NLRP3在慢性乙型肝炎Cell-in-Cell-炎症过程中的作用及机制研究

Chronic hepatitis B (CHB) is one of the important blood-borne infectious diseases worldwide. Persistent liver inflammation is the main cause of liver cirrhosis and hepatocarcinoma in patients with chronic hepatitis B virus infection. Inhibition of liver inflammation and reduction of liver damage are the main directions in the field of CHB research. The Cell-in-cell (CIC) phenomenon is closely related to inflammation and immune reaction. In CHB, inflammatory cells invade into hepatocytes and develop the CIC structure. Invading cells may attack hepatocytes in CHB. After that, inflammatory cells escape from the CIC structure and continue to affect the inflammatory response. CIC in CHB may aggravate the inflammation. Our previous study found that CIC phenomenon was positively correlated with severity of inflammation in patients with CHB. Expression of NLRP3 in CIC positive patients was higher than the negative group. It was suggested that NLRP3 might be a key regulator in CIC-Hepatitis process. In this study, a CIC model induced in hepatocytes-PBMCs co-culture system is to be set up. The function of NLRP3 and molecular pathways in the process of CIC-Hepatitis will be investigated, focus on revealing the CIC based mechanism of CHB. This understanding may lead to development of reducing liver inflammation and delaying the process of liver cirrhosis and hepatocarcinoma.

慢性乙型肝炎是世界范围的重要血源性传染病。肝脏持续的炎症反应，是慢性乙型肝炎进展为肝硬化、肝癌的重要诱因。如何抑制肝脏炎症，减轻肝细胞损伤，是慢性乙型肝炎研究领域的热点。Cell-in-cell（CIC）现象与炎症关系密切。慢性乙型肝炎中，免疫细胞进入肝细胞内，形成CIC结构，从内部攻击肝细胞，使之破坏，之后免疫细胞又从CIC结构中逃逸出来，继续作用于炎症反应，进一步加重炎症反应。本课题组前期研究发现CIC现象与慢性乙型肝炎患者肝脏炎症严重程度呈正相关，且NLRP3在CIC阳性的患者肝内表达升高，推测NLRP3极可能是调控CIC-肝脏炎症过程的关键分子。本项目拟运用多种分子生物学手段，建立肝细胞－PBMCs的CIC模型，旨在研究NLRP3在CIC促炎过程中的分子机制，揭示CIC-肝炎的调控机制，为减轻慢性乙型肝炎患者的肝脏炎症，延缓进一步恶化提供理论依据。

慢性乙型肝炎的治疗，一直是临床上的重大难题。抑制病毒复制固然是治疗乙型肝炎感染的有效方案，但对于目前抗病毒治疗不能完全清除患者体内病毒，肝脏长期处于慢性炎症状态的现状来说，通过抑制肝脏炎症，延缓肝脏纤维化－癌变进程对于患者的生存和预后，同样有着重要的意义和价值。炎症是导致慢性乙型肝炎肝损伤的重要因素，慢性乙型肝炎中Cell-in-cell (CIC) 现象的发生与免疫反应密切相关，研究乙型肝炎与CIC的关系对防控乙型肝炎有积极地影响。本课题组前期收集了2012～2014年的284名患者（未经治疗），包含多个常见肝病病种，将患者的肝穿刺标本进行病理学诊断、组织学染色及显微切割等方法，以研究NLRP3炎症小体在慢性乙型肝炎相关CIC中的作用。在本课题组的研究中，NLRP3在CIC阳性慢性乙型肝炎患者肝内表达升高，炎症相关因子升高，NLRP3可能介导肝细胞-NK细胞相关的CIC现象，并诱发相关的免疫反应。在研究NLRP3在乙型肝炎相关肝细胞-NK细胞CIC发生过程中的作用中，本课题组阐明了NK细胞和肝星状细胞（Hepatic stellate cells, HSCs) 在肝脏CICI-炎症中的作用及其机制，探索了肝脏炎症及机体免疫系统在抵抗乙型肝炎病毒过程中的作用，对CIC现象在慢性乙型肝炎患者肝内受到NLRP3调控的机制及分子通路进行了进一步挖掘。依托NLRP3过表达和低表达慢病毒载体，观察NLRP3在共培养体系中的作用，检测NLRP3的关键作用分子和相关信号通路，为慢性乙型肝炎抗病毒免疫治疗开拓了新的方向。慢性乙型肝炎相关的炎症纤维化是慢性乙型肝炎病毒持续感染的重要特征。自然杀伤细胞（Nature killer cells, NK细胞），在肝脏中有一定数量，作为抗感染和肿瘤的主要先天免疫组成部分，在抑制乙肝肝纤维化中也起着重要的作用。在这个过程中，当NLRP3过表达是，能够激活HSCs，继而基质沉积，纤维化。 因此，NLRP3在介导HSCs相关的肝细胞-NK细胞CIC反应中起到重要作用。HSCs和免疫细胞亚群之间的相互作用已经成为乙肝炎症纤维化进展和退行性变的重要决定因素。宿主可以调控高度复杂的免疫反应，以调节慢性病毒感染期间的肝脏炎症纤维化。肝脏炎症反应及肝脏中多种细胞，如NK细胞与HSCs之间相互作用将逐渐成为研究热点。