TIGIT/DNAM-1-PVR轴调控NK细胞对aGVHD中活化T细胞的细胞毒功能及机制研究

Donor T cell activation is the core of the immunopathophysiology of acute graft-versus-host-disease. There is growing evidence that NK cells exhibit immunoregulatory functions and can limit T cell immunity. In our early study, we found that donor NK cells showed cytotoxicity against activated donor T cells and this fuction was regulated by DNAM-1/PVR pathway. NK cells also express TIGIT, another receptor binding PVR. DNAM-1/PVR engagement results in positive signaling events while TIGIT/PVR engagement transmits negative signals. Therefore we presumed that TIGIT/DNAM-1 balance of NK cells might contribute to the immunoregulatory functions of NK cells on activated T cells in aGVHD. Based on these findings, for the first time, we will utilize gene transfection and RNA interference to identify how TIGIT/DNAM-1-PVR axis works in the immunoregulatory process of NK cells on T cells response in aGVHD, both in animal models and cell models. Furthermore, we effort to discover the related signaling molecules and ivestigate their effects on PI3K-AKT-MEK-ERK signal cascade. This project will provide important information to understand the mechanism how NK cells regulate aGVHD, establish biologic markers for predict aGVHD, and provide theoretical bases for discovering new therapeutic targets.

供者T细胞的活化是急性移植物抗宿主病（aGVHD）免疫病理的核心环节，NK细胞对T细胞应答的负向调节是目前的研究热点。我们的前期研究发现供者NK细胞可以杀伤活化的自身T细胞，DNAM-1/PVR通路参与这一过程。NK细胞表面的TIGIT同样可以结合PVR，却和DNAM-1作用相反，因此我们推测NK细胞的TIGIT/DNAM-1平衡可能影响NK细胞对aGVHD中T细胞活化的负向调节。本项目拟在前期研究的基础上，首次结合体外研究和动物移植模型，采用基因转染、RNA干扰等技术以明确TIGIT/DNAM-1-PVR轴在NK细胞调节aGVHD中T细胞应答过程中的作用，探索信号转导过程以及对NK细胞毒关键信号通路PI3K-AKT-MEK-ERK的调节作用。本项目有助于深入阐明NK细胞调节aGVHD发生的机制，建立aGVHD预警的生物学标志；该项研究还为下一步探索治疗靶点，开发新的药物打下基础。

供者T细胞的活化是急性移植物抗宿主病（aGVHD）免疫病理的核心环节，我们在体外实验以及小鼠模型中证实NK细胞对GVHD过程中的同种反应性T细胞应答具有负向调节作用，供者NK细胞对同种抗原活化的自身T细胞的细胞毒作用是其调节同种反应性T细胞应答的主要机制，并且在这一过程中，NK细胞表面的成对受体DNAM-1/TIGIT竞争性与活化T细胞表面的PVR受体结合，参与调节NK细胞对活化T细胞的细胞毒作用。在体外研究中，我们通过基因转染、抗体阻断以及小分子抑制剂等方法证明NK细胞表面的DNAM-1受体与靶细胞表面的配体PVR结合后传递激活信号，通过PI3K-Akt-ERK级联磷酸化过程增强NK细胞对活化T细胞的细胞毒作用；而TIGIT与PVR结合后传递抑制信号，降低NK细胞的PI3K-Akt- ERK的磷酸化水平，抑制NK细胞对活化T细胞的细胞毒作用。在动物实验中，我们发现aGVHD组NK细胞的DNAM-1表达显著低于no-aGVHD组，而TIGIT表达高于no-aGVHD组，随后我们通过流式细胞仪分选DNAM-1highTIGITlow或者TIGIThighDNAM-1low的NK细胞，比较两群细胞对aGVHD的调节作用,进一步在体内验证了NK细胞表面的DNAM-1/TIGIT表达平衡影响NK细胞负向调节GVHD中的T细胞应答的能力。利用本项目研究结果，我们可以将NK细胞表面DNAM-1/TIGIT表达作为一个预测GVHD发生的生物标志，并为aGVHD治疗提供新的靶点，此外DNAM-1highTIGITlowNK细胞输注也可能成为GVHD治疗的新手段。