乙肝表面抗原诱生的髓系抑制性细胞在乙肝慢性化中的作用及机制研究

Chronic hepatitis B (CHB) is one of the major infectious diseases in China. However, the mechanism of persistent infection caused by hepatitis B virus (HBV) remains to be elucidated. It is well recommended that HBV could escape host immune clearance through inhibiting the host's innate and adaptive immune response. Myeloid-derived suppressor cell (MDSC) is an important subset of the antigen presenting cells (APCs) that is responsible for the negative regulation of the immune response. Our preliminary studies found peripheral MDSCs population amounts in CHB patients are higher in comparing with that in healthy donors and acute hepatitis B infection. And serum level of hepatitis B surface antigen (HBsAg) is positively correlated with peripheral MDSCs amount. Additionally, our in vitro data indicated that HBsAg could induce the differentiation of the purified monocytes into MDSCs. However, the role of MDSC involved in CHB infection remains undiscovered. In this study, we set out to identify the relationship between HBsAg, MDSCs and functional impairment of T cell in CHB patients, HBV mouse models. Furthermore, chemokine and receptor expression，cell-to-cell interaction, functional molecule activation were analyzed to explore the molecular mechanisms involved in HBsAg-induced MDSCs mediated inhibition of T cell immune response. Our study will help to understand the mechanism of HBV persistence from the perspective of network regulation among the virus, innate immune system and acquired immune system. It may also provide theoretical basis for new drug development in CHB treatment and new vaccine development for effective protection.

乙肝病毒(HBV)在人体建立慢性感染的机制一直未明。目前认为，HBV可通过抑制宿主的天然和获得性免疫应答而逃逸免疫清除，但其分子机制仍不清楚。本项目前期研究发现慢性乙肝(CHB)病人外周血中髓样抑制性细胞(MDSC，一种起负向调节作用的抗原提呈细胞)比例升高，且初步结果显示其诱导分化与乙肝表面抗原(HBsAg)相关。本研究拟在临床标本和小鼠模型中进一步验证MDSC在HBV感染慢性化过程中的作用，明确HBsAg诱导MDSC分化的相关信号通路及分子机制，并通过观察MDSC向肝脏局部趋化定位、抑制作用方式和相关效应分子释放以及与T细胞耗竭、增殖和归巢相关的功能分子表达等，深入剖析HBsAg诱导分化MDSC并抑制HBV特异性T细胞功能的分子机制。本研究结果将从天然与获得性免疫网络调控的角度阐释MDSC在HBV慢性感染中的作用及机制，为研发新型乙肝治疗药物和疫苗等提供新思路。

慢性乙型肝炎病毒（HBV）感染的特点是T细胞对病毒的耐受性。虽然已有报道在慢性乙型肝炎（CHB）患者中观察到骨髓源抑制细胞（MDSCs）抑制了T细胞反应，但慢乙肝患者体内MDSCs的生成机制以及在慢性持续性感染中发挥的作用仍不十分明确。在本课题中，我们发现单核样MDSCs（mMDSCs）在患者外周血中显著增加，且与患者的乙肝表面抗原（HBsAg）水平呈正相关。进一步发现，HBsAg可在体外有效促进PBMCs中的单核细胞向mMDSCs分化，并且这一过程依赖于ERK/IL-6/stat3信号通路的活化。HBsAg诱导极化的mMDSCs在体外也显示出可明显抑制T细胞活化的能力，而利用MDSCs靶向药物全反式维甲酸（ATRA）可恢复慢性乙型肝炎患者PBMCs中HBV特异性CD4+和CD8+T细胞的增殖和IFN-γ的产生，并阻止小鼠模型中HBV DNA病毒滴度的上升。上述结果说明HBsAg能够通过诱导mMDSCs发挥已知HBV特异性T细胞的效应。.为进一步深入研究MDSCs对T细胞的抑制在HBV慢性化的作用，本研究从乙肝慢性化与患者年龄密切相关这一现象入手，研究年龄因素与MDSCs对HBV特异性T细胞的效应的相关性。已知在成人中暴露乙肝病毒通常发展为急性感染，而新生儿和婴儿发生乙肝慢性化的概率极高，并且乙肝病毒特异性CD8+T细胞在急性和治愈的乙肝中起着至关重要的作用。我们观察到在婴儿和年轻人外周血中HBsAg特异性CD8+T细胞的水平显著高于成人。同时体外和体内的实验证据表明，携带HBsAg的mMDSCs可以迁移到胸腺髓质，而那里通常是T细胞发生阴性选择的区域。这一迁移过程由胸腺高浓度CCL25和MDSCs表面CCR9受体之间的相互作用所介导，并且mMDSCs表面的CCR9受体由HBsAg诱导表达上调。进一步发现mMDSCs在进入胸腺后能直接删除HBsAg特异性CD8+胸腺细胞。此外，含有OVA肽的mMDSCs具有剔除OVA特异性CD8+胸腺细胞的能力，说明MDSCs的这一作用机制的普遍性。综上所述，HBsAg通过促进单核细胞向mMDSCs分化来维持HBV的持续性并抑制T细胞的反应。更重要的是，HBsAg诱导分化的mMDSCs还具备调控胸腺中HBsAg特异性CD8+T细胞克隆清除的能力。由于成人胸腺萎缩失去功能，我们的研究提供了一种针对年龄相关的乙肝慢性化潜在机制。