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酒精性肝病免疫机制探索

  

  

  长期饮酒导致酒精性肝病(ALD),例如酒精性脂肪肝、酒精性肝炎、肝纤维化、肝硬化,甚至肝癌等一系列事件的发生。

  

  酒精性肝病发生的病理机理十分复杂,包括乙醇及其有毒代谢产物对肝脏和肠道中各种细胞的作用、活性氧的产生和炎症级联应答等。

  

  在其他因素,例如黄曲霉素、肥胖、肝炎病毒感染等共同作用下,酒精性肝病发展为肝癌的危险性显著增高。

  

  在酒精性肝病发生发展过程中,除代谢系统外,免疫系统也发挥着重要的促进作用。

  

  目前已有的研究报导酒精暴露通过LPS-TLR4信号活化枯否细胞,释放大量的促炎性细胞因子IL-1β、IL-6、TNF-α等细胞因子以及ROS,造成肝脏损伤;进而招募NKT细胞和中性粒细胞,进一步加重酒精性肝病的进展;酒精暴露也会抑制NK/IFN-c的抗纤维化作用,促进肝脏纤维化的发生。

  

  但是在酒精性肝病向酒精性肝癌发生发展过程中,免疫系统是如何发挥作用?特别是免疫细胞的变化以及细胞间的相互作用目前还不清楚。

  

  本研究利用不同的小鼠酒精饲喂模型对免疫细胞在酒精性肝病及酒精性肝癌中的作用进行了初步探究,主要结果如下。

  

  1.长期饮酒加快肝细胞癌发展的免疫机制我们利用多次腹腔注射二乙基亚硝胺(DEN)刺激成年野生型C57BL/6雄鼠诱导肝细胞癌,并且在诱癌4.5个月时给予5%(V/V)酒精液体饲料和对照液体饲料饲喂。

  

  饲喂2.5个月后,即诱癌7个月时,观察到酒精饲喂小鼠组肝脏肿瘤较对照组明显增大。

  

  长期饮酒后,血清ALT升高,肝脏IL-6、IL-17A表达升高,说明长期饮酒加重肝脏炎症;qPCR检测到长期饮酒上调肝脏TIMP1、col1a1、MMP2、α-SMA、GFAP表达,说明长期饮酒加快肝脏纤维化;肝脏E-cadherin、snail、MMP9表达升高,暗示长期饮酒后肝脏上皮间质转变作用增强;通过流式细胞术检测肝脏免疫细胞比例,发现长期饮酒促进肝脏巨噬细胞比例和绝对数显著增加,并且呈现M2表型;此外,长期饮酒使得肝脏CD8+T细胞比例和绝对数显著降低。

  

  结论:结果暗示在DEN诱导肝脏肿瘤的过程中,长期饮酒一方面促进肝脏病理损伤,另一方面减少CD8+T细胞,削弱抗肿瘤免疫作用;增加巨噬细胞数目,且巨噬细胞具有M2的特征,从而增强促肿瘤免疫应答,最终促进肝脏肿瘤的进展。

  

  2.酒精性肝病中NKT10细胞对NK细胞的负调机制已有报道在肝脏纤维化中,NK细胞通过IFN-γ抵御疾病进展。

  

  我们在C57BL/6雌鼠中,采取chronic-binge酒精性脂肪肝模型,通过清除NK细胞,发现脂肪肝(指标为肝脏甘油三酯含量和病理性脂肪空泡)显著加重,肝脏炎症水平(指标为血清ALT)明显降低;在IFN(?)缺失的GKO鼠中发现酒精性脂肪肝和炎症水平较对照鼠均明显加重,用IFN-γ体外刺激小鼠原代肝实质细胞,脂质代谢相关基因(Srebp-1,Fas,Acc,Gpat,Scd1和FAT)表达上调,提示NK细胞和IFN(?)在抑制早期酒精性肝病中发挥重要作用。

  

  随后我们在IL-10缺陷(IL-10-/-)小鼠中发现,NK细胞数目和功能明显增加,酒精性脂肪肝病症明显减轻,当清除该鼠的NK细胞后,小鼠脂肪肝症状明显加重,结果提示IL-10分子可能通过抑制NK细胞的功能和数目,从而加重酒精性脂肪肝。

  

  本实验室前期研究表明在chronic-binge模型中,肝脏iNKT细胞分泌IL-10的能力显著增强。

  

  为此我们采用iNKT细胞缺失的Jα18-/-小鼠转输WT iNKT细胞和IL-10-/-iNKT细胞,发现转输WT iNKT细胞后,NK细胞数目和功能显著受到抑制,而转输IL-10-/-iNKT细胞后,则对NK细胞数目和功能没有显著影响,提示在酒精性脂肪肝中,肝脏iNKT细胞通过分泌IL-10抑制NK细胞的功能。

  

  结论:在chronic-binge模型中,肝脏NK细胞发挥着保护早期酒精性脂肪肝的作用,而iNKT细胞通过分泌IL-10抑制NK细胞的功能,从而加重酒精性脂肪肝。