第一部分自身免疫性肝炎模型中髓系前体细胞抑制功能的探究自身免疫性肝炎(AIH)是一种自身反应性CD4+T细胞为主导的自身免疫性肝脏疾病,主要表现为门脉区炎性浸润和肝脏组织的损伤,以及血清转氨酶及自身抗体水平升高,临床上多用免疫抑制剂对其进行治疗。自身免疫性疾病常常伴随造血系统的失调,如造血干细胞及前体细胞数目和功能的改变。与正常人相比,AIH患者骨髓造血干细胞及前体细胞增加,体外增殖分化能力增强,骨髓基质细胞功能也更活跃。造血系统的主要功能是产生机体所需的所有血细胞及免疫细胞,维持其数目与功能稳定。而造血干细胞及前体细胞自身也能对病原体进行直接的应答,参与免疫反应。此外,机体在炎症状态下,以IFN-γ为主的炎性细胞因子对造血系统的功能存在显著的影响。但在自身免疫性疾病中,造血干细胞及前体细胞是否与免疫系统、特别是活化的T细胞应答存在相互作用,目前还不清楚。刀豆蛋白A(Con A)是一种植物凝集素,也是一种T细胞丝裂原,给WT小鼠注射ConA是经典的诱导AIH小鼠模型的手段。LSK(Lin-c-Kit+Sca-1+)细胞是造血系统分化等级的最上游,其中富含造血干细胞。我们在Con A诱导的小鼠AIH模型中观察到,其骨髓、肝脏及脾脏都出现了 LSK样细胞的增多,且这种增多是适应性免疫细胞及IFN-γ依赖的。进一步我们发现,是骨髓中的髓系前体(Lin-c-Kit+Sca-1-)细胞受到活化的T细胞产生的IFN-y刺激,上调Sca-1表达,获得LSK样的表型。值得注意的是,体外实验证明,Con A小鼠骨髓中的LSK样细胞及WT小鼠骨髓中的髓系前体细胞具有显著的抑制T细胞增殖的能力。其抑制能力的获得依赖于T细胞以旁分泌的形式产生的IFN-γ,及其诱导的髓系前体细胞转录因子STAT1的磷酸化以及iNOS的上调;而其抑制功能的行使同样需要细胞-细胞相互接触。阻断T细胞IFN-y的产生、阻断髓系前体细胞接受IFN-γ信号的能力,敲除髓系前体细胞STAT1或阻断iNOS,都能使髓系前体细胞的抑制功能丧失。另一方面,丝裂霉素C处理后髓系前体细胞仍然具有抑制功能,说明其抑制功能并不依赖于自身的细胞分化。综上所述,我们的数据表明炎性细胞因子能诱导造血干细胞及前体细胞获得免疫抑制功能,并对其抑制功能获得与发挥的机制进行了初步探究,提出了在自身免疫性疾病中,造血干细胞及前体细胞直接参与免疫调控的可能性。第二部分组织驻留性记忆性CD8+T细胞在原发性胆汁性胆管炎中的作用探究原发性胆汁性胆管炎(PBC)是一种高发于中年女性的自身免疫性肝脏疾病。其发病起于自身免疫系统对肝内小胆管进行攻击,造成胆管损伤及肝脏炎症,进而引起肝脏胆汁淤积。肝脏炎性反应及胆汁毒性共同促进了肝纤维化甚至肝硬化的发生发展。由于PBC免疫学发病机制不清楚,目前尚无有效的治疗手段,临床上常用的两种药物熊去氧胆酸及奥贝胆酸只能缓解胆汁淤积对肝脏的毒性作用,但不能有效抑制免疫系统对胆管的攻击。我们在前期的研究中建立了IL-12p40-/-IL-2Rα-/-小鼠(DKO小鼠)这样一种PBC自发小鼠模型。该小鼠表现出大量T淋巴细胞浸润至胆管周围引起肝脏炎症、胆管损伤甚至肝纤维化等症状,能较好地模拟临床PBC的发病过程。为了探究模型鼠中主要的致病细胞,首先我们在DKO模型鼠中敲除CD4或CD8α。我们发现CD8α缺失后DKO小鼠肝脏炎症及胆管损伤几乎消失,而敲除CD4则只能部分改善疾病,表明CD8+T细胞是该模型小鼠中主要的致病性细胞。利用抗CD8清除抗体对小鼠进行治疗,也能达到与敲除类似的效果。接着我们又对这群主要起致病作用的CD8+T细胞的表型及功能进行探究。首先,我们对DKO小鼠及其对照肝脏和脾脏CD8+T细胞进行转录组分析,发现DKO小鼠肝脏CD8+T细胞高表达T细胞活化及组织驻留相关基因。进一步我们用流式及免疫组化检测发现,DKO小鼠肝脏存在较高比例的CD69+的CD8+组织驻留记忆性T细胞(Trm),分布于肝脏门脉浸润区及肝窦内。值得注意的是,我们在PBC患者中也发现,其肝脏CD69+CD8+Trm细胞比例要高于健康对照,说明CD8+Trm细胞可能与PBC疾病相关。为了探究Trm细胞在疾病中的作用,我们进一步对DKO小鼠肝脏CD8+T中枢记忆性(Tcm)、效应记忆性(Tem)、以及Trm细胞亚群进行了转录组分析。结果提示,与其它T细胞亚群相比,Trm细胞高表达活化及组织驻留相关基因,同时呈现出较低的增殖和凋亡水平。我们根据现有结果及文献报道猜测,DKO小鼠肝脏中的Trm细胞,由于其驻留在肝脏的特性,可能在免疫耐受打破时最先发生活化,在疾病发生发展过程中产生大量细胞因子招募其它细胞向肝脏组织浸润,促进胆管损伤和肝脏炎症的加重。同时我们希望能找到肝脏Trm细胞特异表达的分子,作为靶点,尝试针对Trm细胞对疾病进行干预。综上所述,我们现有的数据表明PBC患者肝脏中CD8+Trm细胞比例高于健康对照;PBC模型小鼠肝脏CD8+Trm细胞比例显著高于对照小鼠,且处于高度活化状态,可能参与了疾病的发生发展,靶向Trm细胞进行治疗可能有助于缓解疾病。