乙肝患者不同T细胞亚群疗效相关表观遗传图谱研究

Hepatitis B virus infection affects people 's living standard and health status. In view of the poor clinical efficacy of hepatitis B and the inhibition of antiviral immune cells, we propose that the epigenetic regulation of different subsets of T cells is closely associated with the patients’ drug response. In this study, we plan to develop ATAC-seq technology to rapidly detect the open chromatin sites of human T lymphocytes in vivo, study the epigenetic landscapes of T cell subsets in different response associated with interferon therapy, reveal the critical motifs and corresponding transcription factors enriched at the response-specific active DNA transcriptional sites and epigenetic signatures, predict transcription factors binding sites, construct response-specific gene regulatory networks in T cell subsets. Meanwhile, the applicant plans to develop single cell sequencing technology to classify T cell subsets associated with drug response, identify critical T cell populations and their features in corresponding to anti-viral responses, deeply investigate the mechanisms underline the response of immune system to HBV infection. This project applies the state-of-the-art epigenetic tools to delineate the mechanisms under traditional immune function defects, and provides new insights and scientific supports for patients’ personalized clinical diagnosis and therapeutics.

乙肝病毒感染影响人民生活水平和健康状况。针对乙肝临床治疗效果不佳，抗病毒免疫细胞处于抑制状态的问题，我们提出T细胞不同亚群表观遗传调控与患者治疗应答效果密切相关。本项目拟发展ATAC-seq技术快速检测人类活体T细胞的染色质开放区域，研究干扰素治疗不同应答效应患者T细胞亚群表观遗传图谱，揭示在应答特异性DNA转录活性位点和表观遗传指纹处富集的motif及相应转录因子，预测转录因子结合位点，构建不同T细胞亚群应答相关基因调控网络。同时，申请人计划开发单细胞测序技术，实现应答与否患者的T细胞精细分型，确定与抗病毒应答相关的关键T细胞群及特征，深度探索免疫系统对HBV病毒的应答机制。本项目将应用最前沿表观遗传研究工具阐释传统免疫功能受损机理问题，为患者个性化临床诊断和治疗方案提供新的思路和科学依据。

病毒感染严重威胁着人类的健康。为了研究病毒感染过程机体免疫细胞的表观遗传组和转录组的变化，我们发展并改进了染色质可及性检测技术ATAC-seq，检测来自于16例临床活化期HBV患者和20例正常对照的CD8+ T细胞全基因组染色质开放情况。我们描绘了活化期HBV患者CD8+ T细胞的表观遗传调控图谱，揭示了患者CD8+ T细胞重要转录调控模式以及潜在功能耗竭特征。同时，我们发现活化期HBV患者NK细胞的NKG2A分子表达明显上升，且与疾病活动程度相关。进一步我们发现耗竭的CD8+ T细胞与整体的NK细胞数目并没有显著的关联，而与NKG2A+ NK细胞明显的正相关。这些结果提示NKG2A+ NK细胞可能参与诱导了活化期HBV患者CD8+ T细胞功能的耗竭。另外，新冠疫情期间，紧跟本领域组学技术发展，我们应用单细胞转录组测序技术对2例重症新冠患者在托珠单抗治疗初期和治疗缓解期的外周血单个核细胞进行了整合分析，发现了重症新冠患者特有炎性风暴单核细胞亚群，该亚群高表达炎性细胞因子风暴相关基因，可能参与介导重症患者的炎症反应。托珠单抗治疗明显减弱单核细胞的炎性免疫应答，进一步研究发现了参与调控炎性细胞因子风暴的重要转录调控因子。我们还发现在托珠单抗治疗后细胞免疫和体液免疫应答均有一定程度提高。以上结果说明托珠单抗对重症新冠患者的治疗，有效的减弱了炎性应答可能对机体带来的损伤，同时可以帮助机体持续维持高水平的抗病毒免疫应答，从而有效治疗疾病。