肝臟免疫耐受與HBV誘發(fā)肝癌
發(fā)布時間:2020-06-03 05:15
【摘要】:慢性乙肝病毒(HBV)感染可導致肝臟纖維化,肝硬化,最終發(fā)展成為肝癌。病毒學家將HBV致癌歸因于病毒DNA的整合以及調節(jié)蛋白HBx的致癌作用,但是越來越多的研究表明HBV病毒是非細胞病變的病毒,HBV介導肝細胞癌(HCC)發(fā)生的主要原因是機體免疫系統(tǒng)在清除HBV過程中對感染HBV的肝細胞發(fā)生免疫應答造成了肝臟損傷,持續(xù)的肝臟損傷導致肝癌的發(fā)生。肝臟是一個特殊的免疫耐受器官,肝臟中的免疫細胞主要呈現(xiàn)出免疫耐受狀態(tài)。臨床上的乙肝攜帶者,以及HBV轉基因小鼠中,肝臟中CD8+T細胞由于高表達抑制性受體而處于免疫抑制狀態(tài),并無肝臟損傷產(chǎn)生;而當肝臟免疫耐受環(huán)境被打破,免疫細胞被激活,其在清除病毒的過程中引起的免疫應答能導致肝臟炎癥的發(fā)生。在腫瘤的研究中發(fā)現(xiàn),共抑制性受體TIGIT(T cell immunoglobulin and immune receptor tyrosine-based inhibitory motif domain)是 CD4+ T 細胞和 CD 8+ T 細胞耗竭的標志。其次,TIGIT分子也高表達于活化的T細胞表面,當與抗原呈遞細胞上的配體CD155結合后能抑制T細胞的功能。我們實驗室前期研究已經(jīng)發(fā)現(xiàn)肝臟T細胞高表達TIGIT分子。TIGIT分子在HBV免疫耐受的維持中是否發(fā)揮了重要作用?阻斷TIGIT通路是否可以打破HBV耐受,進而導致肝癌的發(fā)生?為此我們進行了深入探討,取得的主要實驗結果如下:1 HBs-tg小鼠TIGIT阻斷或缺失誘發(fā)慢性肝炎對HBs-tg小鼠TIGIT阻斷后,小鼠肝臟出現(xiàn)持續(xù)性谷丙轉氨酶(ALT)升高的現(xiàn)象:肝臟病理染色可以看出血管附近有大量白細胞浸潤;天狼星紅染色可以看出肝臟出現(xiàn)了一定的纖維化;TUNEL染色顯示TIGIT阻斷后,HBs-tg小鼠肝臟中凋亡細胞比例上升。此外,HBs-tgTIGIT-/-小鼠出現(xiàn)自發(fā)的慢性肝炎。2 HBs-tg小鼠TIGIT阻斷或缺失聯(lián)合疫苗免疫誘發(fā)肝細胞癌在TIGIT阻斷3個月后,對該小鼠進行HBsAg疫苗免疫,約有63.64%的HBs-tg小鼠在免疫后2個月產(chǎn)生肝細胞癌。直接對HBs-tgTigit-/-小鼠進行HBsAg疫苗免疫,有61.54%比例的小鼠產(chǎn)生肝細胞癌。3 HBs-tg小鼠隨年齡增長肝臟CD8+ T細胞TIGIT表達升高通過流式細胞術分析2個月(m),6m,10m的HBs-tg小鼠和野生型小鼠(WT)肝臟和脾臟中CD8+T細胞的抑制性分子表達,我們發(fā)現(xiàn)HBs-tg小鼠肝臟中CD8+T表達TIGIT水平顯著高于WT小鼠,且隨著年齡增長,TIGIT表達升高,而脾臟中CD8+T細胞TIGIT表達不變。PD-1表達也具有相同的趨勢,即HBs-tg小鼠肝臟CD8+ T隨著年齡增長逐漸上調PD-1分子的表達,且顯著高于WT小鼠。4TIGIT阻斷后HBs-tg小鼠肝臟中CD8+T細胞數(shù)目增多,活化增強,并出現(xiàn)抗原特異性CTLsTIGIT阻斷后,HBs-tg小鼠肝臟中T細胞和CD8+T細胞比例和數(shù)目顯著高于對照小鼠,且出現(xiàn)了一群抗原特異性CD8+細胞毒T細胞(CTLs)。進一步流式分析顯示,TIGIT阻斷后,肝臟CD8+T細胞活化增強,表現(xiàn)為CD69表達升高,且CD44hiCD62Llow比例升高,CD127+CD62L+中心記憶性T細胞比例減少,提示抗原刺激后,中心記憶性CD8+ T細胞分化成效應性T細胞,參與免疫應答。此外,CD8+T細胞分泌IFN-γ和CD107a水平升高。HBs-tg Tigit-/-小鼠相比于同窩對照的HBs-tg小鼠,其肝臟CD8+ T細胞分泌IFN-γ水平顯著升高。5清除CD8+ T細胞的HBs-tg小鼠阻斷TIGIT肝損傷明顯減輕對HBs-tg小鼠清除CD8+T細胞后,再對其進行TIGIT阻斷,則ALT不再升高,病理染色顯示肝臟中炎性浸潤明顯減少。若對TIGIT阻斷后的HBs-tg小鼠在疫苗免疫期間清除CD8+T細胞,則不會發(fā)展成為肝癌。結論:HBs-tg小鼠中CD8+ T細胞表面高表達的TIGIT分子,維持了肝臟對HBV的免疫耐受,若阻斷TIGIT通路,肝臟免疫耐受環(huán)境打破,CD8+T細胞活化水平提高,分泌細胞因子水平和殺傷功能明顯增強,進而攻擊病毒感染的肝細胞,導致肝實質細胞的損傷和凋亡,使肝臟產(chǎn)生慢性炎癥,長期的慢性炎癥促進了肝細胞癌的發(fā)生。
【圖文】:
圖1.邋1殺傷性CD8+T細胞介導肝炎和病毒清除的機制(引自GuidottiandChisari,逡逑2006)逡逑圖注:HBV抗原特異性CTLs通過Fas邋L和穿孔素介導的方式來殺傷肝實質細胞。HBV抗逡逑原特異性CTLs分泌抗病毒的細胞因子來抑制病毒的復制,以一種非細胞病變的方逡逑式。并且活化肝臟中實質細胞和非實質細胞來分泌趨化H子。逡逑輔助性T細胞(CD4+邋T-helper邋cells)則主要是通過促進病毒特異性CD8+邋T逡逑細胞的產(chǎn)生和維持穩(wěn)態(tài)來參與抗病毒的過程。與此猜測一致的是,研究發(fā)現(xiàn)人和逡逑黑猩猩中,HBV或者HCV特異性CD4+邋T細胞應答的強度和CD8+邋T細胞應答逡逑強度相關(Chisari邋and邋Ferrari,邋1995;邋Shoukry邋et邋al.,2004a)。盡管有體外實驗發(fā)現(xiàn),逡逑輔助性T細胞有殺傷能力,但是他們在病毒感染過程中致病作用的研究卻不清逡逑楚。此外也有研究發(fā)現(xiàn),在急性HBV感染的黑猩猩中,在病毒血癥發(fā)生的頂峰逡逑時清除04+丁細胞并不能減輕肝損傷(。保必保保保保ⅲ蓿叮保池,2003)。以上結果說明,曰8NB逡逑和HCV感染中,病毒特異性CD4+T細胞可能并不是直接介導肝損傷。他們更逡逑
圖1.邋2肝臟中的免疫細胞(引自Racanelli邋and邋Rehermann,邋2006)逡逑圖注:B,B細胞;DC,樹突狀細胞;HSC,肝臟星形細胞;KC,肝臟巨噬細胞;NK,自然逡逑殺傷細胞;T,邋T細胞。逡逑NK細胞可以通過他們的活化性受體和抑制性受體來平衡促炎性細胞因子逡逑(Thl)和抗炎性細胞因子(Th2)的產(chǎn)生來調節(jié)肝臟損傷。在抑制性信號缺失和逡逑I型干擾素及其誘導產(chǎn)生的CCL3存在的情況下,,NK細胞活化性受體與配體相結逡逑合,導致NK細胞活化并且靶細胞被裂解(Salazar-Matheretal.,1998)。NK細胞活逡逑化的情況下也會大量分泌IFN-丫,而IFN-y能刺激肝實質細胞和肝竇內皮細胞分泌逡逑趨化因子CXCL9,接著招募T細胞進入肝臟(Itohetal.,邋2001)。NKT細胞可以識逡逑別脂質抗原和分歧桿菌細胞壁上的糖脂類組成成分。該識別是由肝細胞或者抗原逡逑呈遞細胞,例如巨噬細胞,DC細胞和B細胞上的CD1分子所介導的(Bendelacet逡逑al,,1995;Camaudetal.,1999)。DC細胞,Kuffer細胞分泌的IL-12可以促進NKT細逡逑胞的活化,進而使NKT細胞介導Fas依賴的細胞裂解(Bendelacetal.,1997)。這種逡逑
【學位授予單位】:中國科學技術大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:R512.62;R735.7
【圖文】:
圖1.邋1殺傷性CD8+T細胞介導肝炎和病毒清除的機制(引自GuidottiandChisari,逡逑2006)逡逑圖注:HBV抗原特異性CTLs通過Fas邋L和穿孔素介導的方式來殺傷肝實質細胞。HBV抗逡逑原特異性CTLs分泌抗病毒的細胞因子來抑制病毒的復制,以一種非細胞病變的方逡逑式。并且活化肝臟中實質細胞和非實質細胞來分泌趨化H子。逡逑輔助性T細胞(CD4+邋T-helper邋cells)則主要是通過促進病毒特異性CD8+邋T逡逑細胞的產(chǎn)生和維持穩(wěn)態(tài)來參與抗病毒的過程。與此猜測一致的是,研究發(fā)現(xiàn)人和逡逑黑猩猩中,HBV或者HCV特異性CD4+邋T細胞應答的強度和CD8+邋T細胞應答逡逑強度相關(Chisari邋and邋Ferrari,邋1995;邋Shoukry邋et邋al.,2004a)。盡管有體外實驗發(fā)現(xiàn),逡逑輔助性T細胞有殺傷能力,但是他們在病毒感染過程中致病作用的研究卻不清逡逑楚。此外也有研究發(fā)現(xiàn),在急性HBV感染的黑猩猩中,在病毒血癥發(fā)生的頂峰逡逑時清除04+丁細胞并不能減輕肝損傷(。保必保保保保ⅲ蓿叮保池,2003)。以上結果說明,曰8NB逡逑和HCV感染中,病毒特異性CD4+T細胞可能并不是直接介導肝損傷。他們更逡逑
圖1.邋2肝臟中的免疫細胞(引自Racanelli邋and邋Rehermann,邋2006)逡逑圖注:B,B細胞;DC,樹突狀細胞;HSC,肝臟星形細胞;KC,肝臟巨噬細胞;NK,自然逡逑殺傷細胞;T,邋T細胞。逡逑NK細胞可以通過他們的活化性受體和抑制性受體來平衡促炎性細胞因子逡逑(Thl)和抗炎性細胞因子(Th2)的產(chǎn)生來調節(jié)肝臟損傷。在抑制性信號缺失和逡逑I型干擾素及其誘導產(chǎn)生的CCL3存在的情況下,,NK細胞活化性受體與配體相結逡逑合,導致NK細胞活化并且靶細胞被裂解(Salazar-Matheretal.,1998)。NK細胞活逡逑化的情況下也會大量分泌IFN-丫,而IFN-y能刺激肝實質細胞和肝竇內皮細胞分泌逡逑趨化因子CXCL9,接著招募T細胞進入肝臟(Itohetal.,邋2001)。NKT細胞可以識逡逑別脂質抗原和分歧桿菌細胞壁上的糖脂類組成成分。該識別是由肝細胞或者抗原逡逑呈遞細胞,例如巨噬細胞,DC細胞和B細胞上的CD1分子所介導的(Bendelacet逡逑al,,1995;Camaudetal.,1999)。DC細胞,Kuffer細胞分泌的IL-12可以促進NKT細逡逑胞的活化,進而使NKT細胞介導Fas依賴的細胞裂解(Bendelacetal.,1997)。這種逡逑
【學位授予單位】:中國科學技術大學
【學位級別】:博士
【學位授予年份】:2018
【分類號】:R512.62;R735.7
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1 繆曉輝,向曉星;肝臟免疫耐受機制[J];肝臟;2001年02期
2 楊t熁
本文編號:2694354
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