孤独症谱系理论：孤独症患者T淋巴细胞功能及其亚群的研究

来 源：中华精神科杂志1996年11月第29卷第4期

作 者：李素水　杨晓玲　贾美香　潘　群　白惠卿　张文仁　裴　军

作者单位: 100083北京医科大学精神卫生研究所[李素水(研究生,现在石家庄市心理专科医院)、杨晓玲、贾美香)];北京医科大学(潘　群),免疫教研室(白惠卿、张文仁、裴　军)

摘要　为研究孤独症患者免疫学方面的异常,探索孤独症的病理学机制,对27例孤独症、16例精神发育迟滞(MR)和18名正常儿童进行了T淋巴细胞增殖反应及其亚群的测定,应用t检验进行统计学处理。结果显示:孤独症组的CD4阳性细胞百分数明显低于其它两组(t值分别为2.64,2.21;P平均值<0.05),孤独症CD3阳性细胞也较MR组显著为低(t=2.474,P <0.02)。在淋巴细胞增殖反应方面,孤独症组也较对照组明显降低(t=2.175,P <0.05)。提示CD4阳性细胞数下降与孤独症的发病有关,并讨论了孤独症与T淋巴细胞功能间的联系。

关键词　孤独癖　　 T淋巴细胞　　 T淋巴细胞亚群

A study of T lymphocyte function and T-cell subsets in patients with autism

Li Sushui, YangXiaoling, Jia Meixiang,

et al. Institute of Mental Health ,Beijing Medical University, Beijing100083

Abstract Autism is a childhood mental disorder. Its etiology had not been ascertained. Toexplore the autistic pathological mechanism, the possible immune abnormalities were studied. Among27 autistic children, 16 children with mental retardation(MR) and 18 normal children, we comparedthe different T lymphocyte proliferative responses and the subsets of T lymphocytes. The data wereanalyzed with the student's t-test. The results showed that the autistic subjects had a singnificantlylower percentage of CD+4cells than that in the mental retardation and the normal subjects (t= 2.64and 2.21respectory, P <0.05),and a lower percentage of CD+3. Cells than that in the MR subjects(t= 2.474, P <0.02);Mitogen-induced proliferation to phytohemagglutin in patients. with autismhad a significantly lower rate than in normal subjects (t= 2.175, P <0.05). Our results suggestedthat a decrease in CD+4cells was associated with autism. The relations between the autism and the Tlymphocyte function were discussed.

Key words　 Autism　　 T-Lymphocytes　　 T-Lymphocyte subsets

孤独症主要的临床特征是缺乏与人交往的意愿、语言交流障碍、刻板行为等。本病约3/4的患者伴有智力障碍[1],病因不明确。近年来,国外对孤独症的研究日益广泛,旨在阐明其病因和发病机制,已有数篇孤独症免疫学的研究提示孤独症与T淋巴细胞功能的异常有关[2～ 6],但结论不甚一致。国内尚无此方面的研究。我们对孤独症、精神发育迟滞(MR)和正常儿童的淋巴细胞功能与T淋巴细胞亚群进行了研究,旨在探讨孤独症免疫学方面的改变,观察孤独症与MR在免疫学方面改变的异同,以便研究孤独症发病的原因和机制。

对象和方法

一、研究对象

1.研究对象:为1994年4月至1995年4月在北京医科大学精神卫生研究所门诊首次就医的孤独症患儿、MR,并随机选择正常儿童作为对照组。

2.入组标准:孤独症组: (1)符合国际疾病分类第10版精神与行为障碍分类[7](ICD-10)和中国精神疾病分类和诊断标准第2版[8](CCMD-2)孤独症的诊断标准;(2)孤独症行为量表(ABC)>52分;(3)排除其它广泛发育障碍以及原因明确的与遗传有关的孤独症。 MR组: (1)符合ICD-10和CCMD-2的诊断标准;(2)排除苯丙酸尿症,21-三体综合征等其他遗传性疾病引起的智力低下。对照组:智力正常,学习成绩优秀,无精神疾病,身体健康。三组样本最近1周内无感冒、发烧病史,无服用抗精神病药物史。孤独症组27例,男24例,女3例;年龄3～ 11岁,平均年龄6.6± 1.9岁。MR组16例,男12例,女4例;年龄3～ 11岁,平均年龄6.8± 2.1岁。对照组18名,男性14名,女4名;年龄6～ 9岁,平均年龄7.7± 1.1岁。三组间性别、年龄均无显著性差异。

二、方法

对三组样本进行T淋巴细胞增殖反应和T淋巴细胞亚群的观察。

1.T淋巴细胞亚群的研究:采用间接荧光抗体法,即首先制备淋巴细胞悬液,用荧光素标记抗鼠Ig染色观察。2.T淋巴细胞增殖反应的测定:应用3 H-胸腺嘧啶核苷(3 H-TdR)掺入法,将制备的淋巴细胞悬液用1640培养液稀释,使成2.5× 106个细胞/ml浓度。用微量定量可调移液管将上述淋巴细胞悬液加于微量细胞培养塑料板之孔内,每孔0.2ml,每分细胞悬液分装5个孔,其中两孔为对照组,不加植物血凝素(PHA);另3个孔为试验组,每孔加入50μg/ml的PHA0.02ml。然后将培养板放入5% CO2的培养箱中,37℃培养72小时。培养结束前6小时,于培养板各孔内加入25× 1010贝可勒尔/毫摩尔的3 H-TdR0.2× 1010微贝可勒尔。最后收获处理细胞,用液体闪烁计数器测量。转化值用加PHA小孔的细胞掺入3 H-TdR的脉冲数(cpm)平均值和不加PHA的对照孔的细胞掺入3 H-TdR的cpm平均值来表示。

结果

一、T淋巴细胞亚群

1.孤独症患者CD3阳性细胞检查结果见表1。

表1　孤独症、MR与对照组CD3阳性细胞数比较(x-%± s% )　组别例数CD3阳性细胞数

孤独症27 　　 67± 8*

MR 16 　　 73± 7△

对照组18 　　 68± 9

*经t检验,与MR比较P <0.05,与对照组比较P>0.05;△与对照组比较P <0.05

2.孤独症患者CD4阳性细胞检查结果见表2。

表2　孤独症、MR与对照组CD4阳性细胞数比较(x-%± s% )　组别例数CD4阳性细胞数

孤独症27 　　 39± 10*

MR 16 　　 46± 6△

对照组18 　　 46± 8

*经t检验,与对照组比较P <0.05;△与孤独症比较P<0.05

3.三组样本间CD8阳性细胞的检查结果无显著性差异。

4.CD4阳性细胞/CD8阳性细胞比值:孤独症组的比值为1.13± 0.23,较MR组的1.33±0.20、正常组的1.37± 0.21均有显著性差异(t=2.782,3.514;P值均<0.01);而后两者间无显著性差异。

二、淋巴细胞增殖反应

1.未加PHA时,细胞掺入3 H-TdR的放射性相对数量cpm平均值:孤独症组396±205,MR组395± 169,正常组572± 424。三组间经两两配对t检验无显著性差异。

2.加入PHA后,T淋巴细胞功能的检查结果见表3。

表3　孤独症MR与对照组淋巴细胞转化值测定比较(x-± s,cpm)组别例数淋巴细胞转化值

孤独症27 14 189± 7 851*

MR 16 11 747± 691△

对照组18 23 432± 16 851

经t检验与MR比较P>0.05,与对照组比较P <0.05;△　与对照组比较P <0.05

讨论

众所周知,由于CD4阳性细胞的表达与调节抗体的产生、传递抑制细胞的功能有关,所以CD4阳性细胞的缺乏可能解释了许多关于孤独症中存在某些免疫学异常的研究结果。如Stubbs(1976)报道某些孤独症患者接种风疹疫苗后不产生抗体[2],以及有人报道的孤独症患者T淋巴细胞对分裂原PHA和刀豆素A反应下降[3,4]等。本结果显示孤独症患者较MR和正常儿童有明显低的总T淋巴细胞百分数、CD4阳性细胞百分数及CD4阳性细胞/CD8比值。这与国外此方面的研究结果一致[5,6,9]。分析其可能的理论假说如下。

1.病毒感染学说[6]:由于CD4阳性细胞亚群有辅助和诱导作用,具有辅助作用的细胞称TH细胞,它通过分泌白细胞介素2促进T、B细胞的增殖分化,诱导细胞毒T淋巴细胞的产生,活化自然杀伤细胞(NK)和淋巴因子诱导的杀伤细胞,并增强单核巨噬细胞的细胞毒性。因此,推测CD4阳性细胞减少或缺乏的患者,上述功能减退,引起机体抵抗力下降,在胎儿或新生儿期易感染病毒,继而引起中枢神经系统某部位的损害,导致孤独症。 Warren(1987)等对孤独症患者进行了NK细胞的研究,结果发现孤独症患者NK细胞活性下降[10],也支持病毒感染学说。我们发现孤独症患者有明显低的T淋巴细胞总数、CD4阳性细胞数及CD4阳性细胞/CD8阳性细胞比值,与此理论相吻合。

2.孤独症可能有自身免疫性基础:有报道在公认的自身免疫性疾病中也存在CD4阳性细胞数的减少,如系统性红斑狼疮、Sjogrence综合征、多发性硬化等。但Plioplys等[11]对较大年龄的孤独症样本进行了淋巴细胞功能的研究,结果T淋巴细胞总数、T淋巴细胞亚群百分数、总CD4阳性/CD8阳性平均值的比值均处于正常范围,而11/17的患者有活化的T细胞百分数增高,但随年龄的增加,活化的T细胞数下降,这与其它此方面的研究结果相反。我们发现孤独症组存在CD4阳性细胞的减少,与Plioplys等的研究结果相左。分析其原因可能与以下几种情况有关: (1)研究方法不同;(2)选择的样本不同,如两研究样本有明显的年龄差异(本研究平均年龄仅为6.6岁,而前者为17岁);(3)推论孤独症有自身免疫反应基础。提示在孤独症患者中,早年更多的表现为促发免疫系统进程,随年龄增加逐渐变为静止,这与孤独症患者多在3岁前发病相符,也与本研究的较小年龄的孤独症患者存在免疫功能改变的结论相吻合。那么,为什么免疫功能早已恢复,而孤独症却表现为终身性疾病而难以康复。Plioplys等[11]认为,早期促发免疫系统进程对中枢神经系统造成的损害是终生的,因而表现为终身性疾患。

另外,我们进行了T淋巴细胞增殖反应测定,结果显示孤独症组较正常组有明显低的平均转化值,而未加PHA前两组无差异。这与Fudenberg等[12]的报道一致。由于CD4阳性细胞是人体内主要的免疫细胞,具有辅助和诱导T淋巴细胞的功能,因此与孤独症患者存在CD4阳性细胞数下降的结论相吻合。我们还发现了MR组加PHA后平均转化值也较正常显著为低,而CD4阳性细胞两组无差异。其原因不清楚,需进一步研究。

我们虽然发现孤独症患者存在CD3阳性细胞数下降、CD4阳性细胞数以及CD4阳性细胞/CD8阳性细胞比值异常、T淋巴细胞增殖反应异常等,但需进一步研究CD4阳性细胞的亚型。因为CD4阳性细胞也表达CD45R与CDw29(二者均是辅助细胞亚群),已发现CD45R能引起自身免疫性障碍[5],而CDW29能被抗原激活,这对孤独症的病因也许能提供另外的线索,对治疗也有重要意义。另外还应进行家系研究,以确定CD4阳性细胞缺陷的遗传模式。

参考文献

1李雪荣主编.现代儿童精神医学.长沙:湖南科学技术出版社,1993.179.

2 Stubbs EG. Autistic children exhibit undetectablehemagghetimation-inhibition antibody titers despiteprovious rubella vaccination. J Aut Childh Schizophr,1976, 6: 269.

3 Stubbs EG, Crawford ML, Burger DR, et al. Depressedlymphocyte responsiveness in autistic children. J AutChildh Schizophr, 1977, 7: 49.

4 Warren RP, Foster A, Margaretten NC, et al. Immuneabnormalities in patients with autism. J Aut DovelopmDisord, 1986, 16: 189.

5 Jeanne Y, Warren RP, Burger RA, et al. CD+4 helper Tcell depression in antism. Immunol Lett, 1990, 25: 341.

6 Warren RP, Yonk LJ, Burger RA, et al. Deficiency ofsuppressor-inducer (CD+4 CD45 RA+ ) T cells in autism.Immunol Invest, 1990, 19: 245.

7世界卫生组织(范肖东,汪向东,于　欣译).ICD-10精神与行为障碍分类,临床描述与诊断要点.北京:人民卫生出版社,1994.197～ 198.

8中华精神科学会.中国精神疾病分类方案与诊断标准第2版.长沙:湖南医科大学精神卫生研究所.1989.85～86.

9 Menage P, Thibault G, Barthelemy C, et al. CD+4 , CD45RA+ T lymphocyte deficiency in autistic children: effectof a pyridoxine-magnesium treatment. Brain Dsyfunct,1992, 5: 326.

10李素水.孤独症免疫学研究进展(综述).国外医学·精神病学分册,1994,21: 207.

11 Plioplys AV, Greaves A, Kazemi K, et al. Lymphocytefunction in autism and rett syndrome,Neuropsychobiology, 1994, 29: 12.12 Fudenberg HH, Singh VK. Immuno diagnosis andimmunotherapy in autistic children. J Neuroimmunol,1987, 16: 58.