二氢杨梅素通过调控肝自然杀伤细胞与肝星状细胞的Cross-talk预防NAFLD肝纤维化的机制研究

Non-alcoholic steatohepatitis is a severe stage of non-alcoholic fatty liver disease. And hepatic fibrosis is an important pathologic feature of NASH. However, idealy anti-fibrotic strategy is not available. Our previous work suggested that dihydromyricetin (DHM) can inhibit the initiation of hepatic fibrosis of NAFLD. Thus, we speculate that DHM might be an ideal compound for the prevention and therapy of hepatic fibrosis of NAFLD. The activation of hepatic stellate cells (HSC) plays a central role in the initiation and progression of hepatic fibrosis of NAFLD. Hepatic natural killer cells (NK) can recognize and kill the activated HSC, while HSC can also inhibit the NK as well as induce the immune tolerance of NK. The cross-talk between NK and HSC mediates the hepatic fibrosis in NAFLD. Based on our previous work, we hypothesized that DHM might prevent the hepatic fibrosis of NAFLD by modulating the cross-talk between NK and HSC. In this work, by utilizing a high-fat diet-induced model of hepatic fibrosis and the co-culturing of NK and HSC in vitro, we will clarify how DHM enhances the immune recognition and killing effects of NK to HSC, such as NK depletion in vivo, killing assay, lentivirus shRNA, etc.

非酒精性脂肪性肝炎（NASH）是一种较严重的非酒精性脂肪性肝病（NAFLD），肝纤维化是NASH的主要病理特征，目前尚未发现抗纤维化的理想措施。课题组前期研究发现，二氢杨梅素(DHM)能够抑制NAFLD肝纤维化发生，推测DHM可能成为防治NAFLD肝纤维化的理想化合物。肝星状细胞（HSC）活化是NAFLD肝纤维化发生的中心环节，肝自然杀伤细胞（NK）能识别和杀伤活化的HSC，HSC又可反馈抑制肝NK并诱导其免疫耐受，两者的Cross-talk参与NAFLD肝纤维化进程。结合课题组预实验研究发现，我们提出“DHM可能通过调控肝NK与HSC的Cross-talk预防NAFLD肝纤维化”的科学假说。拟利用NAFLD肝纤维化动物模型和体外细胞共培养，采用体内NK细胞免疫移除、杀伤实验、慢病毒shRNA等方法，阐明DHM增强肝NK对活化HSC的免疫识别和杀伤及减轻肝NK对HSC的免疫耐受的作用机制。

1. 研究背景和主要内容：非酒精性脂肪性肝炎（NASH）是一种较严重的非酒精性脂肪性肝病（NAFLD），肝纤维化是NASH的主要病理特征，目前尚未发现抗纤维化的理想措施。本课题旨在研究膳食多酚类植物化学物二氢杨梅素(DHM)对NAFLD肝纤维化发生的影响，并深入阐明DHM对肝星状细胞（HSC）、肝自然杀伤细胞（NK）及其交互作用的影响及分子机制，为NAFLD肝纤维化防治寻找新的干预靶点和膳食营养干预新策略。.2. 重要结果和关键数据：（1）建立了改良的大鼠肝星状细胞的分离培养和鉴定的方法，并研究了利用免疫磁珠分离纯化肝星状细胞的方法，获得国家发明专利授权。同时，建立了优化的小鼠肝NK细胞的分离培养技术方法；（2）研究发现，二氢杨梅素（DHM）能够抑制肝星状细胞活化和细胞外基质产生，其作用机制主要与DHM通过促进AMPK磷酸化及Smad7表达，进而抑制Smad4表达和Smad2/3磷酸化，最终减少TGF-β1诱导的HSC中ECM分泌和HSC活化有关；（3）研究发现，二氢杨梅素（DHM）能够阻止或延缓NAFLD肝纤维化进程，并可上调小鼠肝NK细胞数量，调节肝NK细胞免疫功能，并能够通过AhR-NF-κB/STAT3信号通路促进NK细胞分泌IFN-γ杀伤活化的肝星状细胞；（4）研究发现，TLR1-NF-κB和TLR3-STAT3信号通路在介导NK细胞IFN-γ产生中起关键作用，可能成为NK细胞功能调控的关键分子靶点；（5）围绕“肠-肝”轴在NAFLD发生中的关键作用，研究发现肠道菌群和SIRT3在高脂饲料诱导的小鼠NAFLD发生发展中起重要作用，高脂饮食诱导的小鼠肝脏脂肪变性和炎症反应、肠道菌群紊乱和肠道屏障功能下降在SIRT3缺失情况下更加显著，提示SIRT3与肠道菌群及其交互作用可能成为预防NAFLD的重要干预靶点。.3. 科学意义：本研究揭示了NAFLD肝纤维化发生过程中肝脏NK细胞和肝星状细胞作用，并阐明了二氢杨梅素能够通过调节肝NK细胞与肝星状细胞相互作用改善NAFLD肝纤维化的作用机制。该研究为NAFLD肝纤维化的研究提供了新干预靶点，同时为防治NAFLD提供了新的膳食营养干预策略。