Tim-3介导的NK及其调节网络异常在非可控性乙型肝炎向肝癌恶性转化进程中的作用

HBV感染致非可控性乙型肝炎进而恶性化为肝癌，危害严重，免疫细胞功能失调是其重要机制。NK细胞调节多种免疫细胞，是连接固有和适应性免疫的桥梁。HBV感染引起的NK及其调节网络异常是导致感染慢性化的重要因素，但机制不明。申请者发现，新型免疫调节分子Tim-3在慢乙肝患者NK中的表达显著升高，并与ALT水平正相关。Tim-3抑制NK的杀伤功能及其对CD8+T细胞的调节，提示：Tim-3是HBV感染后介导NK及其调节网络异常的关键分子。本研究拟在细胞共培养模型中通过组学方法结合功能实验，揭示Tim-3介导NK调节网络的分子事件，进而引入转化医学研究理念，利用前期筹建的慢乙肝临床病例随访队列，验证该网络在非可控性乙型肝炎恶性转化中的作用，最终利用网络生物学方法，构建Tim-3介导NK异常致非可控性乙型肝炎恶性转化的动态交互网络，有助于阐明非可控性乙型肝炎恶性转化机制，并为临床干预及早期诊断提供靶点

以HBV慢性感染及相关肝癌作为非可控性乙型肝炎恶性转化的两个关键节点，收集标本，流式检测发现，与健康对照相比，CHB及HCC患者外周血CD4T、CD8T、NK细胞及CD14+巨噬细胞Tim-3表达均显著升高，且HCC患者较CHB患者有进一步升高；相关性分析显示Tim-3表达与多种临床指标显著相关。流式及免疫荧光研究显示，HCC浸润CD14+巨噬细胞中Tim-3表达显著升高，且TAMs Tim-3表达与肝癌患者预后负相关。免疫组化显示，肝癌细胞表达较高水平的Tim-3，且肝癌细胞Tim-3表达与ALT、AST水平及肿瘤分期正相关。功能研究结果显示，阻断Tim-3后CD8T、NK细胞的杀伤功能和IFN-γ分泌能力明显升高，Tim-3过表达能明显促进NK细胞对细胞因子介导的凋亡敏感性，即Tim-3不仅抑制NK细胞功能，而且控制NK细胞生存命运（Atherosclerosis. 2012）。剔除实验结果显示，去除NK细胞后CHB患者外周CD8T细胞增殖及分泌IFN-γ能力明显增强；且Tim-3对CD8T细胞抑制作用消失。封闭NK细胞galectin-9，明显促进CHB患者CD8T细胞增殖及IFN-γ表达。提示，Tim-3是慢乙肝患者NK免疫调节网络异常的重要机制。进一步研究发现，HBV及其编码蛋白和多种炎性因子显著促进肝癌细胞中Tim-3表达，Tim-3过表达可促进肝癌细胞的体内外生长和增殖能力。另一方面，肝癌细胞分泌的TGF-β显著促进巨噬细胞Tim-3表达及其M2表型。阻断或抑制Tim-3逆转TGF-β或肿瘤上清介导的巨噬细胞M2分化。体内外实验发现，干扰巨噬细胞中Tim-3可以明显抑制肝癌细胞体内外生长（Gut，proofed）。综上，本研究结果提示，Tim-3表达异常是非可控乙型肝炎恶性转化中的重要事件，Tim-3抑制NK细胞功能，是NK介导免疫调控网络的关键环节；同时，Tim-3介导肝癌微环境中肝癌细胞与免疫细胞尤其是巨噬细胞的相互作用。上述结果以通讯作者在Gut等国际期刊发表论文4篇，在免疫学、肿瘤学国际学术会议会口头报告3次。