γδTreg通过MAPK/NF-κB通路抑制树突状细胞成熟在急性移植物抗宿主病中的作用和机制研究

Acute graft-versus-host disease (aGVHD) is a major complication after allogeneic hematopoietic stem cell transplantation. Regulatory γδT cells (γδTreg) is a newly discovered cell subset with negative immunoregulation function. We have established an induction, amplification, and sorting system of γδTreg through demethylation effect and single cell RNAseq, and found that γδTreg can negatively regulate aGVHD without affecting the graft-versus-leukemia effect, but the mechanism is still unclear. Preliminary experiments showed that the inhibition of dendritic cells (DC) maturation by γδTreg in vivo is the key step. But the immunosuppressive effects of γδTreg on DC from different organs were different, which is related to the γδTreg/DC ratio, and the molecular mechanism needed be to further elucidated. Further study in vitro showed that MAPK/NF-κB pathway was involved in the inhibition of DC maturation by γδTreg, which suggested that the regulation of this pathway in vivo is the key to the different inhibitory effects of γδTreg on DC from different organs. The aim of this project is to study the role of γδTreg in suppressing DC maturation in the negative regulation of aGVHD, and to explore the regulatory role of MAPK/NF-κB pathway in it. The results of this project will lay the foundation for γδTreg in the prevention and treatment of aGVHD and also provide targets for optimizing the clinical application of γδTreg.

急性移植物抗宿主病（aGVHD）是异基因造血干细胞移植的重要并发症。调节性γδT细胞（γδTreg）是具有负向免疫调控功能的新细胞亚群。我们通过去甲基化作用和单细胞转录组测序建立了γδTreg诱导扩增分选体系，并发现其能负向调控aGVHD而不影响移植物抗白血病效应，但相关机制尚不明确。我们前期研究发现，γδTreg体内抑制树突状细胞（DC）成熟是其中的关键环节，但γδTreg对不同来源DC具有差异调控功能，且与γδTreg/DC比例相关，分子机制有待阐明。进一步的体外研究发现，γδTreg抑制DC成熟主要由MAPK/NF-κB通路介导，提示该通路的调控是体内γδTreg对不同来源DC抑制功能不同的关键。本项目拟通过体内外实验深入研究γδTreg抑制DC成熟在负向调控aGVHD中的作用，探讨MAPK/NF-κB通路在其中的调控作用，为γδTreg应用于aGVHD的防治提供理论基础和优化靶点。

异基因造血干细胞移植（allo-HSCT）是治疗血液系统恶性肿瘤的重要手段。急性移植物抗宿主病（aGVHD）是allo-HSCT后的主要并发症，也是重要的移植后死亡原因。目前aGVHD的预防和治疗手段主要包括T细胞的去除、免疫抑制药物的使用，但伴随着移植后复发、感染风险的增加，aGVHD的细胞免疫治疗是重要的研究新方向。调节性γδT（γδTreg）是一群具有负向免疫调控功能的T细胞亚群，同时具有体外诱导扩增容易的特点，是潜在的aGVHD细胞治疗产品。本团队前期研究已经发现γδTreg通过诱导免疫耐受性树突状细胞（DC）的生成是其发挥负向调控aGVHD的重要靶点。本研究在该研究基础上，采用细胞共培养，透射电子显微镜，流式细胞术，Western Blot，人源化aGVHD模型等技术，首先在体外明确了γδTreg能显著下调DC细胞表面共刺激分子的表达，抑制DC细胞成熟，且与γδTreg/DC比例相关。相应的DC细胞在形态上表现为胞膜突起显著变短变少，以及刺激活化T细胞的功能显著被抑制。而γδTreg主要通过抑制DC细胞NF-kB信号通路活性发挥作用。在此基础上，我们构建了人源化aGVHD小鼠模型，通过回输DC细胞和不同数量的γδTreg细胞在aGVHD体内验证γδTreg负向调控aGVHD的作用和机制。我们发现γδTreg的回输能显著抑制体内DC细胞的成熟和功能，并显著延长人源化aGVHD小鼠模型的生存时间。并且γδTreg在体内的分布不同，外周血和脾脏的γδTreg/DC比例具有显著差异。γδTreg在体内通过γδTreg/DC的比例调控DC细胞NF-kB信号通路的活化程度从而实现对不同部位DC细胞的差异化调控，最终实现负向调控aGVHD的功能。综上，本研究明确了γδTreg诱导免疫耐受DC细胞的生成，从而负向调控aGVHD的重要机制，为γδTreg防治aGVHD提供了理论依据，具有重要的意义。