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第一部分CHI3L1在硫代乙酰胺导致的急性肝损伤中的作用目的探讨几丁质酶3样蛋白1(Chitinase-3-like-1,CHI3L1)在硫代乙酰胺(thioacetamide,TAA)导致的急性肝损伤中的作用。方法选择临床中存在肝功能损伤的患者(30例)和健康体检者(10例),生化仪检测血清ALT、AST水平,ELISA检测CHI3L1的水平。利用不同剂量TAA(80mg/kg、150mg/kg)在C57BL/6小鼠体内构建急性肝损伤模型,3天后利用qRT-PCR检测肝内CHI3L1mRNA的表达,检测血清ALT、AST、CHI3L1水平。使用均为C57BL/6背景的小鼠建立3组TAA急性肝损伤模型,分别为CHI3L1基因敲除(CHI3L1-KO)组、野生型(WT)组和尾静脉注射重组CHI3L1蛋白(rCHI3L1)组,检测三组血清ALT、AST水平,组织病理学评价肝脏损伤程度(以Suzuki’s评分量化)。qRT-PCR技术检测肝内IFN-γ、IL-4、IL-17A和Foxp3的mRNA表达,流式细胞分析技术检测肝内CD4~+IFN-γ~+、CD4~+IL-4~+、CD4~+IL-17~+、CD4~+Foxp3~+细胞的比例。结果肝功能损伤患者血清ALT、AST水平与CHI3L1水平存在负相关关系(p<0.01),其血清CHI3L1水平较健康体检者更低(p<0.01),在接受保肝治疗后,血清CHI3L1水平可明显上升(P<0.01)。TAA腹腔注射可使小鼠血清ALT、AST水平明显上升(p<0.01),150mg/kg组的ALT、AST水平明显高于80mg/kg组(p<0.01),提示TAA肝损伤明显具有浓度依赖性。TAA造模后,肝内CHI3L1 mRNA和血清CHI3L1水平均明显下降(p<0.05和p<0.01),也呈浓度依赖性。CHI3L1-KO组血清ALT、AST水平较WT组明显升高(p<0.01),而rCHI3L1组可显著降低WT组的血清ALT、AST水平(p<0.01)。组织病理分析同样可见CHI3L1-KO组的肝组织损伤程度最重,rCHI3L1组最轻。CHI3L1-KO组的肝内IFN-γmRNA较WT组明显上升(p<0.01),Foxp3 mRNA较WT组明显下降(p<0.01),但IL-4和IL-17A mRNA的表达水平没有差异。rCHI3L1组内,IFN-γ、IL-4和IL-17A mRNA表达水平均较WT组明显下降(p<0.01),而Foxp3 mRNA的表达水平较WT组明显上升。CHI3L1-KO组肝内CD4~+IFN-γ~+Th细胞比例明显高于WT组(p<0.05),CD4~+Foxp3~+Treg细胞比例较WT组明显降低(p<0.05),CD4~+IL-4~+和CD4~+IL-17~+Th细胞比例则没有变化。rCHI3L1可使肝内CD4~+IFN-γ~+、CD4~+IL-4~+、CD4~+IL-17~+Th细胞比例下降(p<0.05),同时促使CD4~+Foxp3~+Treg细胞的比例上升(p<0.05)。结论CHI3L1可减少肝内Th1、Th2及Th17细胞数量,增加Treg细胞数量,进而使肝内Th1/2/17型细胞因子表达下降,在TAA所致急性肝损伤模型中发挥保护作用。第二部分CHI3L1调控Th1细胞分化在TAA所致急性肝损伤中发挥保护作用的机制目的研究CHI3L1在TAA所致急性肝损伤模型中发挥保护作用的机制。方法提取CHI3L1-KO和WT小鼠脾脏naive CD4+T细胞(Th0),分别构建Th0向Th1/2/17和Treg分化体系,使用流式细胞分析技术检测CD4+IFN-γ+、CD4+IL-4+、CD4+IL-17+、CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞的比例、T-bet以及GATA3的表达情况。在WT小鼠的naive CD4+T细胞向Th1/Treg分化体系中加入r CHI3L1,流式细胞分析技术检测CD4+IFN-γ+Th细胞和CD4+CD25+Foxp3+Treg细胞的比例变化。q RT-PCR检测CHI3L1-KO和WT小鼠由Th0分化成的Th1细胞内磷酸化STAT3(p-STAT3)的m RNA表达情况,western blot技术检测p-STAT3的蛋白表达情况。在前一部分三组基础上,再设立r CHI3L11+IFN-γ组,CHI3L1-KO+anti-IFN-γ组和CHI3L1-KO+WP1066(p-STAT3抑制剂)组,检测各组血清IFN-γ、ALT、AST水平,组织病理学观察肝脏损伤程度(以Suzuki’s评分量化),流式细胞技术检测肝内CD4+IFN-γ+Th细胞比例变化。结果CHI3L1-KO na?ve CD4+T细胞向Th1细胞分化的比例,明显高于WT na?ve CD4+T细胞(p<0.01),Th2/17和Treg均没有比例上的差异。在Th1细胞分化体系中,加入r CHI3L1可明显降低naive CD4+T细胞向Th1细胞的分化比例(p<0.01)。而在Th0向Treg细胞分化的体系中加入不同浓度的r CHI3L1后,仍无Treg细胞比例的显著变化。CHI3L1-KO na?ve CD4+T细胞分化成的Th1细胞内,T-bet表达明显高于WT组(p<0.01),p-STAT3的m RNA和蛋白表达量也明显比WT组高(p<0.05),而GATA3的表达没有明显变化。血清IFN-γ的水平在CHI3L1-KO组明显较WT组高(p<0.01),WT组的水平又比r CHI3L1组高(p<0.05),但r CHI3L1+IFN-γ组的水平较r CHI3L1组明显上升(p<0.05)。r CHI3L1+IFN-γ组的ALT、AST、Suzuki’s评分明显高于r CHI3L1组(p<0.05),而CHI3L1-KO+anti IFN-γ组的ALT、AST较CHI3L1-KO组明显降低(p<0.05)。CHI3L1-KO+WP1066组较CHI3L1-KO组的ALT、AST明显下降(p<0.01)、Suzuki’s评分也相应下降(p<0.05),肝内CD4+IFN-γ+Th细胞比例明显减少(p<0.01),血清IFN-γ的水平也明显降低(p<0.05)。结论CHI3L1通过抑制STAT3磷酸化和T-bet转录活性,减少Th0向Th1细胞分化,降低IFN-γ水平,减小TAA导致的肝损害。