

　　慢性乙型肝炎病人32例(病人组),男20例，女12例;平均年龄(41.2±13.6)岁。病人均来自青岛市市立医院，诊断符合2000年全国第十次病毒性肝炎及肝病学术会议(西安)制定的标准，均排除合并肿瘤及自身免疫性疾病者。健康对照组29例，男18例，女11例;平均年龄(37.2±9.5)岁。

　　1.2主要试剂和仪器

　　美国BD公司产FACS Calibur型流式细胞仪。美国宝特公司产酶标仪。CD3-PE、CD8-FITC、IFN-γ-APC等均购自美国BD公司。HBV血清标志物ELISA检测试剂盒由上海实业科华科技有限公司提供。IL-21试剂盒购自美国TPI公司。

　　1.3IL-21水平检测

　　采用双抗体夹心ELISA方法检测受试者血清IL-21水平。取受试者血清及标准液各50 μL加入酶标板，37 ℃孵育30 min;每孔加酶标抗体50 μL，37 ℃孵育30 min。洗涤5次加底物显色;终止反应后，采用酶标仪测定吸光度(A)值，以A值计算IL-21水平。

　　1.4外周血单个核细胞(PBMC)的提取

　　将淋巴细胞分离液加入到10 mL尖底离心管中;用毛细吸管加入等量的倍比稀释血液，2 000 r/min离心25 min。使用毛细吸管轻轻吸取白膜层的PBMC，洗涤后使用含体积分数0.10胎牛血清的RPMI 1640培养液重悬细胞，培养于6孔板中备用。分为以下3组：IL-21刺激组(加入20 μL的IL-21)、IL-2刺激组(加入20 μL的IL-2)、未刺激组(不加IL-21和IL-2)。共孵育10 d后，检测CD8+T细胞的数量及功能。

　　1.5流式细胞分析技术检测CD8+T细胞频率

　　肝素抗凝的全血200 μL加2 mL PBS稀释后，1 000 r/min离心5 min;用吸管小心移弃上清液;分别加20 μL以PE标记的CD3、FITC标记的CD8抗体于全血细胞中，设置同型对照，混匀;室温避光孵育30 min;洗涤;加FACS裂解液，室温10 min;待细胞悬液变成真性溶液后洗涤2次;以10 g/L多聚甲醛200 μL重悬固定，流式细胞仪检测CD8+T细胞频率，BD FACS 专用FACSDIVA软件分析。

　　1.6特异性肽刺激活化胞内IFN-γ染色

　　3组孵育10 d后，分别加入20 μL以PE标记的CD3、FITC标记的CD8单克隆抗体及同型对照，室温避光孵育20 min;然后加入1× FACSTM穿透液500 μL，室温下避光孵育15 min;洗涤1次;分别加入20 μL荧光标记的IFN-γ抗体及同型对照，室温下避光孵育20 min;洗涤2次，重悬于10 g/L多聚甲醛溶液200 μL 中，上机检测。

　　1.7统计学处理

　　数据以±s表示，使用STATA 7.0及PPMS 1.5[4]统计软件进行统计学处理。多组间均数比较采用单因素方差分析,两组间均数比较采用t检验,P<0.05为差异有统计学意义。

　　2结果

　　2.1两组血清IL-21浓度比较

　　对照组和慢性乙型肝炎病人组血清IL-21浓度分别为(196.33±114.56)、(274.18±106.22)ng/L，与对照组相比，病人组血清IL-21浓度明显增高(t=2.75，P<0.01)。

　　2.2CD8+T细胞频率

　　与未刺激组及IL-2刺激组相比，IL-21刺激组CD8+T细胞的频率明显增高，差异有显著性(F=59.27，q=11.39、14.11，P<0.05)。见表1。

　　2.3CD8+T细胞胞内IFN-γ的检测

　　与未刺激组及IL-2刺激组相比，IL-21刺激组CD8+IFN-γ+T细胞频率显著增高，差异有显著性(F=10.27，q=3.82、6.28，P<0.01)。见表1。表1各组CD8+T细胞和 CD8+IFN-γ+T细胞频率比较

　　3讨论

　　在HBV感染中，HBV作为嗜肝的DNA病毒，本身对肝细胞并没有损害;而在清除胞内HBV和肝细胞的损伤中均起关键作用的是CD8+T细胞，即细胞毒性T细胞 (CTL)。在急性HBV感染中，可激发强烈的、多克隆的表位特异性CTL反应;而在慢性感染中，这些反应是微弱的甚至缺失的，造成CTL反应低下的原因仍有待于研究[5-6]。传统理论认为，CD4+T细胞通过分泌IL-2，促进CD8+T细胞的增殖及免疫学效应。而在慢性乙型肝炎中，这种功能薄弱，于是有学者期望通过提高IL-2的分泌，改善CD8+T细胞的功能，促进病毒的清除，以期达到治疗目的，但是临床效果甚微，说明尚未找到其真正的作用靶标。

　　近期研究结果提示，IL-21在慢性感染中可发挥免疫调控效应。在LCMV慢性感染模型中，若敲除IL-21基因可严重影响LCMV的清除[7-9]。这一重大发现为我们的研究带来新的思路。本研究结果显示，乙型肝炎病人血清中IL-21含量增高，提示其在HBV感染中担负着一定的作用。为揭示IL-21发挥免疫学效应的机制，本研究设置不同组观察其对CD8+T细胞数量的影响，结果显示，用IL-21刺激后，CD8+T细胞数量显著增高，且超过IL-2的刺激效应，说明CD4+T细胞可以通过分泌IL-21而刺激病毒特异性CD8+T细胞的增殖，这一新发现是对传统概念的突破。

　　近年来研究结果提示，CD8+T细胞识别HBV感染肝细胞表面的靶抗原后，主要通过两种途径发挥免疫学效应。以往对HBV的清除机制主要倾向于CD8+T细胞对靶细胞的直接杀伤作用，即通过穿孔素和颗粒酶的释放等使病毒和感染细胞 “同归于尽”。近来越来越多的研究证据使这一传统学说受到挑战，目前认为CTL的非细胞损伤的病毒清除机制占优势地位。CD8+T细胞介导的细胞无损伤的病毒清除主要是通过细胞因子的释放，如IFN-γ和TNF-α等，达到清除病毒的目的[10-11]。为验证IL-21在促进CD8+T细胞数量增高时是否会改善其功能，本研究利用流式细胞分析技术并胞内细胞因子染色技术观察了IL-21对不同组CD8+T细胞胞内IFN-γ分泌情况的影响，结果显示，加入IL-21刺激后，CD8+T细胞分泌IFN-γ功能增强。

　　综上所述，IL-21在慢性乙型肝炎中担负着重要的免疫调节效应，其通过改善CD8+T细胞的数量及功能，帮助清除病毒。本研究结果为慢性乙型肝炎的治疗提供了新的思路。

作者：马伟平1，何大馨2，钟丹丹1，张蓓1 作者单位：(1青岛大学医学院，山东 青岛266021;2青岛市市立医院)
http://www.yixue360.com/Front/Xu ... px?ArticleID=101637

咬牙硬挺

久病翻译的真好

9病成医

咬牙硬挺 发表于 2012-3-17 07:30
久病翻译的真好

不是俺翻译的,是转载来的,文章末尾就是网址.

StephenW

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不是翻译。是两个不同的论文.