暴發(fā)性肝炎中活化的NKT細(xì)胞誘導(dǎo)免疫抑制性MDSC出現(xiàn)促炎效應(yīng)及其相關(guān)機制的研究.pdf

1、肝臟作為一個天然免疫器官，一方面可以識別病原微生物和毒素，啟動免疫應(yīng)答以清除外來有害異物；另一方面，從小腸中吸收來的大量食物性外來的抗原從肝門靜脈進(jìn)入肝臟，常誘導(dǎo)機體對此類抗原的耐受，出現(xiàn)“門脈耐受”現(xiàn)象。因此，肝臟局部的免疫狀態(tài)需要非常精細(xì)的調(diào)節(jié)，才能保證在特定的情況下正確選擇是啟動免疫應(yīng)答還是誘導(dǎo)免疫耐受。目前發(fā)現(xiàn)一種抑制性細(xì)胞亞群——髓系衍生抑制性細(xì)胞(MDSCs)數(shù)量的變化與重癥肝炎發(fā)生發(fā)展具有相關(guān)性：與正常小鼠相比，在重癥肝炎

2、小鼠脾臟、淋巴結(jié)和其它多種外周器官包括肝臟和肺中MDSC的數(shù)目增多。雖然在感染、創(chuàng)傷、腫瘤等的發(fā)生發(fā)展過程中MDSC被證明均參與其中并顯著地抑制機體的免疫功能，但其在重癥肝炎小鼠中免疫抑制功能未顯示明顯增強。值得注意的是肝臟中包含了眾多的固有性天然免疫細(xì)胞，其中NKT細(xì)胞的比例遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他免疫器官。而且相對于傳統(tǒng)的T細(xì)胞，NKT細(xì)胞能在活化后1-2h內(nèi)迅速的產(chǎn)生Th1型細(xì)胞因子(IFN-y和IL-2)和Th2型細(xì)胞因子(IL-4和IL-

3、10)。有研究發(fā)現(xiàn)NKT細(xì)胞能通過分泌IL-13來增強MDSC的抑制性活性，同時又發(fā)現(xiàn)活化的NKT細(xì)胞能促進(jìn)具有免疫抑制性的MDSC分化成為具有免疫活性的APC。
　　 本研究通過給小鼠同時腹腔注射LPS和D-GalN，建立了小鼠重型肝炎模型，從而來探討MDSC在重癥肝炎的發(fā)生發(fā)展中是否參與重癥肝炎的負(fù)向免疫調(diào)控作用，并研究NKT細(xì)胞是否對MDSC具有調(diào)節(jié)作用及其機制，以及MDSC對NKT細(xì)胞調(diào)節(jié)作用。小鼠在腹腔注射LPS/D-

4、GalN后出現(xiàn)嚴(yán)重的肝臟損傷，血清中的AST和ALT水平的急劇上升，在6.5h時小鼠開始死亡，7-8h時大量小鼠死亡，到達(dá)9h時小鼠的死亡率達(dá)到100％。隨著暴發(fā)性肝炎的進(jìn)行性發(fā)展，MDSC在不同組織，包括了骨髓、脾臟、肝臟和腸系膜淋巴結(jié)中逐漸出現(xiàn)積累。同時觀察不同亞群MDSC在正?；蚋窝仔∈蠊撬?、脾臟和肝臟中的分布情況，發(fā)現(xiàn)單核系MDSC(Ly6G-Ly6Chigh)在骨髓、脾臟和肝臟中逐漸積累，而粒系MDSC( Ly6G+Ly6Cl

5、ow)在骨髓中減少，但在脾臟和肝臟中出現(xiàn)了積累。在脾臟和肝臟中出現(xiàn)了積累在炎癥部位(脾臟、肝臟)中積累的MDSC較骨髓中的MDSC表達(dá)更高水平的炎癥性趨化因子如CCR2，CX3CR1，CXCR2，CD62L等。而且CXCR2的表達(dá)與粒系細(xì)胞相關(guān)，而CCR2和CX3CR1的表達(dá)與單核系細(xì)胞相關(guān)，所以這些趨化因子受體能誘導(dǎo)骨髓來源的MDSC向炎癥部位趨化.并引起不同的MDSC亞群在不同組織器官中的積累。而且，在炎癥部位(脾臟、肝臟)的MDS

6、C較骨髓來源的MDSC表達(dá)更高水平的F4/80，MHCII，CD86，CD40和CDllc，以及更低水平的CD31和抑制性作用酶iNOS和Argl，并且其在抑制T細(xì)胞增殖和誘導(dǎo)Treg細(xì)胞的能力上較骨髓來源的MDSC有所減弱；與此相反的，脾臟和肝臟來源的MDSC產(chǎn)生更高水平的促炎癥細(xì)胞因子(IL-6，TNF-α，IL-12p40和IFN-γ)，說明當(dāng)MDSC在向炎癥部位趨化并表現(xiàn)出向成熟髓系細(xì)胞分化趨勢的同時，其免疫抑制作用降低，并出現(xiàn)

7、促炎效應(yīng)。值得注意的是，NKT細(xì)胞中細(xì)胞因子的產(chǎn)生與MDSC中STAT1和STAT6的活化相一致。并且相應(yīng)的在6h，MDSC在骨髓中分化程度低并維持較高免疫抑制功能；而與此對應(yīng)的是炎癥部位MDSC出現(xiàn)向成熟髓系細(xì)胞分化趨勢，并且其免疫抑制能力減弱，并出現(xiàn)促炎效應(yīng)。根據(jù)以上結(jié)果我們推測炎癥部位中出現(xiàn)的具有成熟分化趨勢且免疫抑制功能降低的MDSC可能與NKT細(xì)胞的活性相關(guān)。體外實驗結(jié)果進(jìn)一步表明，在炎癥部位中具有成熟分化趨勢和促炎功能的MD

8、SC的出現(xiàn)與NKT細(xì)胞的活化相關(guān)：與正常來源的NKT細(xì)胞比較，肝炎小鼠骨髓來源的NKT細(xì)胞能誘導(dǎo)MDSC產(chǎn)生大量的Argl和iNOS，并在一定程度上抑制MDSC的分化；而肝炎小鼠脾臟和肝臟來源的NKT與正常來源的NKT細(xì)胞比較，能抑制MDSC中Argl的產(chǎn)生，并誘導(dǎo)MDSC分泌一些炎癥相關(guān)細(xì)胞因子如IL-12p40；而且相對于無NKT細(xì)胞共培養(yǎng)組，與炎癥部位來源的NKT共培養(yǎng)的MDSC其抑制T細(xì)胞增殖的能力減弱。通過Transwell實

9、驗發(fā)現(xiàn)NKT細(xì)胞促進(jìn)MDSC的分化成熟主要是通過細(xì)胞-細(xì)胞間直接接觸來發(fā)揮作用的。
　　 為了研究炎癥部位(如脾臟和肝臟)積累的出現(xiàn)成熟分化趨勢和促炎作用的MDSC對于NKT細(xì)胞的作用，我們檢測了肝炎小鼠中肝臟和脾臟NKT細(xì)胞的數(shù)量，發(fā)現(xiàn)NKT細(xì)胞比例出現(xiàn)不同程度的下調(diào)，且通過線性回歸分析NKT細(xì)胞比例的減少與MDSC的增加具有一定程度的相關(guān)性。并通過體外實驗證明MDSC能活化NKT細(xì)胞，并進(jìn)一步誘導(dǎo)NKT細(xì)胞的凋亡，而且這個作

10、用是細(xì)胞接觸依賴的，主要通過Fas-FasL途徑實現(xiàn)。綜上所述，MDSC在急性重癥肝炎小鼠不同器官中出現(xiàn)積累，其中一些趨化因子受體(如CCR2，CX3CR1，CXCR2，CD62L)能誘導(dǎo)骨髓來源的MDSC向炎癥部位趨化，并引起不同的MDSC亞群在不同組織器官中的積累。在炎癥部位，活化的NKT細(xì)胞能誘導(dǎo)MDSC出現(xiàn)分化和成熟，從而導(dǎo)致其免疫抑制功能的降低并出現(xiàn)促炎癥的作用，而這些MDSC及其分泌的細(xì)胞因子又能進(jìn)一步活化NKT細(xì)胞，并誘導(dǎo)