造血干细胞移植后CMV感染介导抗白血病效应：基于IL-12/IFN-γ炎症轴调控T-bet/Eomes平衡的机制研究

Allogeneic hematopoietic stem cell transplantation (Allo-HSCT) is a potentially lifesaving treatment for patients with acute leukemia. Leukemia relapse and cytomegalovirus (CMV) infection remain challenging problems in the HSCT procedure, causing significant morbidity and mortality. Recent studies and our meta-analysis show that early CMV reactivation post HSCT decreases the risk of leukemia relapse, possibly by graft-versus-leukemia effect(GVL). CMV infection can affect the differentiaton and reconstitution of T cells after HSCT in our previous report, which may be related to a cascade of inflammatory network. We will detect the level of IL-12p40/p70,IFN-γ,IL-18 and IP-10 in peripheral blood of transplant recipients with CMV reactivation, and in human peripheral mononuclear blood cells and spleen cells of mice infected with CMV. We will explore the role of IL-12/IFN-γ axis in regulating T-bet/Eomes balance and differentiation of Tc, NK, and γδT cells. Fanally, we will also validate GVL in an EL4 leukemia allo-HSCT model of mice using in vivo imaging technology. This study will provide new evidence for the cellular and molecular immunology mechanism of GVL induced by CMV infection.

异基因造血干细胞移植是目前根治急性白血病的有效手段，但移植后白血病复发和巨细胞病毒（CMV）感染等并发症严重影响预后，这两种并发症之间的关系迄今不明。近年来研究和我们Meta分析结果提示，移植后早期CMV感染可以降低白血病的复发率，介导抗白血病效应(GVL)。结合我们前期研究，移植后CMV感染可以影响T细胞亚群的分化和重建，这可能与感染后级联式炎症网络反应有关。本研究拟通过分析移植患者CMV感染后IL-12p40/p70、IFN-γ、IL-18、IP-10水平，检测体外感染人外周血单个核细胞和鼠脾脏细胞后细胞因子及FOXO1磷酸化情况，探索IL-12/IFN-γ炎症轴在调控T-bet/Eomes平衡，诱导Tc、NK和γδT等免疫细胞分化中的作用；同时在白血病小鼠骨髓移植模型中，应用活体动物成像技术验证病毒的GVL效应。这一研究将为破解CMV感染介导GVL的细胞与分子免疫学机制提供新的证据。

本课题通过分析移植患者CMV感染病例和体外CMV感染模型，证实CMV直接和间接参与抗白血病效应的过程，对移植后肿瘤特异性T细胞重建具有免疫调节作用：1) 发现异基因造血干细胞移植后，CMV感染可导致WT1-CTL数量减少，但同时可活化T细胞；并且白血病复发可以影响CMV特异性T细胞(CMV-CTL)表面活化/抑制信号的表达。进一步分析移植后不同亲和力CMV-CTL发现，移植后1月外周血高亲和力CMV-CTL比例高，而且其与慢性移植物抗宿主病相关；2) 完成异基因造血干细胞移植后CMV感染与血液肿瘤复发相关性的Meta分析。发现CMV感染与急性髓系白血病移植后复发相关，虽然CMV感染可引起非复发死亡率增高；3) 完成inflationary cytomegalovirus特异性记忆T细胞对肿瘤患者抗肿瘤免疫影响的综述。CMV被认为是一个年龄依赖的免疫调节因素，在调控抗肿瘤免疫过程中起着双刃剑的作用；4) 完成在体外联合多种细胞因子(IL-2,IL-15,IL-21)扩增CMV特异性T细胞的研究。发现可以有效和稳定扩增健康供者或肿瘤患者外周血来源，或动员后的外周造血干细胞采集物来源的CMV特异性T；5)完成CMV感染对于淋巴瘤细胞株的杀伤作用的机制初步研究。观察小鼠巨细胞病毒MCMV对小鼠淋巴瘤细胞株EL4细胞的杀伤作用，及其感染前后对EL4细胞形态的变化，及凋亡的影响，并探讨其作用机制；6) 完成CMV感染鼠脾脏淋巴细胞后Tc、NK和γδT等免疫细胞的功能和表型变化这一基础研究。课题研究结果共发表SCI论文3篇，CSCD核心论文2篇，待发表论文3篇。第15次全国血液学学术会议大会发言1次，壁报交流2篇。本研究的理论意义在于明确了CMV感染在移植后抗白血病中免疫调节作用，证实CMV参与调节移植后WT1特异性CTL的重建过程，与移植后白血病复发密切相关，为后续研究奠定理论依据。