CD4+T 细胞的自噬活动在肝纤维化进程中的意义

Recent evidence has highlighted the role of mTOR-mediated autophagy pathway in T cell homeostasis and differentiation. Our previous data have demonstrated that high mobility group box 1 (HMGB1) significantly enhances peripheral CD4+ T autophagy during chronic hepatitis B virus (HBV) infection. Activated hepatic stellate cells (HSCs) are critical cells to enhance liver fibrosis progression, showing the immunological features and secreting HMGB1. Thus, we suppose HSCs may control both CD4+ T autophagy and differentiation by producing HMGB1 to influence mTOR pathway. In this study, the in vitro autophagic activity is to be assessed by western blot analysis, the transmission electron microscope and the mRFP-GFP-LC3 fluorescence system. Besides, we establish Atg7 f/f CD4-cre mouse models to investigate the exact effects of CD4+ T autophagy during liver fibrosis progression. Moreover, we utilize both the protein microarray and high-throughput flow cytometry analyses to detailed molecular mechanisms involved in the interactions between HMGB1 and mTOR mediated autophagic pathways. Data from this study could greatly contribute to the immunotherapy to treat liver fibrosis, based on regulating CD4+ T autophagy.

最新证据表明, mTOR介导的自噬通路在调节T细胞分化及稳态方面具有重要意义。我们前期工作发现，高迁移率组蛋白-1(HMGB1)可显著上调慢乙肝患者CD4+T的自噬。激活的肝星状细胞(HSCs)是促肝纤维化的核心细胞，具有免疫学特性且可分泌HMGB1。因此,我们推测HSCs可通过HMGB1调控mTOR信号实现其对CD4+T自噬和分化的共同调节。本研究从体内外试验出发，体外应用western blot、透射电镜、mRFP-GFP-LC3荧光体系等方法综合评估肝纤维化进程中CD4+T的自噬水平，体内选择性沉默小鼠CD4+T的自噬相关基因Atg7的表达观察其对肝纤维化进程的影响，并采用蛋白质芯片及高通量流式细胞术分析HMGB1与mTOR在自噬通路中相互作用的具体分子机制。研究结果将为基于调节CD4+ T自噬水平的肝纤维化免疫治疗打下坚实理论基础。

最新证据表明, mTOR介导的自噬通路在调节T细胞分化及稳态方面具有重要意义。我们前期工作发现，高迁移率组蛋白-1(HMGB1)可显著上调慢乙肝患者CD4+T的自噬。激活的肝星状细胞(HSCs)是促肝纤维化的核心细胞，具有免疫学特性且可分泌HMGB1。因此，我们推测HSCs可通过HMGB1调控mTOR信号实现其对CD4+T自噬和分化的共同调节。本研究以HMGB1诱导的细胞自噬为切入点，分别从调节性T细胞（Treg）和HSCs这两种细胞角度出发探讨了其对慢性肝病进程的炎症和肝纤维化的调控作用和分子机制。研究发现，慢乙肝进程中，Treg的自噬水平显著上调，而HMGB1诱导的细胞自噬及其下游RAGE-ERK及mTOR通路对维系Treg的免疫调节特性具有重要的作用。因此，HMGB1诱导的调节性T细胞的自噬活动对于慢乙肝进程中肝脏局部炎症水平的调控具有重要的意义。此外，我们还发现慢乙肝进程中，外周血及肝脏局部HMGB1信号均显著富集，且与肝内炎症及纤维化程度密切相关。而血清来源的HMGB1蛋白可有效诱导原代小鼠HSCs及人HSCs细胞株LX-2自噬活动水平的上调。人重组HMGB1蛋白在以剂量依赖的方式上调LX-2自噬水平的同时可增强其促肝纤维特性，在此过程中下游激活的信号通路包括mTOR，ERK/JNK MAPK及STAT3等。此外，HMGB1/RAGE的配接及内源性HMGB1-LC3B轴均可参与调控HMGB1诱导的HSCs自噬。因此，HMGB1诱导HSCs的自噬在慢性肝病进程中亦发挥着促肝纤维化功能。研究结果为深入理解慢性肝病的分子机制积累了重要的数据，有助于未来5-10年内制定有效的慢性肝病的抗炎及抗肝纤维化治疗策略。本研究按计划进行，目前基本完成既定目标：发表SCI论文5篇，1篇SCI论著在投，获批实用新型专利4项，参加国际会议口头交流1次（获得2016年胃肠疾病周的青年科学家旅行奖），培养毕业硕士生2名，博士生1名。