肝脏γδT细胞的区域免疫学特性及在维持肝脏免疫耐受中的作用

The unique anatomy, physiology and microenvironment render the liver exerts tissue-specialized immunologic features with characteristic immune cell population and subsets, and unique functional molecules. These features also endow the intrahepatic γδT cells with unique functional characteristics. Based on our long-time research in liver immunology and our previous finding that there exist precursor cells for γδT cells in liver, we propose that liver γδT cells can develop and differentiate in liver microenvironment and obtain unique phenotype and functional characteristics. By comparing with γδT cells from thymus, spleen, intestine, lung and skin, we will explore the tissue-specialized immunologic features of intrahepatic γδT cells and the role of these liver-specific γδT cells in maintainance of liver immunotolerance, especially induced by chronic HBV infection. We will try our best to find a new subset of liver-specific γδT cells with different phenotype and function from conventional γδT cells. Deeply understanding the liver-specialized immunologic features of γδT cells and their roles in sustaining liver immunotolerance and in development of liver-related diseases will certainly lead to development of novel therapeutic strategies for liver diseases.

肝脏独特的结构、生理功能和组织微环境促使其具有独特的免疫细胞组成、细胞亚群和功能分子，形成了独特的区域免疫特性，这些特性亦赋予肝脏γδT细胞不同于其他部位γδT细胞的功能特点。基于我们长期从事肝脏免疫学研究的优势，在前期发现肝脏存在向γδT细胞方向发育分化的前体细胞的基础上，我们拟通过与胸腺、脾脏等传统免疫器官及肠、肺、皮肤等γδT细胞丰富的组织器官比较，探讨肝脏γδT细胞的区域免疫学特性，发现肝脏γδT细胞的表型、分布和功能特点，并以HBV慢性感染小鼠为模型探讨肝脏γδT细胞在维持肝脏免疫耐受形成中的作用。力争发现一群不同于传统γδT细胞的肝脏特有γδT细胞，阐明其独特的表型和功能特点及与肝脏免疫耐受的形成及肝脏疾病发生发展的关系，为肝脏相关疾病的治疗提供新的思路和治疗策略。

肝脏独特的结构、生理功能和组织微环境促使其具有独特的免疫细胞组成、细胞亚群和功能分子，形成了独特的区域免疫特性，这些特性亦赋予肝脏淋巴细胞不同于其他部位淋巴细胞的功能特点。但是，肝脏γδT细胞的区域免疫特性及其在维持肝脏稳态及与肝脏疾病的关系尚未阐明。. 本项目在比较肝脏、胸腺、脾脏、小肠等组织器官γδT细胞的表型、分布和功能特点的基础上，发现肝脏存在两群独特的具有肝脏组织驻留特性的γδT细胞。发现肝脏存在独特的以分泌IL-17为主的γδT17细胞和以分泌IFN-γ为主的CXCR3+CXCR6+ γδT细胞亚群。该二群细胞均表达组织驻留相关的标志（高表达CD69和CD103，低表达CD62L，且高表达驻留相关因子Hobit和Blimp1，低表达迁出相关基因KLF2和TCF1），并通过联体共生小鼠模型证实该二群细胞的确具有高度的肝脏组织驻留特性。我们提出该二群细胞均为肝脏特有的具有肝脏组织驻留特性的γδT细胞，γδT17细胞通过分泌IL-17可能在维持肝脏免疫耐受中发挥重要作用，而CXCR3+CXCR6+ γδT细胞主要通过分泌IFN-γ发挥抵抗外来感染的免疫监视作用。. 通过对不同发育阶段小鼠肝脏T细胞前体细胞及γδT在前体细胞进行分析鉴定，我们发现小鼠成年肝脏存在T细胞前体细胞（DN1, DN2, DN3），尤其是发现肝脏含有较高比例的可向γδT细胞定向分化的γδT前体细胞（CD24highCD73+），该群细胞具有明显不同于胸腺和脾脏γδT前体细胞的表型和功能特点；通过体外与OP9-DL1细胞共培养实验和体内过继转输实验证明，肝脏来源的T细胞前体细胞和γδT前体细胞的确能够发育分化为成熟的γδT细胞。这些结果提示这两群独特的具有肝脏组织驻留特性的γδT细胞亚群可能不是从胸腺迁移而来，而是在肝脏局部发育分化而来。. 本研究首次发现肝脏存在两群具有肝脏组织驻留特性的γδT细胞，并探究其经历γδT前体细胞阶段的发育途径，为肝脏为胸腺外γδT细胞发育分化场所提供了重要依据，且为阐明肝脏特有γδT细胞在维持肝脏稳态及与肝脏相关疾病的发生发展中的作用奠定基础。