IL-10调控Th17细胞在慢性HBV感染肝损伤中的作用及机制研究

Th17 cells are important effector cells in the microenvironment of chronic inflammation and play an important role in chronic inflammation induced by pathogens. Howeever, the role of Th17 cells in chronic hepatitis B liver injury and the modulate mechanism is unclear. Our preliminary study found that Th17 cells involved in the process of inflammatory liver injury induced by hepatitis B virus. Then further in vitro study confirmed that IL-10 inhibits antigen-specific Th17 cells differentiation in patients with chronic hepatitis B. Thus we put forward the hypothesis of this subject: HBV induces inflammatory Th17 cell immunity in the host of chronic HBV infection, at the same time promotes the anti-inflammatory molecule-IL-10 secretion to inhibit the strong liver immune injury through limiting Th17 cells differentiation. To this end, we use the fluid dynamics method to establish a mouse model of chronic HBV infection, then we use this model to explore the exact molecular mechanism of IL-10 regulate Th17 cells differentiation in chronic HBV infection through modulating JAK-STAT signaling pathway. Our findings may aid in the design of new immunotherapy for intervention of CHB in clinics.

Th17细胞在病原体诱导的慢性炎症过程中发挥重要作用，但在慢性乙型肝炎肝损伤中的作用及调控机制尚不明确。我们前期研究发现，Th17细胞参与慢性乙型肝炎肝脏的炎症损伤过程。同时，在慢性HBV感染，病毒抗原不仅诱导机体产生Th17细胞免疫，而且刺激免疫抑制因子IL-10的分泌增加，IL-10则可抑制HBV抗原特异性Th17细胞的分化。据此推测：慢性HBV感染宿主通过促进抑炎分子IL-10的分泌，减轻Th17细胞对肝脏强烈的免疫损伤作用。本课题拟采用流体动力学法构建慢性HBV感染小鼠模型，应用RNAi干扰技术、抗体特异性阻断技术等，从细胞培养和动物体内两个层面研究IL-10调控Th17细胞分化在慢性HBV感染肝损伤中的作用；并基于JAK-STAT信号通路，研究IL-10调控Th17细胞分化的确切分子机制，为进一步阐明慢性HBV感染肝损伤的免疫发病机制，寻求更有效的肝脏炎症损伤干预靶点提供依据。

乙型肝炎病毒（HBV）感染宿主产生针对HBV抗原的免疫反应，是造成肝细胞损伤的主要原因。患者体内病毒的持续感染引起肝细胞长期反复的炎症损伤，最终导致肝脏病变发展为肝硬化和肝癌。在正常情况下，炎症反应是保护机体抵抗病毒感染的基本病理生理过程。但是，过强的炎症反应也可导致正常组织的损伤。Th17细胞是一种独特的促炎性细胞亚群，已被证实参与感染性疾病、自身免疫性疾病、肿瘤以及移植物抗宿主病等多种疾病的免疫发病过程，在病原体诱导的慢性炎症过程中发挥重要作用，但在慢性乙型肝炎肝损伤中的作用及调控机制尚不明确。我们前期研究发现，Th17细胞参与慢性乙型肝炎肝脏的炎症损伤过程。同时，在慢性HBV感染，病毒抗原不仅诱导机体产生Th17细胞免疫，而且刺激免疫抑制因子IL-10的分泌增加，IL-10则可抑制HBV抗原特异性Th17细胞的分化。因此本项目基于前期研究基础并结合国内外最新研究进展，采用流体动力学法构建慢性HBV感染小鼠模型，结合RNAi干扰技术、抗体特异性阻断技术等，从细胞培养和动物体内两个层面研究IL-10调控Th17细胞分化在慢性HBV感染肝损伤中的作用；并基于JAK-STAT信号通路，进一步探析IL-10调控Th17细胞分化的确切分子机制。本研究首先成功构建了HBV感染模型小鼠，该模型可稳定表达病毒抗原及病毒DNA，从而可以较准确的反应HBV感染引起的慢性肝脏炎症损伤状情况，为下一步研究顺利开展奠定了基础。通过开展动物体内研究发现：Th17细胞在HBV感染模型小鼠呈高表达，且与小鼠血清ALT、AST水平呈正相关，结合前期研究结果进一步证实Th17细胞参与HBV诱导的肝损伤过程；此外，体外细胞研究表明：在HBV感染模型小鼠肝脏Th17细胞定向诱导分化过程中，IL-10干预可以上调SOCS3分子表达，干扰STAT3磷酸化，进而抑制培养细胞分泌IL-17以及定向分化为Th17细胞。以上研究表明：在HBV感染宿主，IL-10通过上调SOCS3分子的表达干扰STAT3分子的磷酸化，进而抑制Th17细胞的分化，发挥对HBV诱导的肝损伤的保护作用。因此，本项目的研究结果为深入了解乙型肝炎肝损伤的免疫发病机制以及HBV感染机体的免疫调节规律，寻求更有效的肝脏炎症损伤干预靶点提供依据，具有一定的科学意义和社会效益。