Galectin-1调控肝脏星状细胞活化稳态诱导肝移植免疫耐受的分子机制研究

In liver allograft, hepatic stellate cells (HSCs) express immune inhibitory cytokines such as IL-10,, mediate the apoptosis of the effector T lymphocytes, thus play an important role in the induction of immune tolerance.Galectin-1 induces HSCs activation; And the activation of HSCs leads to expression of galectin-1;Hence there is a positive feedback between each other. Have studies suggesting that galectin-1 induce the apoptosis of activated T cells, restrain immune responsses, promote the secretions of cytokines such as IL-10 in allograft as well, accordingly we propose the following hypothesis of HSCs activation homeostasis: the donor HSCs suppress immune rejection via galectin-1 signals; Excessive activation of HSCs, however, lead to liver fibrosis, which in turn lead to the failure of liver transplantation; Provided moderate activation of HSCs be sustained, immune tolerance could be extendedly maintained in liver allograft. In this study, we plan to explore the molecular mechanism of the immune tolerance induced by donor HSCs, by using the methods of regulating galection-1 gene expression and the inhibition of multiple HSCs-activation-related signaling pathways; We will also explore the way to maintain HSCs activation homeostasis by using mouse immune tolerance model, expecting to provide novel therapeutical methed to extend the life of liver allograft.

肝脏星状细胞（HSCs）能诱导表达IL-10等免疫抑制性细胞因子，介导效应性T淋巴细胞的凋亡，在诱导肝移植免疫耐受中起重要作用。Galectin-1能诱导HSCs活化，活化后的HSCs高表达Galectin-1，相互之间存在正反馈回路。研究还提示Galectin-1能诱导T细胞凋亡、抑制免疫细胞功能，促进IL-10等因子的分泌，形成移植免疫耐受。因此，我们提出HSCs活化平衡假说：Galectin-1通过调控供体HSCs活化来诱导肝移植免疫耐受；过度活化的HSCs又引起肝纤维化等损伤，进而导致移植肝失功；维持供体HSCs适度活化，则可延长移植肝存活的时间。本课题拟通过在HSCs中调控Galectin-1的表达，并使用HSCs活化相关信号通路抑制剂来研究HSCs发挥免疫抑制作用的分子机制；并拟构建小鼠同种异体肝移植免疫耐受模型,研究维持HSC活化稳态的方法，为提高移植肝存活率提供新的途径。

项目的背景：.肝脏的非实质细胞在肝脏移植免疫耐受中发挥了至关重要的作用，肝脏星状细胞（HSCs）位于肝窦周Disse 腔内，约占肝脏非实质细胞的33%，是数量最多的肝脏非实质细胞。糖凝集素1（Galectin-1）是一种内源性凝集素，Galectin-1在HSCs中高表达，有研究表明HSCs活化和Galectin-1信号之间构成了一个正反馈回路，干预Galectin-1对HSCs活化的调控可以防止肝移植后期肝纤维化的发生。TGF-β/Smads、PI3K/Akt、Rho/ROCK、MAPK/ERK这些重要信号通路，都有可能参与HSCs激活的不同阶段，因此研究机体是否通过及如何通过HSCs中Galectin-1信号通路的调控来达到肝移植免疫耐受，对临床中提高器官移植免疫耐受率和延长移植物存活时间来说，具有非常重要的研究意义。.研究内容：.1.构建小鼠同种异体肝移植自发免疫耐受模型、急性排斥模型、小鼠肝纤维化模型，检测这几种模型体内免疫状态的变化，并分离HSCs，体外进行培养鉴定。2.通过体外体内实验研究在小鼠同种异体免疫耐受中HSCs通过Galectin-1发挥免疫抑制的分子机制。3.探索HSCs通过Galectin-1维持活化稳态的机制。.重要结果、关键数据及其科学意义，我们的研究发现：.1.Galectin-1高表达能够发挥免疫抑制作用，减轻炎症反应，低表达会促进炎症反应。.2.Galectin-1活化能够促使肝星状细胞激活，促进细胞增殖和迁移。.3.小鼠同种异体肝移植自发免疫耐受模型、急性排斥模型出现不同程度的肝损伤；Galectin-1表达出现不同程度的增加，且与肝损伤程度存在相关性。.4.MAPK/ERK通路抑制剂UO126在急性排斥模型中能够发挥免疫抑制作用，减轻炎症反应,减轻肝星细胞的过度活化。.5.在急性排斥模型中Galectin-1适当活化能够促进肝脏增殖，过度活化则导致纤维化的发生。MAPK/ERK通路抑制剂UO126可以缓解Galectin-1导致的纤维化。