γδ T细胞在肝脏天然免疫应答中的作用

Infection with hepatitis B virus (HBV) is the leading cause of liver cancer and a seriuos threat for the health of human being. ConA induced acute liver inflammation is a perfect model for studying the cellular and molecular mechanisms, and screening drugs agtain liver damage. Our recent work has demonstrated that the Vγ4 subset of γδ T cells play an important role in protective immune response through production of IL-17A, which in turn downregulate the ability of NK T cells to produce IFN-γ(J Immunol 2011). We aso demonstarted that the number of γδ T cells, especially the Vδ2 γδ T cells decreased in active HBV-infected patients both in the periphery and in the liver, indicating a protective rolr of this subset of γδ T cells in liver damage. In the current proposal,We will use HBsAg transgenic mice and Highpressure injection of HBV plasmids through caudal vein of mice to explore the role of the γδ T cells in the liver damage caused by HBV infection and the molecular mechanisms, especially the regulatory mechanism on NK and NK T cells. In this propose, we will address our scientific questions with the following specific aims: 1) Role of γδ T cells in ConA induced acute liver damage; 2) Function of γδ T cells in ConA induced liver damage in HBsAg transgenic mice; 3) Function and molecular mechanism of γδ T cells in HBV chronic infections. We expect to define the roles of γδ T cells on innate immune cells in liver and the underline molecular mechanisms. Our work will provide the foundation for the application of γδ T cells in immunotherapy against liver inflammation and liver damage.

HBV感染尤其是长期携带会导致肝癌而严重威胁人类健康。ConA诱发的急性肝损伤为肝损伤细胞及分子机制和药物筛选提供了理想模型。我们前期研究表明，γδ T细胞中的Vγ4亚群通过产生IL-17A负调NK T细胞炎性因子产生而保护肝损伤，而HBV携带者肝脏内γδ T细胞明显降低，也间接表明γδ T细胞对HBV感染所引起的肝损伤有保护作用。本项目拟应用HBsAg转基因鼠和小鼠尾部高压注射HBV质粒等模型深入探讨γδ T细胞在HBV感染引发肝损伤中的分子机制，尤其是对NK和NKT细胞的调控机制。关键科学问题：1）γδ T细胞在ConA引发的急性肝损伤中对NKT细胞的调控机制；2）γδ T细胞在ConA诱发的HBsAg转基因鼠肝损伤中的作用机制；3）γδ T细胞在HBV慢性感染模型中的作用及分子机制。总之，我们将揭示γδ T细胞对肝脏天然免疫细胞的调控机制，为γδ T细胞作为肝脏损伤的治疗提供理论基础

肝脏是人体的重要免疫器官，肝脏损害极有可能导致肝纤维化甚至肝癌等高风险疾病。因此，深入了解肝脏免疫细胞间相互调控机制是免疫学上的一个重要研究方向。本项目的前期研究表明，γδ T细胞中的Vγ4亚群通过产生IL-17A负调NK T细胞炎性因子产生而保护肝损伤，而HBV携带者肝脏内γδ T细胞明显降低，也间接表明γδ T细胞对HBV感染所引起的肝损伤有保护作用。本项目在此基础上，针对以下内容进行了重点研究：1、γδ T细胞在乙肝表面抗原（HBsAg）转基因小鼠模型中的作用；2、γδ T细胞在HBV感染诱导肝脏免疫耐受中的作用及机制；3、γδ T细胞在乙型肝炎（活动型）中的保护作用。我们的研究结果表明，在HBsAg转基因小鼠中，γδ T 细胞可通过表达IL-17抑制CD4+ T细胞IFN-γ的表达抑制肝损伤，而IL-23可促进γδ T 细胞表达IL-17；在高压注射HBV质粒诱导肝脏免疫耐受的动物模型中，γδ T细胞可通过产生IL-17，招募MDSC到肝脏，后者通过产生iNOS以及arginase-1直接抑制CD8+ T细胞的活化，从而诱导肝脏免疫耐受；在IL-27 p28条件性敲除小鼠中，DC细胞缺失IL-27 p28可导致CD4+ T细胞发育异常，产生大量的IFN-γ，从而加重肝损伤；而DC细胞中的cDC可通过表达IL-12促进NK/NK T细胞产生IFN-γ加重肝损伤水平；而在乙型肝炎病人中，肝脏Vδ2 γδ T 细胞与乙肝疾病进程负相关，Vδ2 γδ T 细胞通过细胞接触依赖性和IFN-γ依赖性两种途径抑制Th17细胞表达IL-17，从而对乙型肝炎发挥调控作用。以上研究成果表明，肝脏存在着复杂的免疫调控网络，而γδ T 细胞在其中发挥着重要的保护作用，减轻肝脏所受的免疫损害。我们的研究成果为将γδ T 细胞应用于肝脏疾病的治疗提供了理论基础。