Th22细胞及其微环境对肝纤维化影响的作用机制研究

Hepatic fibrosis is the common pathological process of kinds of chronic hepatic disease. The activation of hepatic stellate cell is the centricity of hepatic fibrosis. There are many kinds of immunologic factor and immunocyte to accommodate activating of HSC. According to the report abroad, Th22 cell participate in acute hepatic injuries and chronic inflammation of lung,skin,and so on. But impact of Th22 cell on hepatic fibrosis have not been reported. We imagine that Th22 cell may participate in hepatic fibrosis. We 1)will elucidate the phenotypic and functional characteristics of Th22 cells in hepatic fibrosis environment,and expression of IL-22R1 on hepatocyte and HSC by flow cytotry;2) will elucidate the mechanism by which Th22 cells are recruited into the liver, and the impacts of Th22 cells on prognosis of patients with hepatic fibrosis by Transwell system;3) will explore the effects of hepatic cells and HSC on differentiation and expansion of Th22 cells;4) will explore the optimal conditions for Th22 cell generation,differentiation,and proliferation in in vitro experiments, and the interaction and mechanism between Th22 cells and hepatic cells,hepatic stellate cells.This study will be very helpful in further clarifying the impact mechanism of hepatic fibrosis and will be able to provide the potential immunologic parameters for differentiating hepatic fibrosis from chronic hepatic disease with the other etiologies,and to identify targeting molecules for treating patients with advance malignancies.

肝纤维化是各种慢性肝脏疾病的共同病理过程，肝星状细胞（HSC）活化是肝纤维化发生的中心事件。本项目组前期研究发现HSC与多种免疫因子、免疫细胞之间存在相互作用，最近研究报道Th22细胞参与肝细胞急性损伤及多种器官组织的慢性炎症过程，但未有Th22细胞是否在肝纤维化过程中起作用的报道。本项目通过流式细胞术探讨肝脏组织中Th22细胞的表型和功能特征及IL-22R1等在肝细胞、HSC的表达；建立Transwell系统探讨Th22细胞的迁移机制；ELISA及免疫组化方法探讨HSC激活及肝细胞凋亡情况；进而以细胞干预实验及动物模型研究Th22细胞与HSC及肝细胞作用的机制。本项目完成可揭示肝纤维化发生中Th22细胞活化与临床指标之间的关系；阐明Th22细胞与HSC、肝细胞之间的作用机制；并有助于加深对肝纤维化发生机制的认识，找出对肝纤维化具有鉴别诊断价值的免疫学指标，具有重要的科学意义和应用价值。

目前临床上尚未有治疗肝纤维化的有效方法。研究表明，免疫细胞介导的免疫反应在肝纤维化的发病过程起了重要的作用。Th22细胞是一种新发现的CD4+T辅助细胞亚群，但在肝纤维化的发病过程的作用仍不清楚，本研究通过临床标本、肝纤维化小鼠模型以及肝星状细胞实验来探索Th22细胞在肝纤维发病过程中的作用及其机制。本研究临床标本的结果显示：肝硬化病人外周血中Th22细胞数量及其效应因子IL-22水平较健康对照人群明显升高，且Th22细胞与另一种重要的免疫细胞，Th17细胞存在协调作用，通过IL-22和IL-17作用共同参与肝纤维化的发病过程；研究还发现CCL22/ CCR4，CCL20/ CCR6，CCL27/ CCR10趋化轴参与了Th22细胞从外周血募集到肝脏的过程。使用小鼠肝纤维化模型，本研究结果显示：小鼠肝纤维化发病过程中Th22细胞及其相关细胞因子IL-22、IL-17A、IFN-γ、IL-6和TNF-α表达水平明显升高。通过腹腔注射IL-22后，肝纤维小鼠模型肝纤维程度显著改善，同时小鼠模型中Th22细胞，Th17细胞数量，IL-22，IFN-γ、IL-6和TNF-α 表达水平也下降，肝组织的α-SMA 表达水平也明显下调。在细胞实验中，本研究观察到IL-22通过增加肝星状细胞HSC-T6凋亡、下调 α-SMA蛋白表达水平从而影响肝星状细胞活化，发挥抑制肝纤维化作用；诱导肝星状细胞激活过程中，Notch信号通路被激活；使用IL-22干预后，IL-22可抑制Notch信号通路因子Notch3蛋白以及Notch信号通路下游因子Hes-1、Hes-5、Hey-1的表达，提示IL-22可能通过阻断Notch信号通路调节体外肝星状细胞活化状态。 综上所述，本研究结果表明Th22细胞及其效应因子IL-22参与了肝纤维化的发病过程，Th22/IL-22这种抗肝纤维作用是通过抑制肝星状细胞活性以及抑制Notch信号通路实现的。因此，以Th22细胞和IL-22为靶点，未来可进一步探索其在肝纤维化或肝硬化患者的临床应用价值。