本文選題：IL-17A + 肝缺血再灌注損傷　； 參考：《南京醫(yī)科大學(xué)》2014年博士論文

【摘要】：肝臟疾病是危害我國(guó)人民健康的重大疾病之一,其長(zhǎng)病程、難治性以及相對(duì)不良的預(yù)后,一直對(duì)公共醫(yī)療資源的分配和患者的生存質(zhì)量造成極大的影響。肝臟缺血再灌注損傷是肝臟手術(shù)、肝移植或休克等的常見并發(fā)癥,其誘發(fā)的免疫反應(yīng)以及釋放的免疫因子會(huì)導(dǎo)致患者肝臟以及肺、腸等遠(yuǎn)隔臟器功能的損傷,影響術(shù)后各器官功能的恢復(fù),最終增加患者的圍手術(shù)期死亡風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),慢性肝炎病毒感染導(dǎo)致的非可控性肝炎被認(rèn)為是肝硬化發(fā)生的最主要原因之一。持續(xù)性肝細(xì)胞死亡、炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)、肝臟代償性增生以及肝小葉重塑則被普遍認(rèn)為是肝硬化發(fā)展的病理過程。因此,從炎癥因子以及相關(guān)分子信號(hào)通路的層面認(rèn)識(shí)肝臟缺血再灌注損傷發(fā)生機(jī)制以及慢性炎癥-肝硬化轉(zhuǎn)化的過程有助于闡述上述疾病發(fā)生的機(jī)理,并提供潛在的臨床干預(yù)手段。 IL-17A作為一種新近發(fā)現(xiàn)的細(xì)胞因子,首先被證實(shí)來源于Th17細(xì)胞,同時(shí)IL-1β, IL-6, TGF-β可以作為獨(dú)立的因素,參與Th17細(xì)胞的成熟,而IL-23則被認(rèn)為是促進(jìn)Th17細(xì)胞分化、維持Th17功能的重要細(xì)胞因子。之后的一些基于動(dòng)物模型和體外實(shí)驗(yàn)的研究也表明,IL-17A可能由NKT、Paneth細(xì)胞等細(xì)胞分泌。IL-17A信號(hào)通路在調(diào)控炎癥極早期炎性細(xì)胞(中性粒細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等)向組織間浸潤(rùn)、誘導(dǎo)新生血管生成甚至自身免疫系統(tǒng)疾病具有重要作用,且IL-17A信號(hào)通路的激活與肝臟腫瘤的發(fā)生也有重要聯(lián)系。但目前為止,IL-17A在臨床肝臟缺血再灌注損傷中的作用還并未得到臨床標(biāo)本的驗(yàn)證,且IL-17A在肝硬化中的作用機(jī)制也未見諸報(bào)道,因此,本研究分別以臨床標(biāo)本為基礎(chǔ),結(jié)合動(dòng)物模型及體外實(shí)驗(yàn),系統(tǒng)地研究了IL-17A及其相關(guān)信號(hào)通路在肝臟缺血再灌注損傷以及肝臟慢性炎癥促進(jìn)肝硬化發(fā)生發(fā)展中的作用及其機(jī)制。 博士研究生期間主要獲得以下結(jié)果： 1.肝臟缺血再灌注損傷初期,肝細(xì)胞受損釋放的大量DAMPs誘導(dǎo)Kupffer's細(xì)胞中的NF-κB活化,隨后,IL-1β、IL-6、 IL-23等細(xì)胞因子的大量釋放參與并調(diào)節(jié)機(jī)體免疫反應(yīng),并有可能促進(jìn)Th17細(xì)胞的分化。因此,探討肝臟缺血再灌注損傷中IL-17A的作用及其與IL-1等細(xì)胞因子間的crosstalk顯得十分重要。利用部分肝切除術(shù)患者術(shù)中需阻斷肝門這一特點(diǎn),我們收集了肝門阻斷后再開放不同時(shí)間的患者外周血,結(jié)果發(fā)現(xiàn)IL-17A在外周血中表達(dá)明顯增高。利用法國(guó)國(guó)家科學(xué)研究中心分子免疫與胚胎研究所Dr. Bernhard Ryffel教授提供的IL-1R1基因敲除小鼠,我們建立70%缺血再灌注模型,發(fā)現(xiàn)肝臟組織中的IL-17A依賴于IL-1R1通路的激活,同時(shí),針對(duì)IL-17RA基因敲除小鼠的相關(guān)實(shí)驗(yàn)也證明IL-17A不僅介導(dǎo)了肝損傷更直接誘導(dǎo)了肝臟炎癥細(xì)胞浸潤(rùn)。更為重要的是,我們發(fā)現(xiàn)IL-17A主要來源于中性粒細(xì)胞并依賴細(xì)胞內(nèi)RORγt的激活,而中性粒細(xì)胞釋放IL-17A可能與IL-23的刺激有關(guān)。因此,我們?cè)趪?guó)際上首先提出,RORγt依賴的中性粒細(xì)胞可以通過釋放IL-17A誘導(dǎo)更多中性粒細(xì)胞進(jìn)入炎癥區(qū)域,進(jìn)而放大缺血再灌注損傷。我們也發(fā)現(xiàn),通過阻斷IL-1R1、IL-17A或中性粒細(xì)胞,可以有效減輕小鼠肝功能損傷和炎癥水平,為臨床干預(yù)缺血再灌注損傷,保護(hù)患者肝功能提供了潛在的靶點(diǎn)。 2.眾所周知,多種因素導(dǎo)致的慢性炎性損傷最終會(huì)導(dǎo)致肝纖維化。前述研究中已經(jīng)證明IL-17A可以促進(jìn)中性粒細(xì)胞向炎癥組織中募集,在肝缺血再灌注損傷中起著放大炎癥的作用,而IL-17A在慢性炎癥向肝臟纖維化轉(zhuǎn)化這一過程中的作用還未見報(bào)道。因此,通過反復(fù)腹腔注射CC14,我們成功建立了小鼠肝硬化模型,發(fā)現(xiàn)在慢性肝臟損傷及肝硬化的發(fā)生過程中,IL-17A信號(hào)通路的敲除可以明顯的減少肝臟炎癥細(xì)胞浸潤(rùn),肝組織損傷以及肝纖維組織沉積。在臨床標(biāo)本中,我們也發(fā)現(xiàn)IL-17A與肝纖維化顯著相關(guān)。通過分離小鼠原代肝星狀細(xì)胞并進(jìn)行一系列體外實(shí)驗(yàn),我們證明在肝硬化的發(fā)展過程中,IL-17A可以直接作用于星狀細(xì)胞并導(dǎo)致其激活、釋放大量膠原纖維。進(jìn)一步針對(duì)其機(jī)制的相關(guān)研究也表明,IL-17A通過MAPK通路,促使p38、 ERK磷酸化,促進(jìn)靜止的肝星狀細(xì)胞向分泌型成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化,從而參與了肝硬化的發(fā)生和發(fā)展。 綜上所述,我們研究表明,IL-17A/IL-17RA信號(hào)通路在肝臟急慢性炎癥損傷以及肝硬化發(fā)生過程中發(fā)揮核心作用,一方面,中性粒細(xì)胞分泌的IL-17A可以放大局部的炎癥反應(yīng),證明了IL-17A在肝臟缺血再灌注損傷以及CC14誘導(dǎo)肝臟損傷中居于炎癥調(diào)控網(wǎng)絡(luò)的中心地位；另一方面,循環(huán)／組織中高表達(dá)的IL-17A通過與其受體IL-17RA的結(jié)合,激活下游MAPK通路相關(guān)分子的磷酸化,促進(jìn)靜止的星狀細(xì)胞向活化的成纖維細(xì)胞轉(zhuǎn)化,并分泌TGF-β、IL-6等細(xì)胞因子和細(xì)胞外基質(zhì)、膠原纖維,促進(jìn)肝臟發(fā)生纖維化、肝小葉重塑,最終導(dǎo)致肝硬化的病理學(xué)改變。上述這些結(jié)果有利于我們更深入了解IL-17A在肝臟炎癥以及肝纖維化過程中的作用機(jī)制,同時(shí)也為上述疾病的早期治療和病程監(jiān)控提供了新靶標(biāo)。
[Abstract]:Liver disease is one of the major diseases which endanger the health of our people . It has a long history , difficult treatment and relatively poor prognosis . The liver ischemia - reperfusion injury is a common complication of liver surgery , liver transplantation or shock .

IL - 17A , as a newly discovered cytokine , is first confirmed to be derived from Th17 cells , while IL - 1尾 , IL - 6 , TGF - 尾 can be used as an independent factor to participate in the maturation of Th17 cells .

The following results are mainly obtained during the doctoral student ' s graduate student :

1 . In the early stage of liver ischemia / reperfusion injury , the activation of NF - 魏B was induced by a large amount of DAMPs released from the liver cells , and subsequently , IL - 1尾 , IL - 6 , IL - 23 and other cytokines were released to participate in and regulate the body immune response , and it was possible to promote the differentiation of Th17 cells . We have found that IL - 17A is mainly derived from neutrophils and is dependent on the activation of IL - 1R1 pathway . At the same time , we find that IL - 17A is mainly derived from neutrophils and is dependent on the activation of IL - 23 . Therefore , we have found that IL - 17A can induce more neutrophils to enter the inflammatory region by releasing IL - 17A and then amplify the ischemia - reperfusion injury .

2 . It is well known that chronic inflammatory injury caused by multiple factors can eventually lead to liver fibrosis . In the above study , IL - 17A can be used to promote the recruitment of neutrophils to inflammatory tissues and play an important role in the pathogenesis of liver fibrosis . In the course of the development of liver cirrhosis , IL - 17A can significantly reduce inflammatory cell infiltration , liver tissue damage and liver fibrosis . In clinical specimens , we have shown that IL - 17A can directly act on stellate cells and lead to activation and release of large amounts of collagen fibers .

In conclusion , we have shown that IL - 17A / IL - 17RA signaling pathway plays a central role in liver acute and chronic inflammatory injury and cirrhosis . On the one hand , IL - 17A secreted by neutrophils can amplify the local inflammatory response , and demonstrate that IL - 17A plays a central role in hepatic ischemia - reperfusion injury and CC14 - induced liver injury .
On the other hand , the high expression of IL - 17A in circulating / tissue can activate the phosphorylation of related molecules of downstream MAPK pathway by binding to its receptor IL - 17RA , promote the transformation of quiescent stellate cells to activated fibroblasts , and secrete TGF - 尾 , IL - 6 and other cytokines and extracellular matrix , collagen fibers , promote liver fibrosis , hepatic lobule remodeling , and eventually lead to pathological changes in liver cirrhosis . These results are helpful for us to understand the mechanism of IL - 17A in the process of liver inflammation and liver fibrosis , and provide new targets for early treatment and disease course monitoring of the above diseases .
【學(xué)位授予單位】：南京醫(yī)科大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：博士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：R575.2

【共引文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2074890