4-1BB/4-1BBL共刺激信号介导B细胞诱导抗HBV特异性细胞免疫的研究

The main reason of chronic hepatitis B virus (HBV) infection is the dysfunction of host cellular immune responses. 4-1BB and its ligand (4-1BBL) are important costimulatory signals in antigen presentation. Currently, the 4-1BB/4-1BBL pathway is an attractive field in the cell immunotherapy for cancer and virus infection. 4-1BB/4-1BBL pathway can lead to both CD4+ and CD8+ T-cell activation. Evidences have shown that the pathway could cause the expansion and response of antigen-specific CD8+ T cells. B cells are important antigen presenting cells, and also the main cells expressing 4-1BBL in vivo. The expression of 4-1BBL on B cells can be increased after stimulated by CD40L, and the 4-1BBL+ B cells can induce T cell activation. We also have confirmed the phenomenon, and found a significant increasing expression of 4-1BBL on B cells in patients with chronic HBV infection. However, the changing characteristics and mechanism are still not yet clear. On the basis of preliminary studies and our experience in B cells study, we will explore the changing characteristics of 4-1BB and 4-1BBL on lymphocytes in chronic HBV infected patients with different immune status and reveal their clinical significances. These studies will reveal the important roles and mechanisms of 4-1BB and 4-1BBL in the immune regulation in chronic HBV infection. Meanwhile, by using cells cultured in vitro and HBV transgenic mice model experiment in vivo, we will investigate the potential roles in induction of HBV-specific cellular immune responses by the 4-1BBL+ B cells, and explore the possibility of application in the cell immunotherapy of HBV infection.

HBV感染慢性化的主要原因是宿主细胞免疫功能受损。4-1BB/4-1BBL是抗原提呈中重要的共刺激因子，也是目前抗肿瘤及抗病毒细胞免疫研究的热点。通过活化4-1BB/4-1BBL可逆转T细胞的免疫耐受，增强抗原特异性T细胞反应。B细胞是重要的抗原提呈细胞，也是体内表达4-1BBL的主要细胞；经CD40L刺激后B细胞高表达4-1BBL，且能诱导T细胞活化。我们也证实了该现象，同时发现慢性HBV感染者B细胞4-1BBL表达显著升高，但其变化特征及机制尚不明确，推测与抗原特异性T细胞活化及免疫调控相关。我们将在前期研究基础上，分析不同免疫状态慢性HBV感染者淋巴细胞4-1BB/4-1BBL表达情况及其机制，明确其在慢性HBV感染中的免疫调控作用；并通过体外细胞培养和体内HBV转基因小鼠实验，观察4-1BBL+ B细胞在诱导HBV特异性细胞免疫中的作用，探讨其在抗HBV细胞免疫治疗中的应用前景。

慢性HBV感染是机体T细胞和B细胞协同作用失调的结果，在慢性HBV感染过程中，B细胞处于过度活化状态，但B细胞针对HBV的特异性反应降低，推测B细胞功能紊乱。4-1BBL是B细胞活化的标记之一，4-1BBL通路与B细胞的抗原提呈，抗体分泌等功能密切相关。本研究检测了慢性HBV感染者和健康个体外周血B细胞表面4-1BBL的表达。结果显示慢性HBV感染者血清IgG水平显著高于健康个体血清IgG水平。慢性HBV感染者外周血B细胞4-1BBL表达也显著高于健康个体。本研究采用sCD40L、HBsAg、HBcAg刺激培养外周血B细胞，结果显示慢性HBV感染者和健康个体的B细胞经sCD40L刺激后，B细胞4-1BBL表达显著高于HBsAg组、HBcAg组和对照组；HBcAg刺激组B细胞表达4-1BBL也显著高于对照组；4-1BBL阳性B细胞表面共刺激分子的表达显著高于4-1BBL阴性B细胞。将4-1BBL阳性B细胞和4-1BBL阴性B细胞与T细胞进行共培养后，与4-1BBL阴性B细胞组相比，4-1BBL阳性B细胞组中CD4+ T细胞表面CD69及4-1BB表达显著增高；与4-1BBL阴性B细胞组相比，4-1BBL阳性B细胞组培养上清液中IFN-γ，TNF-α显著降低，而IL-2， IL-4和IL-6显著增高，同时4-1BBL阳性B细胞共培养组中细胞培养上清液内的IgG水平显著高于4-1BBL阴性B细胞共培养组。本研究首次发现了慢性HBV感染者B细胞表面高表达4-1BBL，进一步证明慢性HBV感染者的B细胞处于高度活化状态；还发现HBcAg能上调外周血B细胞中4-1BBL表达，可能是慢性HBV感染者外周血B细胞高表达4-1BBL的机制之一。高表达4-1BBL的B细胞具有抗原提呈细胞特征，至少通过两个方面调控T细胞功能：一方面，4-1BBL+B细胞抑制T细胞分泌IFN-γ和TNF-α，发挥免疫负性调控作用；另一方面，4-1BBL+B细胞促进T细胞分泌IL-2，IL-4和IL-6，并正反馈作用于B细胞进一步活化，进而分泌大量的IgG抗体。因此，在慢性HBV感染的过程中，4-1BB/4-1BBL信号途径不仅反应了B细胞的过度活化状态，而且能调控T细胞的活化及细胞因子的分泌，并通过细胞因子分泌反馈作用于B细胞，这可能是B细胞功能紊乱及病毒持续存在的一个重要机制之一。