长链非编码RNA介导的炎症联合Th1/Th22/Th17免疫细胞失衡在慢加急性肝衰竭中的作用机制研究

The mortality of acute-on-chronic liver failure (ACLF) is very high, which is most due to hepatic B virus (HBV) infection in China, and currently ACLF is still difficult to be cured in clinic with ambiguous mechanism. The imbalance of immune cells and excessive inflammatory signalings play important roles in the liver of ACLF patients, but its regulation mechanism is unclear. Our previous studies showed that there exists an imbalance of immune cells including Th1/Th22/Th17 cells in ACLF development, and our recent data showed that long noncoding RNA（lncRNA）mediated this inflammatory process. Thus we hypothesize that the imbalance of Th1/Th22/Th17 cells is involved in the pathogenesis of HBV-related ACLF (HBV-ACLF)，meanwhile，the lncRNA NEAT1 promotes the inflammatory process in the liver especially in the TLR4 mediated inflammatory hepatic microenvironments, and the Th1 cells are recruited to the liver by the chemokine CXCL10, exacerbating the imbalanced inflammatory signalings. Based on our results we investigate the mechanisms of the imbalance of immune cells Th1/Th22/Th17 and the lncRNA NEAT1 mediated inflammation in ACLF with both in vivo and in vitro studies including ACLF animal models and patients’ liver tissues. The success of this project will eventually help us to understand the pathogenesis of ACLF, and further to develop new methods for ACLF diagnosis and treatment.

慢加急性肝衰竭(ACLF)病死率高，发病机制尚不明确，仍是临床治疗难点。我国ACLF多由于乙肝病毒（HBV）感染所致。本课题组分别在ACLF大鼠、HBV感染及药物性肝损病人中发现了Th22/Th17/Treg免疫细胞的变化，预实验结果还显示长链非编码RNA（lncRNA）也参与并加剧炎症过程。基于此，本项目提出如下假说：Th1/Th22/Th17细胞轴失衡参与了HBV相关ACLF的发病过程，同时肝细胞在炎症环境中（尤其是TLR4介导的）通过lncRNA NEAT1放大了炎症过程，通过释放CXCL10等趋化因子来富集Th1到肝组织，从而放大免疫失衡状态和加速炎症损伤过程。本项目拟通过ACLF动物模型和患者的组织样本开展体内外研究，探索肝组织中免疫细胞轴失衡及lncRNA介导的炎症在ACLF中的作用机制。本项目预期成果有助于更好地认识ACLF发病机制，为发展新的诊治手段提供理论基础与实验依据。

肝衰竭是临床常见的严重肝病症候群，病情进展迅速，严重危害人民健康。慢加急性肝衰竭（ACLF）是在慢性肝病/肝硬化基础上，患者出现黄疸和/或凝血功能障碍等为最初表现的急性肝脏损害，继而序贯器官衰竭。ACLF在临床上十分常见，是我国肝衰竭的主要组成类型，病死率极高，目前仍是临床治疗中的难点。我国ACLF患者存在的慢性肝病基础超过80%是由于HBV感染所致。本课题组曾基于研究基础提出过假说：Th1/Th22/Th17细胞轴失衡参与了HBV相关ACLF的发病过程，同时肝细胞在炎症环境中通过lncRNA NEAT1放大了炎症过程，通过释放CXCL10等趋化因子来富集Th1到肝组织，从而放大免疫失衡状态和加速炎症损伤过程。本项目通过ACLF动物模型和患者的组织样本开展体内外研究，探索肝组织中免疫细胞轴失衡及lncRNA介导的炎症在ACLF中的作用机制。研究按计划逐步完成：HBV-ACLF患者血清、外周血PBMC、肝活检组织标本库的建立；ACLF大鼠模型；分析LPS诱导的长链非编码RNA；利用基因组技术调节NEAT1的表达；NEAT1在LPS介导的炎症通路中的作用；研究NEAT1对ACLF大鼠模型表型的影响；NEAT1在肝细胞中参与的分子通路研究及NEAT1参与炎症通路调节的机制研究；NEAT1与ACLF的病程相关性分析等。研究目标初步完成，已发现Th1/Th22/Th17/Treg细胞失衡在HBV-ACLF发生中的作用以及细胞失衡的程度与HBV-ACLF预后的相关性；已初步阐明lncRNA NEAT1在ACLF肝组织免疫状态失衡及炎症损伤中的作用机制。我们将LPS 处理前后的HepG2细胞样品进行lncRNA-seq及生物信息学分析，发现其中NEAT1显著高表达。我们发现NEAT1可以抑制NF-κB信号通路的激活。我们发现NEAT1敲低可以增加TRAF6的泛素化，过表达NEAT1会抑制炎症因子IL-6 和 IL-22的表达。在收集的ACLF病人外周血样本中，检测到了NEAT1的高表达，并且我们发现NEAT1表达越高，ACLF分数越高，病人存活时间越短。这些结果说明NEAT1在ACLF中扮演着重要的角色。已发表相关论文（见附件）。本项目的成果有助于更好地认识ACLF发病机制，为发展新的诊治手段提供理论基础与实验依据。