树突状细胞通过cGAS-STING通路调控HBV特异性CD8+T细胞活化和肝内募集的作用及机制研究

Persistent HBV infection is associated with the paucity or functional exhaustion of HBV-specific CD8+T cells. However, the mechanism is so far unclear. In our previous studies, we found that insufficient intrahepatic dendritic cells (DC) expansion and low expression of STING protein causes the absence of functional HBV-specific CD8+T cells in the liver of chronic HBV infection. And it is reported that microbial DNA can be sensed by cGAS, which activate the STING pathway and enhances the antigen-specific CD8+ T cell responses. As HBV rcDNA can be detected in the DC of HBV-infected patient, we hypothesize that DC recognize HBV rcDNA through DNA sensor cGAS and the STING signaling pathway is activated, which promotes the activation and intrahepatic recruitment of HBV-specific CD8+T cells and thus influences the outcome of HBV infection. By using HBV infection animal models and clinical samples of HBV patients, we will investigate the role of cGAS-STING pathway in HBV inducing functional differentiation of DC. We will also characterize the molecular mechanism of DC regulating activation and intrahepatic recruitment of HBV-specific CD8+ T cells. The results of this study will contribute to elucidating regulatory mechanism of HBV-specific CD8+T cell response in the liver, and provide theoretical and experimental evidences for designing new immunotherapy strategies for chronic hepatitis B.

HBV特异性CD8+T细胞缺乏或功能耗竭是HBV持续性感染的重要因素之一，其机制尚未完全阐明。申请人前期研究发现肝内树突状细胞（DC）扩增不足及STING表达下降导致肝内效应性CD8+T细胞缺乏是慢性HBV感染免疫应答特征。而STING通路的cGAS是病原体DNA识别受体，该通路的活化可以增强抗原特异性CD8+T细胞应答。基于HBV感染患者DC胞内能检测到rcDNA，我们推测，DC可以通过cGAS识别HBVrcDNA启动STING通路活化，进而促进肝内HBV特异性CD8+T细胞活化和募集并影响疾病转归。本项目拟借助小鼠HBV复制模型和临床患者标本，研究cGAS-STING通路在HBV诱导DC免疫功能分化中的作用，揭示DC促进肝内病毒特异性CD8+T细胞募集与活化的分子机制。本项目将有助于进一步阐明肝内HBV特异性CD8+T细胞应答的调控机制，为探索清除HBV感染的免疫干预策略提供依据。

慢性乙型肝炎病毒感染是严重危害人类健康的公共卫生问题。尽管在过去几十年，针对 CHB 的治疗已经取得了巨大进展，但目前仍然仅有极少数患者能够实现疾病的“临床治愈”，即达到乙肝表面抗原转阴伴或不伴乙肝表面抗体的产生。其主要原因在于，现有的治疗方案尚无法有效地恢复 CHB 患者体内抗原特异性 T 细胞的抗病毒免疫应答。. 我们利用高压尾静脉小鼠HBV复制模型系统比较急/慢性HBV感染肝脾内免疫微环境差异及获得性免疫应答的动态变化。结果显示，慢性HBV复制小鼠外周免疫器官脾脏中的树突状细胞扩增不足，缺乏足够的具备活化表型和功能的抗原提呈细胞树突状细胞的扩增，脾脏中增殖的CD8+T细胞无法迁移募集浸入肝脏。过继转输急性HBV复制小鼠脾细胞可以打破慢性HBV复制小鼠的免疫耐受，实现病毒的完全清除。.体外实验研究cGAS-STING通路在HBV诱导DC细胞免疫功能分化中的作用。HBV病毒颗粒体外刺激DC，结果显示，DC胞吞病毒颗粒并通过DNA模式识别受体识别HBV rcDNA，STING通路p-STING、p-TBK1、p-IRF3蛋白表达量增加，细胞因子IFN-β、趋化因子CXCL10基因表达上调，进而促进获得性免疫应答CD8+T细胞分泌IFN-β和TNF-α等抗病毒细胞因子，从而增强抗HBV的免疫应答。. 体内实验研究HBV感染过程中，给予STING激动剂处理，探讨STING通路活化对HBV病毒清除的作用及具体机制。研究结果表明，给予STING激动剂，STING 通路激活会通过上调肝脏炎症基因IFN-β、IFN-γ、ISG-15、viperin、OAS-1、IL-6、CXCL10、TNF-α、IL-12b的表达，肝内DC细胞募集浸润以及DC细胞表面共刺激分子CD40, CD86和参与抗原呈递的 MHC I, MHC II类分子表达水平上调，进而促进CD8+T细胞免疫应答，分泌IFN-β, TNF-α等抗病毒细胞因子，促进HBV 的清除。. 综上，本项目进一步阐明针对DC的cGAS-STING通路的活化，有利于DC细胞的分化成熟，诱导其分泌抗病毒细胞因子，并进一步促进肝内CD8+T细胞免疫应答。因此，通过先天免疫激活诱导抗病毒反应为慢性乙肝的治疗提供了一个选择。