IFNG基因座甲基化修饰调控人巨细胞病毒抗原特异性记忆NK细胞功能的机制研究

Abstract: The infection of human cytomegalovirus (HCMV) is an important risk factor in hematopoietic stem cell transplantation related mortality. Natural killer cells (NK cells) represent crucial effectors in fighting against HCMV. Yet it is not clear the characteristics and regulatory mechanism of HCMV antigen specific memory NK cells. The latest research demonstrated that there existed CMV antigen specific memory NK cells. Our prior study indicated that human memory like NK cells display faster and stronger immune response and high expression of IFNG when re-challenged with interlukein-12. In this study, we intend to explore following issues: 1) to analyze the distributions and phenotypes of HCMV antigen specific memory NK cells followed allo-HSCT. 2) To elucidate the effects of different cytokines on HCMV antigen specific memory NK cells. 3) To investigate the regulatory mechanisms of IFNG locus methylation on HCMV antigen specific memory NK cell. We hope our research work may provide theoretical basis for regulation mechanism of HCMV antigen specific memory NK cells.

人巨细胞病毒（HCMV）感染是异基因造血干细胞移植（allo-HSCT）相关死亡的重要危险因素，自然杀伤细胞（NK）对控制HCMV感染至关重要。研究表明记忆NK可对HCMV感染产生特异性应答，但其机制尚不明确。项目组前期发现人记忆NK在IL-12作用下IFNG基因表达上调，使记忆NK发挥更快更强免疫应答。本课题拟以allo-HSCT感染HCMV患儿外周血为疾病模型进一步研究：1）allo-HSCT术后感染HCMV患儿外周血记忆NK表型特征； 2）细胞因子对HCMV抗原特异记忆NK的调控；3）IFNG甲基化修饰调控HCMV抗原特异记忆NK的机制，该研究将进一步明确抗原特异记忆NK细胞的调控机制。

人巨细胞病毒（HCMV）感染是异基因造血干细胞移植（Allo-HSCT）相关死亡的重要危险因素，自然杀伤细胞（NK）对控制HCMV感染至关重要。我们前期的研究发现人记忆NK在IL-12作用下IFNG基因表达上调，使记忆NK发挥更快更强免疫应答，本课题在此基础上开展进一步研究工作：（1）回顾性分析原发病为重型β-地中海贫血患儿行Allo-HSCT后患儿的免疫重建情况，结果提示：重型β地中海贫血患儿行Allo-HSCT后淋巴亚群的免疫重建恢复规律依次是：CD16+56+NK细胞，CD3+CD8+ T细胞，CD19+B细胞，CD3+ T细和CD4+T细胞。（2）分析影响重型β地中海贫血患儿行allo-HSCT术后发生巨细胞病毒（Human Cytomegalovirus, HCMV）感染的相关危险因素：结果提示：170例患儿中有93例（54％）发生HCMV感染，感染发生中位时间为37天（10天-206天）。通过单因素分析显示与HCMV感染相关的重要危险因素为EBV感染（P = 0.039）。同时，多因素logistic回归表明EBV与HCMV感染有关（P = 0.04，95％CI为0.275至0.971）。107例（62.9%）患儿发生EBV感染，感染中位时间为61天；其中65例（38%）患儿发生HCMV和EBV双重感染，可能与移植后免疫重建延迟，免疫系统应答能力低下有关。（3）探讨细胞因子IL-23与IL-12对NK细胞功能的影响及可能的机制，与未刺激组相比，IL-23和IL-12均可以诱导NK细胞产生IFN-γ；但IL-12而非IL-23可以增强NK细胞对靶细胞K562或Jurkat细胞的杀伤功能。IL-12而非IL-23可以诱导杀伤相关分子TRAIL及CD107a/b的表达，IL-12诱导NK细胞表达更高水平的pSTAT4，而IL-23诱导NK细胞表达更高水平的pSTAT3。以上研究初步阐明了移植后NK细胞免疫重建的情况及发生HCMV的情况及危险因素，并分析了NK细胞在不同细胞因子作用下分泌细胞因子及发挥杀伤功能的异同。