本文關(guān)鍵詞：IFN-γ在肝臟再生重建和免疫耐受中的功能研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：肝臟不僅是一個(gè)重要的生理器官,同時(shí)也被認(rèn)為是一個(gè)免疫器官。與其他臟器相比,肝臟具有很多有意思的特性。首先,肝臟擁有非常強(qiáng)的再生能力,在肝臟受到損傷或者部分切除后,可以通過肝細(xì)胞自我復(fù)制和增殖,迅速恢復(fù)正常的生理結(jié)構(gòu)和功能。近年來研究發(fā)現(xiàn)骨髓細(xì)胞也能夠生成肝細(xì)胞,這為肝臟再生重建提供了新的選擇。其次,肝臟具有傾向免疫耐受的特性,不僅會(huì)對(duì)胃腸道來源的微生物和食物代謝產(chǎn)物耐受以維持穩(wěn)態(tài),且對(duì)持續(xù)表達(dá)于肝臟中的外源性抗原誘導(dǎo)系統(tǒng)性免疫耐受。肝臟的這些特性不僅與其生理結(jié)構(gòu)密切相關(guān),例如雙重血供系統(tǒng)和特有的肝竇結(jié)構(gòu),肝臟內(nèi)獨(dú)特的免疫細(xì)胞組成也在其中發(fā)揮了重要作用。與傳統(tǒng)免疫器官相比,肝臟呈現(xiàn)出天然免疫優(yōu)勢(shì)狀態(tài),天然免疫細(xì)胞在肝臟中不僅占有很高比例,并且具有很多特定的表型和功能。一方面,肝臟獨(dú)特的微環(huán)境對(duì)這些天然免疫細(xì)胞的發(fā)育和分化具有重要的影響作用,而另一方面,這些天然免疫細(xì)胞,在調(diào)節(jié)適應(yīng)性免疫應(yīng)答和維持肝臟特性,以及肝臟疾病的發(fā)生發(fā)展中也扮演了重要角色。本項(xiàng)研究中,我們分別研究了IFN-γ在骨髓細(xì)胞介導(dǎo)的肝再生和肝臟免疫耐受兩大特性中的不同功能,具體結(jié)果分為兩大部分：Ⅰ.NK細(xì)胞分泌的IFN-γ可以促進(jìn)骨髓細(xì)胞重建肝臟1.NK細(xì)胞在骨髓細(xì)胞介導(dǎo)的肝臟再生過程中具有重要作用通過給致死輻照的Fah缺陷小鼠轉(zhuǎn)輸野生型小鼠骨髓細(xì)胞,此后停止NTBC補(bǔ)給以誘導(dǎo)肝細(xì)胞凋亡,我們成功建立了骨髓細(xì)胞介導(dǎo)的肝臟再生小鼠模型。在此模型中,我們檢測(cè)到小鼠肝臟中存在大量的骨髓來源的肝細(xì)胞。我們進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)這群細(xì)胞是由骨髓來源的髓系細(xì)胞和宿主肝細(xì)胞融合產(chǎn)生的,NK細(xì)胞在此過程中具有極其重要的作用。移植NK細(xì)胞缺陷或者清除的骨髓會(huì)導(dǎo)致受體Fah缺陷小鼠生存率顯著降低,骨髓來源肝細(xì)胞產(chǎn)生顯著減少。2.NK細(xì)胞通過IFN-γ促進(jìn)骨髓重建肝臟Fah缺陷小鼠的肝臟NK細(xì)胞在骨髓移植和NTBC停藥后持續(xù)活化,并產(chǎn)生大量IFN-γ。NK細(xì)胞缺陷或者清除后,血清中IFN-γ含量明顯降低,證實(shí)NK細(xì)胞是IFN-γ的主要來源。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)IFN-γ在骨髓來源肝細(xì)胞的產(chǎn)生中同樣具有重要作用,移植IFN-γ缺陷的骨髓并不能恢復(fù)Fah缺陷小鼠的肝臟功能和維持其存活。移植IFN-γ受體缺陷小鼠的骨髓同樣不能挽救Fah缺陷小鼠的存活,說明IFN-γ作用的受體細(xì)胞是骨髓細(xì)胞而非肝細(xì)胞。3. IFN-γ和IFN-γR相互作用促進(jìn)髓系細(xì)胞和肝細(xì)胞的融合盡管IFN-γ或者IFN-γR缺陷的骨髓在體內(nèi)產(chǎn)生肝細(xì)胞的能力明顯降低,這些缺陷型骨髓來源肝細(xì)胞的擴(kuò)增能力或者髓系細(xì)胞的發(fā)育分化沒有明顯差異,提示我們IFN-γ可能主要作用于骨髓細(xì)胞的融合過程。野生型和IFN-γR缺陷的骨髓共同轉(zhuǎn)輸?shù)紽ah缺陷小鼠體內(nèi)的嵌合骨髓實(shí)驗(yàn)證實(shí)生成的骨髓來源肝細(xì)胞大部分來自于野生型,說明IFN-γR缺陷的骨髓細(xì)胞的融合能力顯著降低。體外實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了IFN-γ刺激可以明顯促進(jìn)髓系細(xì)胞與Fah缺陷肝細(xì)胞的融合。結(jié)論Ⅰ：我們發(fā)現(xiàn)NK細(xì)胞在骨髓來源肝細(xì)胞的產(chǎn)生過程中具有重要作用,并且NK細(xì)胞的功能依賴于IFN-γ的產(chǎn)生,IFN-γ可以直接促進(jìn)髓系細(xì)胞和肝細(xì)胞之間的融合。Ⅱ. IFN-γ促進(jìn)T細(xì)胞招募至肝臟并誘導(dǎo)外周耐受1. IFN-γ缺陷小鼠外周耐受消失野生型小鼠通過高壓注射質(zhì)粒,能夠長(zhǎng)期持續(xù)表達(dá)HBV,并且會(huì)形成外周免疫耐受,對(duì)HBsAg疫苗免疫無應(yīng)答。而IFN-γ缺陷的HBV攜帶小鼠在外周進(jìn)行HBsAg疫苗免疫時(shí),卻可以產(chǎn)生明顯應(yīng)答能力,表現(xiàn)為血清中HBsAg, HBeAg和HBVDNA含量降低,并可以產(chǎn)生anti-HBs抗體。IFN-γ缺陷小鼠外周耐受消失的原因是外周中(如脾臟)保留有更多的HBV特異性CD4+T細(xì)胞。2. HBcAg刺激肝臟CD4+T細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ小鼠高壓注射HBV質(zhì)粒后,肝臟CD4+T淋巴細(xì)胞分泌IFN-γ能力顯著增高,并可以維持兩到三周。IFN-γ的分泌主要是由質(zhì)粒中的HBcAg所引起,HBcAg缺失質(zhì)粒不會(huì)導(dǎo)致IFN-γ分泌升高。3.FN-γ通過CXCR3招募HBV特異性T細(xì)胞進(jìn)入肝臟高壓注射HBV質(zhì)粒后,小鼠肝臟中HBV特異性CD4+T細(xì)胞明顯增多,并且CXCR3表達(dá)明顯增加。而IFN-γ缺陷小鼠肝臟中特異性CD4+T細(xì)胞沒有明顯變化。阻斷CXCR3可以抑制HBV特異性CD4+T細(xì)胞進(jìn)入肝臟。4.HBV特異性CD4+T細(xì)胞在肝臟中凋亡,誘導(dǎo)外周耐受野生型HBV攜帶小鼠肝臟中HBV特異性CD4+T細(xì)胞的凋亡明顯高于IFN-γ缺陷小鼠,阻斷CTLA-4可以抑制細(xì)胞凋亡,使脾臟中特異性CD4+T細(xì)胞增多,外周耐受消失。結(jié)論Ⅱ:IFN-y在肝臟誘導(dǎo)的外周耐受中具有重要作用,HBcAg可以刺激肝臟CD4+T細(xì)胞持續(xù)分泌IFN-y,然后通過CXCR3募集外周中HBsAg特異性CD4+T細(xì)胞進(jìn)入到肝臟,并進(jìn)而使其發(fā)生凋亡和克隆清除,導(dǎo)致外周中T細(xì)胞克隆減少和免疫耐受的形成。
【關(guān)鍵詞】：肝臟 IFN-γ肝再生 骨髓來源肝細(xì)胞 免疫耐受 克隆清除
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：R575
【目錄】：

• 摘要5-8
• ABSTRACT8-14
• 符號(hào)說明14-15
• 第1章 緒論15-37
• 1.1 肝臟的生理學(xué)和免疫學(xué)特性15-21
• 1.1.1 肝臟的生理學(xué)結(jié)構(gòu)和功能15-16
• 1.1.2 肝臟是個(gè)免疫器官16-20
• 1.1.3 肝臟的特性20-21
• 1.2 肝臟的再生與重建21-24
• 1.2.2 肝切除與肝臟再生21-23
• 1.2.3 干細(xì)胞與肝臟重建23-24
• 1.3 肝臟的免疫耐受24-29
• 1.3.1 肝臟的耐受現(xiàn)象24-25
• 1.3.2 肝臟的耐受機(jī)制25-29
• 1.4 IFN-γ的研究進(jìn)展29-37
• 1.4.1 IFN-γ及其信號(hào)通路29-30
• 1.4.2 IFN-γ的功能30-33
• 1.4.3 IFN-γ與肝臟疾病33-37
• 第2章 IFN-γ在骨髓細(xì)胞重建肝臟過程中的功能研究37-61
• 2.1 引言37-38
• 2.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法38-48
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)材料38-41
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)器材41-43
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)方法43-48
• 2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果48-57
• 2.3.1 骨髓移植可以治療Fah缺陷小鼠肝衰竭48-49
• 2.3.2 NK細(xì)胞在骨髓重建肝臟中具有重要作用49-51
• 2.3.3 NK細(xì)胞分泌IFN-γ增多51-52
• 2.3.4 IFN-γ或者受體缺陷的骨髓不能重建肝臟52-54
• 2.3.5 IFN-γ和受體相互作用在體內(nèi)促進(jìn)細(xì)胞融合54-55
• 2.3.6 IFN-γ和受體相互作用在體外促進(jìn)細(xì)胞融合55-57
• 2.4 討論和總結(jié)57-61
• 第3章 IFN-γ肝臟誘導(dǎo)外周耐受過程中的功能研究61-77
• 3.1 引言61-62
• 3.2 實(shí)驗(yàn)材料與方法62-68
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)材料62-64
• 3.2.2 實(shí)驗(yàn)器材64-65
• 3.2.3 實(shí)驗(yàn)方法65-68
• 3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果68-75
• 3.3.1 IFN-γ缺陷小鼠外周耐受消失68-70
• 3.3.2 HBcAg刺激肝臟CD4~+T細(xì)胞產(chǎn)生IFN-γ70-72
• 3.3.3 IFN-γ通過CXCR3招募特異性T細(xì)胞進(jìn)入肝臟72-73
• 3.3.4 HBV特異性CD4~+T細(xì)胞在肝臟中凋亡導(dǎo)致外周耐受73-75
• 3.4 討論和總結(jié)75-77
• 參考文獻(xiàn)77-95
• 致謝95-97
• 攻讀博士學(xué)位期間的主要研究成果97
• 已發(fā)表及待發(fā)表論文97
• 學(xué)術(shù)會(huì)議97
• 獲得獎(jiǎng)勵(lì)97

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本文編號(hào)：294559