极化的巨噬细胞通过NLRP3炎症小体调控肝纤维化的机制

Liver macrophage play a central role in liver wound-healing and became hot research in liver fibrosis for high plasticity and functional heterogeneities. NLRP3 inflammasomes are key regulators of liver inflammation, but now most of research focus on HSC. In our previous study, we found that polarized M2 kupffer cell can promote M1 transition and the expression of M2 was higher compared with M1 in live fibrosis patients. However, there were few reports about polarized macrophages moderate liver fibrosis directly. In this research, polarized BMDMs（M0、M1、M2）were infused into CCL4 mice and fibrosis progression were evaluated. Meanwhile we suppose macrophages are main cell source of NLRP3 inflammasomes by immunofluorescence and FACS. Furthermore, regulation mechanism was investigated by detecting signal way and ROS. These findings will supply a promising cytotherapy for liver fibrosis in the future.

肝脏巨噬细胞，因其高度可塑性（M1/M2型）成为肝损伤和修复中至关重要的调节介质，也是近年肝纤维化研究的热点。NLRP3炎症小体是肝脏炎症损伤的关键环节，但目前研究主要集中在肝星状细胞（HSC）。在前期研究中我们证实，极化的M2型枯否细胞可以促进M1转化，而肝硬化患者中M2的表达水平较M1高。那么极化的巨噬细胞能否通过直接作用调控肝纤维化，这在国内外鲜有报道。本研究拟通过分离原代骨髓单核细胞诱导极化为M0、M1、M2型巨噬细胞并植入肝纤维化小鼠内，观察其对纤维化的直接作用；免疫荧光双染及流式法检测肝巨噬细胞是否是NLRP3炎症小体主要细胞来源；通过信号通路及活性氧ROS测定观察极化的巨噬细胞如何通过活化NLRP3炎症小体对肝纤维化进行调控，为肝纤维化提供新的靶向细胞治疗方法。

巨噬细胞参与维持肝脏乃至整个机体的内环境稳定，因其高度可塑性成为肝损伤和修复中至关重要的调节介质；NLRP3炎症小体是调控炎症反应和细胞命运的关键因素，两者间的关系是近年肝纤维化研究的热点。本课题通过收集慢性乙型肝炎与乙型肝炎肝硬化外周血及肝脏组织标本，发现慢性乙型肝炎和乙型肝炎肝硬化患者外周血中NLRP3及下游相关因子表达增高，而肝组织中NLRP3炎症因子表达减少，且外周血中 IL-1β和 IL-18mRNA表达水平与肝功能生化指标密切相关；NLRP3炎症小体可能是预测其预后及评价病情严重程度的重要指标。动物实验及体外实验中，使用联合法优化构建极化骨髓源性巨噬细胞（Bone marrow derived macrophages,BMDMs）；发现BMDMs可快速通过鼠尾静脉静脉注射移植至小鼠体内不同器官；输注极化的BMDMs可有效降低 NLRP3、ASC、caspase-1、IL-1β表达水平改善肝纤维化及炎症情况。本项目通过对人体、动物模型及体外细胞实验研究，发现不同类型极化的巨噬细胞可以影响肝纤维化，M2型BMDMs通过调控 TLR4/NF-КB通路减弱 NLRP3炎症小体的活化，在一定程度上改善肝纤维化状态。因此，极化的BMDM可能成为肝纤维化的一种新型治疗手段，具有重要的科学意义，对早期进行预防和逆转肝纤维化具有重要的应用前景。