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自身免疫性肝病的抗原表达、自身抗体产生及治疗靶点

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发表时间:2020-10-28 14:11作者:武汉新启迪Xinqidibio

摘要

肝脏是控制全身耐受的重要免疫器官。肝脏含有专业的和非常规的抗原提呈细胞,这些细胞对耐受性的诱导和维持至关重要。在稳态状态下,免疫反应的协调取决于一个健康和良好的免疫肝脏微环境,这是由肝内抗原提呈细胞和肝内及肝内浸润的白细胞的串扰维持的。在对病原体或自身抗原的反应中,耐受被未知的机制所破坏。肝内实质细胞和非实质细胞具有独特的抗原提呈特性.通过常规和非常规机制从肠道中提取微生物和内源性脂类、代谢物和肽源抗原,可以培养肝内免疫细胞,诱导效应反应或耐受。这种平衡失调会导致自身免疫性肝病,如自身免疫性肝炎、原发性胆管炎和原发性硬化性胆管炎。虽然这些自身免疫性肝病的确切病因尚不清楚,但人们认为,对自身抗原、微生物代谢物和脂类的耐受性中断,以及胆汁酸组成的改变,可能导致效应细胞活化和极化的改变,并可能减少或削弱保护性抗炎调节T和B细胞的反应。此外,抗原和抗原:MHC复合物通过肝内不同(非)免疫细胞间的胞外小泡或细胞外小泡传递,可能在诱导肝脏炎症和耐受性中起一定作用。本文就抗原呈递、自身抗体产生以及新的治疗方法在自身免疫性肝病的定性和治疗中的应用作一综述。

导言

自身免疫性肝病(AILDs),如自身免疫性肝炎(AIH)、原发性胆管炎(PBC)和原发性硬化性胆管炎(PSC),是以淋巴细胞浸润肝脏、循环免疫球蛋白增多、肝酶升高、自身抗体产生和遗传危险因素(如HLA位点关联)为特征的肝损伤。除了AILDs,肝移植后的移植物抗宿主病也是肝脏免疫稳态失调的一个例子。1,2

AIH以界面性肝炎为特征,常与其他自身免疫性疾病(如腹腔疾病、类风湿关节炎和溃疡性结肠炎)有关。在PBC和PSC中,免疫介导的损伤发生在胆管.PSC还常伴有炎症性肠病。在PBC中,小叶间小胆管受影响,表现为非化脓性、破坏性胆管炎。在PSC中,中等大小的肝内胆管和肝外胆管受到影响,导致了典型的多层洋葱皮纤维化和多灶性胆管闭塞。3,4这三种AILDs都有一个渐进的临床过程,最终会导致肝纤维化、肝硬化和肝细胞癌或胆管癌。迄今为止,最常用的治疗方法是硫唑嘌呤联合皮质类固醇治疗AIH和尿脱氧胆酸(UDCA)治疗PBC和PSC。4然而,不稳定或难治性疾病,以及频繁复发,促使需要肝移植作为最后的治疗选择。AILDs治疗效果不理想,需要新的治疗方法的发展。在从肝病研究中迅速演变而来的研究成果中,包括利用gmp制造的临床分级Tregs的细胞疗法,5调节性B细胞的作用及抗体介导的B细胞耗竭。6此外,阐明与肠源性和内源性代谢物及脂类结合的MR1限制性黏膜相关不变T(MAIT)细胞或CD1d限制不变自然杀伤T(INKT)细胞抗原呈递的非正则途径,为了解AILDs的发病机制提供了新的视角。7在这篇综述中,我们将总结这些新的方面的抗原提出的专业和非专业抗原提呈细胞(APC)在肝脏及其对免疫肝脏环境的影响。阐明MAIT细胞、iNKT细胞、肝窦内皮细胞(LSECs)抗原提呈的新的典型/常规和非典型/非常规机制,以及APC的细胞凋亡和交叉敷料,为AILDs的新治疗方法的开发和应用提供了新的策略。此外,了解调节性B细胞和Tregs的功能作用以及它们最近在AILDs中成功的靶向治疗为治疗一种其他难治性肝病开辟了新的策略。

替代机制的抗原呈递及其对肝脏免疫调节的影响

肝脏抗原表达

肝脏是APC和白细胞的巨大储存库,肝内免疫倾向于耐受。8,9肝脏移植后令人印象深刻的耐受性效应变得明显,10这可能导致自发移植耐受性,而不是移植其他实体器官,如肾,肺或心脏。11事实上,相当一部分患者可以在肝移植后放弃免疫抑制治疗,而其他实体器官的移植则需要终身治疗。然而,10%-40%和5%的肝移植患者分别经历急性和慢性排斥反应.12肝内的APCs由树突状细胞(DC)、巨噬细胞(KCs)、非髓细胞(LSECs)、肝星状细胞(HSCs)、胆管细胞和肝细胞(HCS)组成。8此外,通过接触依赖的直接分子转移或细胞外小泡转移MHC-肽复合物,几乎可以使任何细胞充当APC,尽管有不同的结果,如下所述。

CD8对APC的许可+和CD4+T细胞分别通过MHC-Ⅰ和MHC-Ⅱ限制性抗原识别.8肝APC,如DC,表达主要的组织相容性复合体I和II类(MHC-I,MHC-Ⅱ),KCs和LSECs也是如此,尽管它们的表达水平低于DC。MHC-I+HCS、LSECs和DC可以直接将抗原呈递到CD8上。+T细胞,而kcs、髓样dc和lsecs表达mhc-Ⅱ,并能激活CD4。+T细胞13肝CD4+然而,T细胞启动主要导致产生耐受性Foxp 3。+和Foxp 3+伊-10+CD4+特雷斯。14,15,16,17此外,肝内启动的天真CD8+T细胞导致早产和非抗原特异性CD8的缺失。+T细胞然而,T细胞启动的结果取决于总抗原负荷以及MHC复合物表达的背景:HCS在稳态状态下只表达MHC-I,在病毒感染的肝脏或胆道闭锁的胆管细胞上也有这种表达。18,19然而,在病毒感染或炎症的肝脏中,MHC-Ⅱ在胆管细胞和HCS上的表达上调和重新表达,并引起Th1或Th2效应反应。19,20,21在临床肝炎(AIH、PBC、乙醇性肝炎)中,HCS在炎症细胞因子γ干扰素(IFNγ)诱导的炎症微环境中异常表达MHC-Ⅱ,推测MHC-Ⅱ的异常表达可能在自身免疫性肝炎的发病机制中起一定作用。20然而,在肝细胞上选择性过表达MHC-Ⅱ的转基因小鼠对自身免疫性肝炎没有任何易感性或发病率增加。21有趣的是,在PBC的早期,MHC-Ⅱ亚区基因(HLA-DP、HLA-DR和HLA-DQ)在胆管上皮细胞上可以检测到异常表达,而在晚期疾病中,这些基因的表达下降。22在这方面,值得注意的是,某些HLA-DR和HLA-DQ基因座的表达与AIH和PBC的风险增加有关,而其他的基因座似乎具有保护作用。23这一发现表明,MHC-Ⅱ介导的抗原呈递的特异性但尚未完全了解的特征可能是AILDs免疫病理生物学中不可或缺的一部分。

三位一体换装

肝细胞增生症与AIH、PBC、药物性肝损伤和脂肪性肝炎的发病机制密切相关,在乙型肝炎(HBV)和丙型肝炎(HCV)感染过程中也有观察到。一般而言,胞吞作用描述T细胞与专业或非常规APC之间的T细胞接触和T细胞受体(TCR)依赖的T细胞受体(TCR)膜转移,它们是由多肽负载的pMHC-I和pMHC-Ⅱ复合物组成的。值得注意的是,效应T细胞(Teffs)或Tregs获得的pMHC-Ⅱ复合物会影响其活性。这两种细胞类型都可以获得pmhc-ii复合物,以及CD4。+T效应细胞,这种获取与高度活化的CD4有关。+T效应细胞,而对Tregs,MHC-Ⅱ-肽配体增强其抑制能力.24对于teffs来说,在细胞周期进程中持续发生细胞凋亡,并标记出高增殖的细胞,比pmhc-ii产生更高的γ。-CD4+效应T细胞相比之下,在激活的Tregs中,与pmhc-ii相比,pmhc-ii的获得增强了对效应细胞增殖的抑制作用。-Tregs以抗原特异性的方式。这种抑制作用来自于免疫突触中与Treg-Teff的亲密接触,后者传递了转化生长因子β(TGF-β)、白细胞介素(IL-)10或环磷酸腺苷(CAMP)等免疫抑制介质的直接作用。24,25此外,Tregs上的CTLA-4阻断APC上的CD 80/86信号,进而下调CD 28共刺激作用,这是效应T细胞增殖所必需的。26

除细胞外吞外,细胞间蛋白转移通过细胞外囊泡(EVS)和胞外小体进行。27,28然而,细胞间蛋白转移的确切机制需要仔细研究,不能只以一种方式发生。

胞吞和膜蛋白通过外小体的接收产生MHC修饰的细胞,其自身或外来抗原的瞬时非典型表现,改变了T细胞的活化和功能。诱导免疫调节的重要机制是通过细胞外小泡或外小体的细胞外小泡或外小体的细胞间转移(“耐受性小体”)来诱导免疫调节。29)。交叉修饰指的是预先形成的肽:MHC类分子复合物在没有进一步加工抗原肽的情况下从一个细胞转移到另一个细胞。

T细胞增生症,也称为人白细胞抗原抗原(HLA)分子通过细胞外小泡的细胞间转移,可产生多种效应,如免疫应答的启动和放大、过敏的诱导、调节细胞的诱导、免疫刺激受体的脱敏、T效应细胞的耗竭或病毒感染向以前未感染的细胞的传播等。30

因此,一般说来,抗原呈现可以直接和间接地发生:a.直接呈现,病毒抗原由内源性mhc-i分子(如病毒感染的dc)呈现,并将病毒抗原呈现给CD8。+T细胞;b.交叉呈现,例如通过内源性mhc-i分子摄取即将死亡的细胞,并随后将这些外源抗原呈递到CD8上。+T细胞;C.交叉修饰,通过细胞间mhc-i肽从apc或肿瘤细胞经胞吞或外小体转移到dc,然后激活CD8。+T细胞(这一过程不需要dc对细胞内抗原进行处理);和d.mhc-ii敷料,它通过细胞间mhc-ii从dc转移到邻近dc,d4的外源抗原-mhc-Ⅱ复合物的胞间转移(通过胞吞/外吞)发生。+T细胞、2型固有淋巴样细胞(ILC2s)或自然杀伤细胞(NK)和淋巴结基质细胞。27这种接触导致T细胞活化,DC/ILC2s表达共刺激分子。ILC2s表达CD 80、CD 86和MHC-Ⅱ,并通过胞吞作用获得MHC-Ⅱ,从而诱导寄生蠕虫感染产生Th2反应。31IL 2能分泌Th2效应细胞因子IL-4、IL-5和IL-13。32关于mhc-Ⅱ,DC对小鼠NK细胞的吞噬作用导致CD4的抑制。+T细胞反应,因为NK细胞缺乏共刺激分子CD 80/CD 86,因此不引起CD4。+T细胞激活类似DC。33因此,在获得mhc-ii后,mhc-Ⅱ修饰的NK细胞抑制dc诱导的CD4。+T细胞反应。33

在肝脏中,大部分的实质细胞和非实质细胞是传统的或非常规的APC,它们能够进行细胞增生或产生胞外小泡/外小体:HCS、胆管细胞、LSECs、HSCs和肝内白细胞。34肝细胞增生症最初被确定为“零碎性”坏死,后来改名为“零碎性”坏死。三角坏死然后被称为“吞食”(源自古希腊语,意思是“咬/咬”)。胞吞作用描述T细胞受体(Tcr)与抗原提呈mhc-Ⅱ表达的肝细胞之间的免疫突触的形成,从而导致通过CD4获得免疫复合物。+T细胞,并反复“咬伤”肝细胞诱发肝细胞坏死。35,36,37,38(无花果)1).

图1

PMHC-和免疫调节分子通过EVS或细胞增生症转移的例子。a肽的转移:MHC负载复合物需要细胞与T细胞的密切接触。在转移过程中,只有肽:MHC复合物被转移;此外,CD 80/CD 86等共刺激分子可以从APC转移到T细胞。因此,T细胞可以作为APC,诱导天真T细胞的启动。在缺乏共刺激信号的情况下,耐受导致T细胞凋亡和低反应性。b局部坏死描述了肽负载mhc-ii之间的免疫突触的形成。+HCS和CD4+T细胞具有同源TCR,导致肽:MHC-Ⅱ转移到CD4+T细胞上.这一过程“吞噬”了肝细胞膜的一部分,留下了死亡的hcs和cd4。+获得肽-MHC-Ⅱ复合物的T细胞。cHsc将pmhc-i分子转移到lsecs上,使pmhc-i分子具有诱导CD8的交叉表达能力。+T细胞对病毒抗原的反应。d几乎所有的实质细胞和非实质细胞都产生胞外小泡/外小体。说明pMHC-Ⅱ复合物如何被APC所吸收和处理,从而产生交替的免疫反应。首先,pmhc-ii复合物被apc接受并呈现,引发直接抗原表达和cd4。+T细胞在包括共刺激分子的免疫突触中启动。第二,mhc-Ⅱ结合肽被dc吸收,并被加工,并呈现在宿主mhc-ii分子(蓝色)上,以诱导间接抗原提呈和cd4。+T细胞启动第三,pMHC-Ⅱ复合物是由免疫调节型EVS释放的,它携带的pMHC-Ⅱ复合物赋予了远程细胞apc的特性。

后来,MHC分子和MHC:肽复合物的转移在肝脏免疫学中得到了越来越重要的应用,如病毒性肝炎的传播和持续,同种异体移植的接受和排斥,并可导致促进自身免疫的免疫突触的异常形成。此外,真菌还可以被病原体利用,例如溶组织内阿米巴,从宿主细胞中获取和显示细胞表面分子,以逃避人类血清成分的清除。39

最近的一项研究表明,mhc-i分子可以从hsc转移到lsecs,并且这些lsecs交叉存在病毒抗原,从感染的hcs中保留和主要的细胞毒性CD8。+循环T细胞40,41(无花果)1)。因此,局部抗病毒免疫反应增强,感染的hcs被活化的细胞毒性CD8杀死。+T细胞通过肿瘤坏死因子α释放。LSECs能够表达CD 80/86和CD 40等共刺激分子,这些分子可能支持T细胞活化。42Bertolino等人证明肝脏可诱导抗原特异性活化天真的CD8。+T细胞在诱导早产儿和非抗原特异性CD8缺失中的耐受性作用+T细胞(墓地假说)。43天真CD8的活化+T细胞依赖于抗原负荷,高抗原水平和刺激tcr强度可诱导激活记忆CD8。+T细胞这一过程也部分依赖于天真CD8分泌的IL-2。+T细胞处于激活早期。44相反,当抗原载量较低时,则可诱导耐受。45此外,天真T细胞的启动上调了LSECs上程序性死亡配体(PD-L)1的表达,从而诱导T细胞凋亡。46

发展中国家作为专业的装甲运兵车,在诱导容忍方面发挥着突出的作用。除次级淋巴组织中的DC外,大多数肝DC是一种不成熟的亚型,TLR 4、MHC-Ⅱ和共刺激分子CD 80/CD 86的表达相对较低,导致抗原提呈弱,幼稚T细胞启动差。47此外,与其他组织相比,肝内DC在CpG刺激下产生的炎症细胞因子(如IL-6和IL-12p40)较少。48肝内DC群体由类似于未成熟的、耐受性的、对成熟有抵抗力的APC组成的亚群组成。48,49,50,51肝内DC在很大程度上是浆细胞样(B 220)。+对LPS刺激产生耐受性细胞因子如IL-10和IL-27的DC(PDC)。48IL-27信号转导和转录激活剂(Stat)3信号转导后,可诱导pd-l1在肝pDC上表达,从而产生能够诱导CD4的耐受性pDC。+Foxp 3+体外Tregs。48,52Pdc在耐受性中的重要性最近在mhc-不匹配的小鼠肝移植中得到了强调。53移植物树突状细胞表现出MHC-I分子与MHC-错配供体的交叉修饰,诱导宿主耐受,而不需要免疫抑制。在人类中,与其他实体器官移植不同的是,在不需要免疫抑制的情况下,五分之一患者的肝脏移植物是稳定的,这些受体最终可以脱离免疫抑制治疗。54穿衣服的DC(CDDC)在心脏、肾脏、胰岛和皮肤移植中起着重要的作用,因为CDDC促进了移植排斥反应.55,56,57相反,在肝脏中,CD-DC支持移植耐受,CD-DC抑制同种反应效应T细胞的增殖.53同种异体肝移植物具有异常高水平的PD-L1表达,这是由同种异体来源的非实质细胞和CD-DC表达的,支持Tregs的诱导,但也抑制供体-反应性宿主T细胞的增殖,并诱导同种异体反应性T细胞凋亡。53,58这种耐受性作用是通过触发12 kDa的髓系细胞-DNAX激活蛋白(Trem-DAP 12)上表达的受体而产生的,这是诱导IL-10产生所必需的。53小野等人。结果表明,移植物浸润的CD-DC具有激活的12 kD的DNA激活蛋白(DAP 12)信号,这是诱导IL-10产生所必需的.缺乏DAP 12的小鼠白细胞介素-10(IL-10)的产生减少,这对于抑制APC激活Th1效应是至关重要的。59有趣的是,DAP 12-/-小鼠表现出急性同种异体排斥反应,与WT肝移植相比,移植物浸润CD-DC的PD-L1/CD 86比值降低。这一发现值得注意,因为循环pdc上pd-l1/cd 86的高比率与循环中的CD4增加有关。+CD 25人肝移植的Tregs与移植耐受性。60因此,作者认为pd-l1+PDC被交叉修饰,并在其模型中与介导移植物耐受性有关。53此外,pd-l1的存在+CD-DC与Pd-1的积累相关+T细胞免疫球蛋白和粘蛋白结构域蛋白3(TIM3)+效应记忆T(TEM)细胞在同种异体移植中刺激细胞死亡的TEM细胞。59

可溶性MHCs在耐受性中的作用及对交叉敷料和粒细胞增生症的诊断和治疗开发

除了膜结合肽负载的MHCs,可溶性pMHCs在调节耐受诱导中起着重要的作用;肝移植是大量可溶性供体MHC I类分子的来源,这些分子在受体的循环中持续了很长一段时间。61肝脏是最大的实体器官,这一事实导致了这样一种假设,即同种异体MHC-I分子的大量释放支持耐受,因为在没有共刺激信号的情况下,可溶性MHC-I与潜在的同种反应性T细胞相互作用。这些T细胞可发生凋亡,因此可溶性供体MHC-I的释放是一种重要的耐受机制。62

因此,利用可溶性pMHCs及其多聚物来预防移植物排斥反应或调节自身免疫反应,近年来得到了广泛的重视。例如,在自身免疫性疾病中检测和分离自身反应性T细胞的pMHC多倍体的产生为检测自身反应性T细胞提供了新的工具。63Pmhc分子的多聚化可以通过增加亲和力来克服与tcrs固有的低亲和力结合,并使其与同源分子有足够的结合。63可能还有异种反应效应细胞。因此,应用pMHC-多聚体染色法检测低亲和力TCR表达的T细胞,可以检测到传统的pMHC-四聚体染色法无法检测到的自身反应性T细胞。63

此外,pMHC-Ⅱ包被纳米颗粒在临床前对小鼠常见自身免疫性疾病的改善方面显示出了良好的效果;包被pMHC-Ⅱ的纳米粒呈现来自1型糖尿病、EAE或胶原诱导的关节炎的疾病特异性肽,可以改善疾病活动,使血糖水平、神经运动活性和关节炎症正常化。64此外,表达自身抗原的纳米粒上的pmhc复合物可以将自身抗原特异性效应T细胞重新编程成CD4。+CD 25-Foxp 3-调节性T细胞(TR1细胞)在实验性AILDs中具有抑制疾病的特性,并具有诱导调节性B细胞的能力。65这些调节性TR1细胞的诱导具有IL-10和β-依赖性,其抑制表型可通过四聚体的转移而传递。+CD4+来自pMHC-II供体的T细胞和门脉/腹腔淋巴结来源的B细胞。此外,这些转移的细胞向促炎性肝、髓样DC和KCs传递抑制活性。有趣的是,这些TR1细胞以抗原依赖性而非抗原特异性的方式损害自身免疫功能.65

根据常见的抗线粒体抗体(如线粒体丙酮酸脱氢酶复合物E2组分(pdc-e2)或核抗原(Anas),如核体相关蛋白sp 100或核孔膜蛋白gp 120)和胞质内及高尔基体衍生蛋白(如甲酰氨基转移酶环脱氨酶(Ftcd)、细胞色素p 450(CYPD2d6)或肌球蛋白同形体5(Htm 5)等已知的富肝抗原表位。66PMHC-Ⅱ可用于多种小鼠模型,抑制具有较高器官特异性的疾病活动。在一项令人印象深刻的研究中,乌梅萨帕等人。65,67显示pbc相关肽的疾病特异性工程pMHC纳米粒(pdc-E2)器官与疾病特异性的比较166–181/IAg7-NPs)和AIH相关肽(CYPD)398–412/IAg7-NPs),以及与PBC相关的PDC-E2166–181/IAg7-NPs和AIH-相关的mFTCD58–72/IAg7-NPs和CYPD398–412/IAG 7-NPs。研究人员发现,带有所有这些多肽的重组pmhc结合纳米粒子都能扩增出同源的cd4。+小鼠AIH(Ad-hFTCD感染NOD小鼠模型)TR1细胞和调节性B细胞与坏死炎症和纤维化以及ALT水平的改善68)和PBC(点头)。C3c4小鼠69)(图1.2)。这些疾病逆转效应的发生,对转移性同种异体肿瘤和病原体的侮辱,如:所希望的免疫功能没有损害。李斯特氏菌或牛痘病毒和流感病毒。65

图2
figure2

多聚pMHC纳米粒诱导耐药TR1细胞、Bregs和Tregs的应用。多聚pMHC复合物在干扰素γ和转化生长因子β存在下诱导1型调节性T细胞(T细胞)的应用R(1)分泌IL-10和转化生长因子β的细胞,以及分泌IL-21的细胞.这反过来帮助B细胞进入肝脏,诱导产生耐受性Bregs和Tregs,它们都能够分泌IL-10和TGF-β,以增强对AILDs的耐受和减轻炎症反应。

这些发现表明,分子模拟和表位扩展可能最初隐藏了导致AILDs的原始抗原。虽然这些机制参与了自身免疫性疾病的病理过程,但也为AILDs治疗的发展提供了新的前景。如果外来抗原(如微生物或化学物质)由于外源肽与自身肽表位相似而引起自身免疫,则分子模拟就出现了。因此,自身反应性B和T细胞被与疾病无关的抗原激活。70同样,在感染过程中,如果免疫反应和抗体库多样化,表位扩展有助于自身免疫。在这种情况下,新的自身反应B和T细胞克隆可能出现在免疫反应,最初是针对不同的抗原。71因此,这两种机制都可以用来测试结构相关但与疾病无关的抗原的潜力,从而为AILDs创造诊断和治疗工具。

胞外囊泡

除了对自身和同种异体抗原表达的直接影响外,细胞外小泡还能以多种方式影响肝脏病理。EVS是一组不同大小、含量和组成的脂质双层囊泡。EVS的范围从30~120 nm的外小体从内小体室释放出来,从多囊体释放到胞外空间,从活细胞的质膜释放出200~1000 nm的微囊泡,以及从凋亡细胞释放的EVS。28EVS与靶细胞结合后,可通过细胞内吞被摄取,或与靶细胞表面相连,触发细胞内信号。除了HLA相关分子的高表面水平,使抗原高效表达,EVS还可以携带膜结合Fas配体(FasL/CD95L),通过与其受体Fas/CD 95结合传递细胞死亡信号。此外,EVS还携带整合素、积雪草素受体和选择素,以及可溶性因子如转化生长因子-β和肿瘤坏死因子-α(α)。72,73,74通过这种方式,EVS配备了多种工具来指导淋巴细胞和调节免疫反应(见图一)。1).

在临床肝移植后,出现供体mhc的循环细胞大多是交叉修饰的.75这表明T细胞异源反应性是由受体APC触发的,它们表面存在完整的供体MHC分子,而不一定是由供体来源的乘客白细胞(DC)触发的,后者将移植源性MHC分子呈现给受体T细胞。76这种交叉敷料首次在肝移植后患者的外周血中检测到,并已被证明来源于直接细胞接触后或通过EVS的分子转移。77有趣的是,肝手术后早期细胞外小泡的释放大量增加,这可能对肝移植后的换药和耐受性产生显著影响。75,78,79

EV的释放在组织损伤和肿瘤生长过程中有很大的提高,并且它们的脂质、蛋白质和核酸(miRNAs、dna和rna)含量都是细胞特异性的。在这方面,EVS是广泛的炎症性肝病(如酒精性肝炎、肝细胞癌、肝纤维化和丙型肝炎)的有用的生物标志物。HCV患者血清中含有较高水平的miR-122,在小鼠中也有发现,表现为miR-134、miR-424和miR-629-5p的疾病特异性蓄积。34MIR-122是肝脏特异性miR调节血浆胆固醇水平和维持全身铁稳态的首批例子之一。80,81,82

作为已知的肝损伤相关的蛋白质生物标志物,EV货物中含有大量的(可溶性)四硫蛋白CD 81,这在急性D-半乳糖型肝炎大鼠的尿液和HCV患者的血清中检测到。83,84有趣的是,CD 81直接参与细胞内HBV和HCV的摄取,因为它与claudin-1和HCV糖蛋白相互作用通过促进膜融合来催化病毒进入。85,86此外,CD 81还具有调节免疫应答的额外功能;作为一种共刺激分子,CD 81与效应T细胞上的CD4和CD8结合,并能激活CD8。+T细胞或主要CD4+T细胞87这一假说对于治疗丙型肝炎有着有趣的潜在治疗意义,因为通过CD 28和CD 81共同刺激效应T细胞的作用是加性的。87在T细胞活化和支持宿主防御。

此外,EVS将HBV和HCV感染从感染的HCS传播到未感染的HCS,EVS参与病毒的复制。88,89此外,HBV和HCV患者的EVS可发挥免疫抑制和抗病毒作用,例如在HBV中,EVS能降低NK细胞的活性和存活,下调CD107a的表达和IL-12的分泌,这些EVS表现出明显的表面Pd-L1表达,导致T细胞衰竭。88这样,来自HBV患者的EVS会腐蚀抗病毒宿主防御系统。88另一方面,抗病毒干扰素α通过肝细胞、巨噬细胞等非实质细胞介导抗病毒蛋白的释放和内化,从而促进抗病毒反应。90

在脂肪肝疾病中,如高脂饮食喂养模型、人非酒精性脂肪肝(NAFLD)和非酒精性脂肪性肝炎(NASH),EV的释放随着疾病的严重程度和ALT水平的升高而增加,从而激活炎性巨噬细胞。91,92事实上,脂毒性刺激HCS释放EV。92在肝纤维化中,结缔组织生长因子(CTGF,CCN2)水平升高,这是肝纤维化发生的关键因素。在健康肝脏中,CCN 2表达的内源性减少是由miR-214介导的,miR-214受扭转家族基本螺旋-螺旋转录因子1(Twist 1)的控制,TWST 1是HSC激活的关键调节因子。93在纤维化肝脏中,miR-214水平降低,从而增强CCN2的表达。CCN 2的表达可被携带转录因子Twist 1的外显子控制。这些外显子由HSCs和HCS释放,随后被HSCs吞噬,以发挥CCN2的转录调控作用。94在纤维化肝脏中,扭伤的减少+通过增加CCN 2水平,外显子可以激活HSC。94

总之,天然衍生和修饰的EVS或工程肽包被葡聚糖或聚乙二醇铁氧化物纳米粒子是操纵抗原表达或培养肝常驻APC(包括hcs和胆管细胞)和效应T细胞的新的有力工具。在未来,微调这些技术可以帮助细胞特异性的肝运送治疗货物.特别是静脉注射(i.v.)给药和生物分布追踪显示肝脏是I.V.给药的主要受体部位。95,96关于改良EVS的潜在治疗应用,报道了成功靶向HCS和巨噬细胞的miR-155的高效肝传输。97Mir-155的表达与酒精性脂肪性肝炎和MCD喂养后炎症和纤维化的诱导有关。米尔-155-/-小鼠肝脏脂肪性肝炎减轻,肝纤维化诱导。97,98

此外,EVS是一种具有吸引力的生物兼容工具,可以将治疗药物传递到肝脏,因为它们可以被“转染”以携带治疗性miRNAs和RNAi,也可以携带化疗药物,因为它们能够在其表面显示特定的地址,如CXCR 3或CCR 6,也可用于增强肝脏靶向性。34

自身抗体、Bregs及其在自身免疫性肝病中的作用

自身免疫性肝病中的自身抗体

在自身免疫性疾病中,自身抗体通常在任何临床症状被发现之前就会出现。

AILDs中的自身抗体很少是疾病或器官特异性的,也可以出现在几种非自身免疫性肝病中,如慢性病毒性肝炎、NASH和药物性肝损伤。此外,细胞表面细胞内抗原或核抗原的异常表达被怀疑是自身抗体产生的触发因素。这种自身抗原的异位表达与多种自身免疫性疾病的发病机制密切相关。99

虽然可以发现对AIH和PBC有诊断价值的自身抗原(也可参考EASL的诊断评分系统),但这些自身抗原与PSC的诊断关系不大,因为胆管造影是主要的诊断方法。6,100,101如何确定自身免疫性肝病的特异性抗原是一个持续的挑战,它具有临床和诊断的相关性,并提供有关疾病病因的信息。自身抗体结合的自身抗原通常不是器官特异性的,与无关的抗原有明显的交叉反应。此外,在疾病过程中观察到抗体滴度变化很大。6,66,101因此,AILDs自身抗体的预后价值尚不清楚,但也有例外,如AIH中的α−LKM 1抗体(靶抗原CYP2D6)、PBC中的α−ANA抗体(靶抗原gp 210)和α−GP2IgA(靶抗原:GP2)。另外,与B受体结合的α−ANA抗体对PBC的预后有一定价值。这些自身抗体提示肝癌的发病率增加。此外,抗着丝粒抗体表明预后不良.102,103

根据不同自身抗体的出现,已鉴定出三种AIH亚型。AIH 1型是成人和儿童AIH最主要的形式,α−、ANA和抗平滑肌肌动蛋白(α−SMA)抗体普遍存在。其中,α−抗体与肝脏炎症程度有关。104在AIH 2型中,已检测到抗肝肾微粒体1型(α−LKM 1)抗体,以及α−LMK 3型抗体和/或抗肝胞浆1型(α−LC1)抗体。一种更具侵略性的AIH,分类为3型,与抗可溶性肝抗原/肝胰腺(α−SLA/LP)抗体的出现有关。101,105,106,107在AIH 3型中,α−SLA/LP是一种IgG抗体,在所有AIH相关抗体中表现出最高的特异性,并与O-膦酰tRNA结合:硒半胱氨酸tRNA合成酶(SepSecS),它与CD4具有重叠的表位。+T细胞表位。T细胞介导的重叠表位识别也被报道为α−ASGPR-和α−CYP2D6抗体,并与T细胞介导的肝实质细胞损伤有关。108,109,110,111

在PBC中检测到抗线粒体抗原(AMA)IgM抗体.112到目前为止,还不清楚这种抗体是否与病理有关。α−抗体与丙酮酸脱氢酶复合物、2-氧酸脱氢酶复合物和分支链-2-氧酸脱氢酶复合物-丙酮酸脱氢酶E2(PDC-E2)的不同表位结合。然而,与IgM和抗AMA抗体相反,针对AMA的IgG 3和Igga抗体的流行预示着严重的疾病。113IGA是肠内主要的Ig亚型,参与肠粘膜的保护,分泌IgA参与调节肠道微生物组成、抗原向位于肠道相关淋巴组织的DC的转移以及对病原体的抑制炎症。114,115此外,PBC中还存在抗sp 100、抗Kelch样12和抗己糖激酶1抗体,但这些抗体与疾病或预后的相关性尚不清楚。101

此外,重叠综合征、分子模拟和表位扩散阻碍了启动免疫应答的原始抗原的识别,因为病原体感染和微生物抗原正在启动抗原表位,并可能推动自身免疫性疾病的发展。因此,炎症性肠病(IBDs)是肝脏自身免疫性疾病(尤其是PSC)中常见的共同疾病,这是不足为奇的。116,117,118大约70%的PSC患者表现出潜在的IBD,尤其是溃疡性结肠炎,而5%的溃疡性结肠炎患者发展为PSC。肠炎症漏肠综合征这会增加门静脉循环中微生物抗原的浓度,并引发肝脏炎症。119PSC多与轻度薄橄榄炎有关,除有p-ANCA、α−ANA或α−SMA抗体外,还检测到抗胆管上皮细胞(BECs)抗体,这些抗体与不良结局有关。120,121,122抗BEC抗体引起了PSCs的特别关注,因为抗BEC抗体的Ig组分能诱导BEC中TLR 4/9的表达。LPS或CpG的存在可刺激支持效应细胞极化的IL-1β、IL-6、IL-8、IFN-γ、TNF-α、GM-CSF和β以及CCR 6配体CCL 20的分泌。123,124此外,活化的becs可产生Th17极化的细胞因子,病变肝脏中的炎性浸润含有ccr 6。+CD4+芳香烃受体(AhR)+CD4+具有向Th17效应细胞分化的天真T细胞。124此外,IgA抗体与糖蛋白2(α−GP2抗体)的结合与胆管癌相关,提示胆管受累大,胆管癌风险增加,死亡率增加。PSC患者α-GP2IgA水平升高与分泌型IgA浓度相关,提示细菌易位和免疫失调增加。101,125此外,α-GP2IgA最初是在严重克罗恩病的背景下被描述的。126IgA类抗体在自身免疫性肝病中的流行加强了肠免疫与肝免疫之间的重要联系。此外,为了鉴定PBC和PSC中新的和独特的抗原,通过对PBC和PSC患者肝脏标本的抗体谱分析,筛选出分泌疾病相关抗体的细胞。浸润B细胞为CD 19+CD 27+CD 38CD 138-与浆细胞不同的血浆细胞(CD 19)+CD 27+CD 38CD 138+)。肝浸润IgM阳性浆细胞在PSC中的丰度低于PBC。在PBC和PSC患者肝组织中产生抗体的细胞中,肝浸润细胞产生的抗体具有独特的反应性,显示了PSCs对核仁蛋白3和造血细胞特异性Lyn底物1的抗原特异性,以及PDC-E2和己糖激酶1在PBC中的特异性。127

自身反应性B淋巴细胞

自身反应B细胞除了具有典型的免疫调节作用,如抗体产生、抗原提呈和T细胞诱导外,还可触发促炎细胞因子的分泌和T细胞活化,从而诱导致病效应T细胞的分化。6此外,自身反应B细胞可抑制Treg和调节性B细胞(Bregs或B10细胞)。6此外,AIH患者炎性浸润中大量分泌抗体的浆细胞。128在门脉周围的炎症浸润中,大约10%是B细胞,B细胞参与自身抗体的产生、抗原的交叉表达和炎性细胞因子的产生。6B细胞通过分泌IL-21参与自身免疫性疾病的发生.IL-21与血浆细胞和滤泡辅助T细胞(Tfh细胞)的自分泌和旁分泌激活有关,并与疾病严重程度相关。129,130,131AIH患者血清及相应小鼠模型(新生儿胸腺切除PD-1基因敲除小鼠)血清IL-21水平升高。IL-21也由活化的脾tfh细胞分泌,并驱动CD8。+T细胞增殖和活化。131活化的Tfh细胞又能积极促进小鼠自发AIH的发生;-/-小鼠Tfh细胞发生异常,诱发AIH。在该模型中,激活的脾效应细胞以CCR 6-CCL 20依赖的方式迁移到肝脏,导致肝细胞损伤。131CCR 6-CCL 20轴是已知的招聘和职位CXCR 3。+在急性和慢性肝损伤模型(刀豆蛋白A介导的肝损伤和四氯化碳介导的肝损伤)中,人和小鼠门静脉周围的Th17效应细胞。132这些结果表明,自身免疫性肝病不仅是由局部肝内免疫细胞激活引起的,而且还可被脾/外周T细胞刺激。

调节性B细胞(Bregs)

调节性B细胞是在迟发性超敏反应的背景下首次发现的。133直到最近才成为自身免疫性肝病的研究热点。与Tregs相比,Bregs或Bregs具有产生IL-10(B10细胞)的能力,具有相似的免疫抑制作用(图一)。3)。虽然Bregs或CD 19+CD1dCD5+B10细胞134能够产生免疫抑制因子IL-10,TGF-β和IL-35,135,136只占CD 19的一小部分+CD1dCD5+B10细胞产生IL-10。例如,在小鼠脾脏中,产生IL-10的Bregs约占脾细胞总数的1-2%,而在人肝中,B细胞总数仅占肝淋巴细胞总数的6%左右。137然而,各种自身免疫性疾病的小鼠模型,如脑脊髓炎(EAE),138慢性结肠炎,139,140胶原诱导的关节炎,1411型糖尿病,142系统性红斑狼疮,143以及同种移植排斥/移植耐受性,135,144B细胞耗竭或Breg功能受损后病情加重。一般来说,自身免疫性疾病的特点是Th1和Th17效应细胞的活动或扩张不当,伴随着Treg频率的降低或其抑制电位的改变。145,146,147Bregs能够抑制这种效应T细胞,并在人和小鼠中诱导Tregs。除IL-10和转化生长因子β外,Bregs还能分泌颗粒酶B,从而杀伤T效应细胞。Bregs还能表达FasL和pd-l1,从而导致CD4细胞死亡或衰竭。+T效应细胞,诱导Tregs。148,149已经鉴定出两个产生IL-10的小鼠B10群体:CD 19。+CD 24CD 38和CD 24CD 27+布鲁格人口。150功能上,CD 19+CD 24CD 27+Bregs比CD 24更压抑。CD 38+亚型,因为他们表达较高水平的白细胞介素-10,转化生长因子β,和GzmB。150有趣的是,CD 19+CD 24CD 27+Bregs还表达整合素α4β7,这表明了它们的肠道归巢潜力和不同的解剖作用部位。此外,IL-10+Bregs表达pd-L1和ecto-ATP酶CD 39,可能使这些细胞能够通过PD-1或产生免疫抑制性腺苷来抑制其他免疫细胞。151,152

图3
figure3

Tregs和Bregs具有重叠的免疫调节功能。Tregs和Bregs在功能上有相似之处,并呈现一组重叠的抑制性标记物,如Foxp 3、CD 39、CD 73、IL-10、IL-35和转化生长因子β,以及GzmB,它们对Th1/Th17效应细胞具有细胞毒性作用。Tregs还能分泌具有细胞学活性的穿孔素。免疫抑制性细胞因子(IL-10、IL-35、TGF-β)以及细胞溶解分子(GzmB、穿孔素)的分泌,抑制Th1和Th17效应细胞的极化和活性,抑制APC的抗原提呈。有趣的是,Bregs可通过分泌转化生长因子β、IL-10和IL-35诱导Tregs的形成.Tregs表达高亲和力的IL-2受体CD 25和标志标记CTLA-4.Bregs表达特征性表面标记CD 24、CD 38、CD 27和CD5。CD11b通过下调T细胞受体的激活而参与免疫抑制。此外,Bregs还通过FasL的表达和Pd-L1的表达诱导Th1和Th17效应细胞死亡,后者与靶细胞上的Pd-1结合。Breg标记Tim-1在与凋亡细胞结合后增强Breg IL-10的表达

CD 24的数量和功能改变CD 38在PBC患者中观察到了B细胞。CD 24CD 38B细胞高于健康对照组,与胆汁淤积水平相关,153表明这些CD 24CD 38B细胞可能没有调节功能。事实上,当分析细胞因子的产生和表面标记的表达时,这些B细胞产生高水平的IL-6和IL-12,并表现出降低IL-10和Tim-1的表达。153有趣的是,在pbc患者中,Tim-1水平在未成熟/过渡性CD 19中明显下调。+CD 24CD 38B细胞通常能够表达高水平的IL-10.153,154此外,外周血Th1和Th17细胞频率升高,并与CD 19升高相关。+CD 24CD 38B细胞频率。

IL-10的大多数+Bregs快递提姆-1,138,155提姆-1已被确定为促进和维持Bregs中IL-10生产的重要标志。138缺乏TIM 1的B细胞失去产生IL-10的能力,从而上调炎症细胞因子IL-6、IL-12和IL-1β。因此,Tim1-/-B细胞促进Th1/Th17细胞分化但抑制Foxp 3的产生+Tregs或TR1细胞。因此,Tim-1可以被用来诱导IL-10。+布雷格。事实上,通过抗体结扎提姆-1,然后触发提姆-1信号传导引起耐受性B细胞.156,157因此,提姆-1-/-Bregs促进EAE,而Tim-1+Bregs抑制EAE。138,155这一发现证实了TIM-1表达的Bregs在自身免疫性疾病中的保护作用.此外,TIM-1操纵可诱导耐受或排斥反应;高亲和力的Tim-1抗体(单克隆抗体(MAb)3B3),增强Th1和Th17细胞的诱导作用,同时伴有异基因移植排斥模型和过敏性哮喘模型中的功能Treg去编程。158,159Treg去编程是指应用mAb 3B3后引起的Tregs功能损害,导致关键Treg标记物Foxp 3、糖皮质激素诱导的TNF受体家族相关蛋白(GITR)、CTLA-4和IL-10的减少。此外,这些αTim1抗体处理的Tregs抑制CD4增殖的能力。+效应细胞明显减少。158

相比之下,用一种低亲和力的抗Tim1抗体(mAb rmt 1-10)来调节胰岛移植物和Tim1移植的移植物耐受性。+B细胞可通过耐受性细胞因子(IL-4,IL-10)的表达和Bregs的诱导而转移耐受。156这种低亲和力抗体(mAbRMT1-10)在抑制EAE和支持同种心脏移植存活方面已经被证明是有效的。160,161

除Tim-1外,CD11b的表达可能与B细胞抑制功能有关。用肝抗原混合免疫小鼠后,bregs调节效应因子CD4。+T细胞的活化和增殖依赖于B细胞源性IL-10诱导的CD11b表达。162。因此,Bregs过继转移或效应B细胞耗竭可改善实验性炎症和自身免疫性疾病,如Sj gren‘s综合征、重症肌无力、胶原诱导性关节炎或临床前移植模型。163,164,165,166,167此外,如上所述,在Bregs上以Tim-1为靶点的抗体提供了很好的免疫治疗途径。提姆-1与凋亡细胞上的磷脂酰丝氨酸残基结合,这是格雷开发的。等人。在临床前的关节炎小鼠模型中。提交人描述了I.V.。应用凋亡细胞诱导脾B细胞分泌IL-10,从而促进Breg的诱导。167

自身免疫性肝损伤中的靶向B细胞

B细胞在自身免疫性疾病中的致病作用已在1型糖尿病、系统性红斑狼疮和关节炎中确立。6B细胞通过表达自身抗原、产生自身抗体和分泌IL-21,有助于自身免疫性疾病的诱导和维持。因此,靶向B细胞可能为治疗自身免疫性疾病和肝脏提供新的策略。

B细胞耗竭

B细胞靶向治疗自身免疫性肝病的目的是消除B细胞,B细胞存在自身抗原,并随之产生大量CD4。+效应T细胞通过产生炎性效应细胞因子诱导HC损伤。利妥昔单抗(Rituximab)是一种与CD 20结合特异性的嵌合小鼠mAb,是第一个用于B细胞耗竭的抗CD 20单克隆抗体,用于治疗血液系统恶性肿瘤(尤其是淋巴瘤)以及广泛的全身自身免疫疾病。168,169,170在自身免疫性肝病中,利妥昔单抗(抗CD 20抗体)171,172)首次应用于对强的松和硫唑嘌呤治疗难治或不耐药的儿童和成人AIH患者,在某些情况下已证明这是成功的。此外,在成人AIH中,利妥昔单抗治疗导致组织和/或循环Treg数增加。172此外,最近的一份报告显示,利妥昔单抗能改善22例难以治疗的AIH患者的肝脏酶,并减少强的松的剂量,而没有严重的副作用。173这与生化、组织学和免疫缓解以及超过70%的患者在两年随访中的耀斑显著减少有关。173

在PBC患者中,观察到B细胞库的改变。B细胞克隆多样性分析表明,在肝硬化患者中,B细胞克隆多样性和类切换序列中的体细胞高突变明显减少,其中以PBC患者更为明显。174此外,在PBC患者中,IgM产生细胞明显增加,IgM血清水平升高。熊去氧胆酸(UDCA)对PBC患者的标准治疗增加了克隆多样性,降低了Ig水平,但对体细胞高突变的减少没有影响。174因此,在UDCA治疗下,PBC患者对这些B细胞参数反应不足。相比之下,使用利妥昔单抗治疗PBC患者时,血清总IgG、IgM和IgA水平以及抗线粒体自身抗体水平下降。此外,利妥昔单抗治疗1年后,患者源性B细胞在刺激后出现IgM分泌减少.175此外,CD 20+CD 27+利妥昔单抗治疗的pbc患者记忆B细胞短暂下降,伴随着CD4的增加。+CD 25+T细胞,升高Foxp 3转化生长因子βMRNA表达水平下降肿瘤坏死因子αCD4 mRNA水平+T细胞175因此,在PBC患者中,以B细胞为靶点可能提供临床益处。

抗BAFF/BAFFR治疗

除了在实验模型或治疗中靶向B细胞外,B细胞生长因子也是治疗靶点的焦点。TNF家族的B细胞激活因子(BAFF)是由先天髓源性免疫细胞(如中性粒细胞、巨噬细胞、单核细胞和DC)以及T细胞和B细胞分泌的。Baff作为其同源受体(B细胞)的三聚体配体。aTNF-活化因子f阿米莉r受体(BAFFR)、B细胞成熟抗原(BCMA)、跨膜激活剂、钙调节因子和亲环素配体(TACI)均能诱导B细胞的发育、成熟和存活。176,177Baff的表达受1型干扰素γ、IL-10和G-CSF以及TLR 4和TLR 9激活的刺激。178,179过量的BAFF被认为有助于自身免疫性疾病的发展。Baff能支持表达BAFF受体的B细胞(如BAFFR和TACI)的T细胞独立激活。177BAFF-和BAFFR缺乏的小鼠均表现为B细胞成熟受损,IgG水平降低,T细胞依赖性和非依赖性免疫反应差,移植物耐受性中等。相反,baff转基因小鼠会发展T细胞独立的狼疮样疾病或类风湿关节炎.180,181有趣的是,baff并不损害高亲和力自反应B细胞的缺失,而是促进低亲和力自反应B细胞的增殖,并保护自反应B细胞免受外周缺失。182此外,狼疮易感的mrl/lpr小鼠也表现出白细胞介素10的减少。+Bregs,但baff表达增加,IL-10表现为优先扩张。-B细胞对炎症反应。183耐受性白细胞介素-10对自身反应性B细胞的筛选+Bregs来源于BAFF依赖的促炎因子NF、κ、B和JNK介导的信号转导.183此外,TACI-IgG融合蛋白在SLE和小鼠实验性变态反应性脑炎模型中的应用还可诱导IL-10的扩增。+Bregs和改善的疾病。183

虽然在自身免疫性肝病小鼠模型中缺乏抗BAFFR抗体的研究,但正在进行的临床试验使用抗BAFFR抗体(Ianumab,VAY 736)。第一项随机安慰剂对照试验是针对对标准治疗反应不完全或不耐受的AIH成人进行的(Amber研究:ADCCM陶冶B细胞dE褶皱和BAFF-R阻断;NCT 03217422,第2/3期)针对BAFFR和B细胞的缺失。使用B细胞导向疗法的进一步试验包括用中和抗baff抗体belimumab(Benlysta)进行第三线治疗AIH的研究;到目前为止,对2例难治性AIH患者进行了治疗,并取得了完全的疗效和缓解。184

这些应用和重新利用B细胞靶向治疗的结果表明,B细胞确实对肝脏免疫微环境的规划有显著的和以前被低估的影响。自身抗体分泌B细胞的鉴定和鉴定将有助于识别额外的疾病相关抗原.由于B细胞在AILDs中可以发挥有益的和有害的作用,因此如何平衡B细胞靶向治疗,增强Bregs的扩增和功能,同时消除自身反应性效应B细胞,是一项艰巨的任务。

作为非常规抗原提呈细胞的胆管细胞

胆管细胞产生和分泌胆汁酸,并充当胆汁的黏膜屏障。因此,它们保护肝实质免受潜在毒性胆汁酸和微生物产品的有害影响以及微生物的入侵,这些微生物可以从肠道进入肝脏。185到目前为止,还没有关于胆管细胞能在经典MHC分子中表达肽抗原的报道。然而,胆管细胞能够通过mhc样分子CD1d表达脂类抗原,并通过mhc相关受体MR1表达来自B2(核黄素)途径的细菌代谢产物。核黄素代谢产物和核黄素衍生物激活MAIT细胞,而叶酸降解产物与核黄素衍生物竞争,阻断MAIT细胞的活化。186与CD1d结合的脂质被限制性(I)NKT细胞识别,并导致NKT细胞活化。

胆管细胞是激活MR1限制的MAIT细胞的非常规APC。

为了更详细地了解胆管细胞抗原呈递的功能作用,阐明胆管细胞表达抗原和激活免疫细胞的机制是非常重要的。特别是,PSC与IBD有着重要的联系。因此,肠道和肝脏上皮屏障的微生物挑战和防御机制对于理解肠道渗漏与胆汁和肝脏炎症之间的联系至关重要。

MAIT细胞为先天CD3+CD 161+T细胞具有保守不变的T细胞受体α链(Vα7.2-Jα33/Jα20/Jα12,小鼠Vα19-Jα33)。187,188MAIT细胞类似效应记忆细胞,它们从高度保守的MHC-I相关蛋白1(MR1)上识别病原微生物区系和共生微生物区系中的维生素B代谢物。MAIT细胞产生肠上皮-保护IL-17和IL-22。一般来说,MAIT细胞是由TLR刺激的APC或携带不同细菌、病毒或酵母的被感染的APC激活的。189MAIT细胞以TCR依赖的方式激活,或由炎性细胞因子(如IL-7、IL-12、IL-15和IL-18以及I型干扰素)激活,这两种机制可以协同作用。TCR依赖性刺激MAIT细胞可迅速诱导穿孔素、FasL、颗粒酶B/H、RORγt、PZLF、TNFα或CD40L的表达及IL-17A的表达。4)。与此形成对照的是,炎症细胞因子诱导的MAIT细胞活化,在T-bet和IFNγ的诱导下,可引起缓慢的反应。190,191,192,193,194有趣的是,MAIT细胞可以被I型干扰素激活,这表明在HCV感染等人类病毒感染过程中,MAIT细胞可能参与调节肝免疫微环境。192,194用改良的人MR1四聚体鉴定了MAIT细胞,表明这些细胞以CD8为主。+细胞(CD8a)+CD1b-/低).188

图4
figure4

BECs和MAIT细胞之间的双向串扰。MAIT细胞表达不变的TCR(Vα7.2-Jα33),以及IL-12、IL 18和IL-23的受体和标志转录因子RORγt、T-bet和PLZF。主要MAIT细胞群体表达CD8αα。此外,MAIT细胞的肝靶向受CCR 6和整合素(如肠和肝归巢整合素α4β7)的表达控制。BECs对微生物维生素B代谢产物的MR-1限制性表达诱导MAIT细胞活化,触发效应分子GzmB、CD107a、IL-17、IFNγ和TNFα的释放。因此,阿赫尔+诱导Th17样和RORγt Th17效应细胞。这些细胞反过来表达CCR 6,释放IL-17和IFNγ,诱导BEC炎症。BECs通过LPS诱导的TLR-4激活而释放IL-1β、IL-6和CCl-20。这反过来又会加重胆道损伤,并使导管炎症永久化。除了mr-1限制的tcr激活外,巨噬细胞分泌的大量炎症细胞因子IL-12和IL-18也可以激活MAIT细胞。

在人类中,MAIT细胞占肝内T细胞的20-40%.190,195,196有趣的是,健康肝脏中肝内MAIT细胞(Li-MAIT细胞)的频率高于慢性肝病(NASALD、PSC和PBC),表明这些细胞可能在预防肝病方面具有保护作用。此外,在肝病中,如ALD、NASH、PBC和PSC,不仅MAIT细胞减少,CD8也减少。+MAIT细胞,通常是最丰富的,也会减少。197

在肝脏中,MAIT细胞位于靠近门脉胆管的肝窦内,这些胆管与肠源性细菌抗原直接接触。197相应地,Li-MAIT细胞表达CCR 6、CXCR 6和α4β7整合素,促进了CCR 6、CXCR 6和CXCR 7整合素在正常肝和炎症肝组织中的聚集和定位。132,198此外,肝内MAIT细胞表达CXCR 3,CXCR 3是干扰素γ诱导的配体CXCL 9和CXCL 10的受体,LFA-1和VLA-4整合素支持这些细胞从外周血中的肝吸收。此外,MAIT细胞表达高水平的IL-18R,在炎症条件下肝内激活,如肝微环境中的KCs。重要的是,Li-MAIT细胞也表达MR1,以及Li-MAIT细胞与大肠杆菌诱导Li-MAIT细胞MR1依赖性脱颗粒和干扰素γ分泌。197如果外周血MAIT细胞和Li-MAIT细胞与细菌刺激的BECs共培养,则MAIT细胞以MR1依赖但不依赖细胞因子的方式激活,从而诱导颗粒酶B(GzmB)和干扰素γ的分泌和CD40L的上调。197在PSC患者中,MAIT细胞的减少与MAIT细胞对大肠杆菌导致MAIT细胞GzmB、CD107a、TNFα、IFNγ和CD 69表达降低。这一发现是值得注意的,因为它强调了MAIT细胞功能障碍的重要性以及这些细胞保护胆道上皮屏障完整性的潜力。199此外,酒精性肝病、酒精性肝硬化和下消化道渗漏综合征患者外周血MAIT细胞减少,IL-17、GzmB和CD107a水平降低,MAIT相关转录因子ROR、γt和PLZF表达降低。200这些发现支持MAIT细胞在上皮屏障保护中的作用,这种保护经常被破坏,导致PBC和PSC患者严重的细菌感染。

在NAFLD或NASH患者中,Pd-1也在Li-MAIT细胞上被上调.此外,Li-MAIT细胞产生IL-17A,这是已知的激活HSCs和促进肝纤维化的进展。201,202,203博彻等人。结果表明,在AILDs中,长期刺激IL-12和IL-18存在的MAIT细胞以及细菌抗原可促进MAIT细胞因慢性抗原暴露而衰竭,尽管这些细胞表达了活化标记物(CD 38、HLA-DR和CD 69)。Pd-1、TIM-3和CD 39的表达上调,同时增加了IFN-γ的表达,从而明显表现出精疲力竭的表型。这一发现表明,这些MAIT细胞是表型耗竭,但显示持续产生炎症干扰素γ。203此外,MAIT细胞的存活率也有所下降;然而,尽管MAIT细胞的数量随着时间的推移而减少,但它们的分泌却增加了纤维前因子IL-17A的分泌。重要的是,来源于自身免疫性疾病和NASH的炎症肝脏MAIT细胞的IL-17A能够诱导原代人HSCs的增殖,并能诱导成纤维前标记基因(SMA、LOX 1、TIMP-1和COL 1)的表达,以及炎症细胞因子IL-1β、IL-6、IL-8和CCL 2的表达。203与这些结果相反,Hedge等人在肝硬化肝外植体中发现主要激活的MAIT细胞,无论是否伴有酒精性肝病,肝硬化患者的MAIT细胞中CD 25和CD 69的表达增加,GzmB和IL-17分泌增加。204MAIT细胞位于纤维间隔内的间充质间隙,具有促纤维化活性。始终如一,MR1-/-小鼠对纤维化有抗药性,而体内MAIT细胞水平升高的小鼠(转基因Vα19 TCRTg小鼠)在四氯化碳肝纤维化或胆管结扎模型中表现出更严重的纤维化。然而,丙氨酸转氨酶(ALT)和CD4没有显著差异。+和CD8+T淋巴细胞、B淋巴细胞、中性粒细胞、巨噬细胞和树突状细胞在这些小鼠系之间。这一发现增强了MAIT细胞活性改变在胆汁性肝硬化发展中的重要性。

因此,MAIT细胞在肝脏疾病中发挥着致病和保护作用,这取决于其特殊的组织定位、细胞因子谱以及疾病的分期和慢性。MAIT细胞频率和表型的改变与疾病的发生和严重程度有关。MAIT细胞能够区分共同细菌定植和细菌感染,因为慢性TCR介导的激活主要发生在炎症细胞因子的存在下。205酒精性肝病与严重的肠道渗漏有关,MAIT细胞功能障碍与酒精引起的肠道微生物组成的改变有关。200因此,长期暴露于细菌抗原的MAIT细胞会导致MAIT细胞衰竭,从而导致严重酒精所致肝炎患者细菌感染的加剧。这些数据表明,治疗操作肠道菌群和恢复肠上皮屏障支持恢复MAIT诱导的上皮保护。由于AILDs也与IBDs有关,通过调节肠道微生物或诱导多能干细胞(IPSC)诱导的MAIT细胞治疗可恢复MAIT细胞的功能,可用于AILDs的治疗。206瓦考等人。从IPSCs中探索人MAIT样细胞的再分化。研究人员发现ipsc衍生的mait细胞表达mit细胞特异性标记tcr var 7.2和cd 161,以及IL-18R和rorc。207(无花果)5A)。在与.大肠杆菌诱导后的单核细胞、iPSC-MAIT细胞产生效应细胞因子(IL-12、IFNγ、GM-CSF和IL-17),表明这些细胞功能完整.这些工程IPSC-MAIT细胞的过继转移能够传递对来自分枝杆菌的肝脓肿的保护作用(M.结核病).207重要的是,过继转移的iPSC-MAIT细胞表达肠/肝归巢受体CXCR 3和CXCR 6,表明这些肝地址蛋白的表达是可诱导的。综上所述,这些发现令人印象深刻地表明,IPSC-MAIT细胞的过继转移具有恢复MAIT细胞功能的潜力。5A).

图5
figure5

AILDs的临床前和临床细胞介导治疗。a功能性MAIT细胞的产生。已建立的IPSC转录因子Krüppel样4(KLF-4)、OCT 3/4和c-myc可从脐血中产生功能性MAIT细胞。得到的iPS衍生MAIT细胞表达典型的MAIT标记物,如iTCR(Va7.2-Ja33)、CD 161和IL-18R,以及特征性细胞因子如IL-17、IL-12、IFNγ和GM-CSF。此外,由IPSC衍生的MAIT细胞表达MAIT细胞转录因子ROR、γ、t和T-bet。在体内转移时,肝靶向受体CXCR 3和CXCR 6被表达。在体内,功能性MAIT细胞保护小鼠免受细菌性肝脓肿。在人类中,功能性MAIT细胞通过保护酒精性肝病中的异常而减轻肝脏炎症,并有可能应用于AILDs,如PBC或PSC。b方法产生临床级GMP-Tregs。从AILD患者和肝移植受者中提取白细胞后,可获得临床分级GMP-Tregs。白细胞清除与CD8的耗竭+、CD 19+和CD 25-磁珠辅助经Clini-mac富集的淋巴细胞TM-系统,Tregs采用流式细胞术进行分类:(I)1代临床CD4+CD 25+Tregs,(2)2Nd代CD4+CD 25+CD 127LO/NEGTregs和3RD代CD4+CD 25+CD 127LO/NEGCD45RA+Tregs或(Iii)4TH代CD4+CD 25+CD 127LO/NEG加普+搭接+特雷斯。此外,Tregs可以配备一个嵌合抗原受体,以传递抗原特异性和有效的细胞刺激和诱导(Iv)。这里,一个例子的A2汽车Tregs,传达公差在GvHD是展示了。(V)供体抗原特异性Tregs可通过将供体来源的APC与受体的多克隆Tregs共同培养而产生,从而产生供体抗原特异性Tregs(DARGregs)。Tregs在转移到病人体内之前被富集,或者Tregs在体内使用IL-2、维甲酸、雷帕霉素和抗CD3和抗CD 28抗体进行体外扩增,在细胞被转移回患者体内之前被概括为“膨胀”(II-v)。c肽包被纳米粒子介导的靶向LSECs诱导系统耐受。包被自身抗原肽的纳米粒子被lsecs吸收,并显示在pmhc-ii复合物上,从而形成潜在的自身反应性CD4。+表示同源TCR的画眉。这种相互作用导致Tregs的产生和系统耐受性。

胆管细胞激活CD1d限制性iNKT细胞在自身免疫性肝病中的作用

INKT细胞属于CD4+或CD4-根据其T细胞受体组成和高度保守的MHC类分子CD1d所呈现的自身或非自身脂质配体,Ⅰ型或Ⅱ型亚群。208,209Ⅰ型iNKT细胞在小鼠体内表达一个不变的Vα14Jα18链(人类表达Vα24Jα18),同时表达一个可变较少的Vβ链(人类:vβ11链)。210),占小鼠肝内淋巴细胞的30%以上。209当它们的配体α-半乳糖基神经酰胺(αGalCer)激活时,I型iNKT细胞产生先天免疫反应。Ⅱ型NKT细胞表达更多样的α链和βTCR链。小鼠肝脏中的iNKT细胞在很大程度上类似于Th1样细胞,能够快速产生炎症性Th1和Th17效应细胞因子。211

原代人胆管细胞及人和小鼠胆管细胞株均表达MHC-Ⅰ类分子CD1d,使这些细胞表达内源性和微生物源性脂类抗原和αGalCer至(I)NKT细胞,并在体外激活这些细胞。212在肝病中,CD1d在不同病因中的表达不同。在PBC患者中,CD1d在小胆管细胞上表达。213并在早期中国人民银行上调。213但可能会在中国人民银行后期丢失,212在PSC患者中,CD1d在较大胆管上皮中表达。这一发现表明,iNKT细胞可能在胆汁淤积性和纤维化性肝病中发挥作用,但目前尚不清楚iNKT细胞是否对疾病有保护作用。例如,在刀豆蛋白A型肝炎小鼠AIH模型中,肝损伤由肿瘤坏死因子α介导,iNKT介导的细胞毒性由IL-4的自分泌增强,进而导致穿孔素和GzmB的释放,以及FasL介导的HC死亡。214,215,216相反,在αGalCer介导的肝损伤中,IL-17中和加重了肝脏损伤,中性粒细胞和炎性单核细胞的大量涌入就证明了这一点,215提示NKT来源的IL-17介导αGalCer注射后的保护作用.214,215恶唑酮诱导的胆管炎小鼠模型中T细胞及Ly6G在胆道周围的浸润-和Mac 2+髓系细胞依赖于CD1d的表达和NKT细胞的活化。217使用CD1d-/-小鼠或抗CD1d抗体阻断,胆道疾病明显减少或消失。217进一步的研究还表明,微生物抗原激活iNKT细胞是慢性T细胞诱导的小鼠PBC小胆管自身免疫的重要步骤。218小鼠感染芳香族细菌在小鼠宿主体内诱导慢性T细胞介导的自身免疫和抗微生物PDC-E2抗体,与人PBC中的病理学相似。在该模型中,疾病的诱导依赖于识别细菌细胞壁成分的NKT细胞的分子模拟和CD1d介导的激活,强调了微生物区系与胆汁自身免疫性疾病之间的联系的重要性。

炎性T细胞对胆管细胞胆汁酸合成的调节作用

胆管细胞以MHC限制的方式直接向T细胞呈递抗原也会导致胆道损伤。219,220转卵清蛋白在胆管细胞中的过度表达优先激活OVA特异性CD8+T细胞而不是CD4+T细胞,导致肝损伤。219此外,抗原特异性CD8的过继转移+T细胞Mdr2-/-XK14-OVAp在胆管细胞中表达OVA肽的小鼠足以诱发胆道疾病。220抗原特异性CD8+T细胞定位于胆周区,与胆汁酸合成相关酶(胆固醇7α-羟化酶(Cyp7a1)、甾醇12α-羟化酶(Cyp8b1)、甾醇27α-羟化酶(Cyp27a1)和氧化甾醇-7α羟化酶(CYP7B1))的表达下调和BA分泌增加有关。用抗体阻断干扰素γ和肿瘤坏死因子α,导致BA合成的关键酶(Cyp7a1/Cyp8b1)和BA转运蛋白的上调。220表明BA合成的这种变化依赖于炎性细胞因子和炎性CD8的存在。+T细胞这些数据表明,胆汁APCs与炎症T细胞之间存在双向通讯,从而影响BA代谢。作者推测,干扰素γ和肿瘤坏死因子α可影响BA合成的主调节因子和稳态法尼类X受体(FXR)的信号传导。221促进了BA的合成和肝细胞BA的分泌。格拉泽等人。因此,建议使用T细胞靶向治疗胆管炎的FXR治疗,以恢复受干扰的BA稳态。220

Tregs在自身免疫性肝病中的应用

Tregs通过抑制效应反应和支持再生过程中免疫效应反应的解决来维持免疫耐受。Tregs积极抑制自身反应性CD4的增殖和激活+T细胞与细胞毒性CD8+T细胞这种主动抑制机制是实现自我容忍的关键.此外,自身反应性淋巴细胞的克隆性缺失是维持耐受的重要机制;然而,耐受并不是不可克服的,因为自身抗原加佐剂的免疫可以刺激自身免疫。

在AILDs中,Tregs显示患者外周血和肝脏的功能或数量有不同的变化,甚至这些细胞在功能上没有改变;在PSC中,FOXP 3。+Tregs与IL-2Ralpha基因的多态性有关,这与肝脏和外周血中Treg数目的减少有关。222Sebode等人结果表明,无论Tregs是否抑制PSC患者的效应细胞,其增殖能力均明显增强。因此,如果抑制能力正常化,PSC患者的Tregs对Teff增殖的抑制作用低于健康对照组。222此外,PSC患者的Tregs产生的IL-10较少,表达的表面标记物表面受体糖蛋白(GARP)水平低于正常对照组(P<0.0 5)。222相比之下,在AIH患者中,外周血CD4+CD 25+Foxp 3+CD 127罗氏Tregs似乎功能齐全,数量没有减少。223而Tregs在炎性浸润中的肝内频率则成比例增加。223然而,这些数据是有争议的,因为费里等人。巴克纳等人。Treg数目减少,抑制功能受损,这取决于疾病的活性,或效应T细胞对抑制的抵抗力。224,225

相反,在慢性乙肝病毒和丙型肝炎病毒感染患者以及肝癌患者中,未经治疗的患者Treg数增加,从而损害了抗病毒CD8的扩张和效应功能。+T细胞226,227,228,229由于有效的抗病毒反应被阻断,这一效应可能会增加感染的时效性。

在小鼠中,Tregs被定义为CD4。+CD 25+Foxp 3+T细胞,而在人类,这种特性是不够的,因为效应T细胞可以表达Treg标记。因此,Tregs被定义为CD4。+CD 25+Foxp 3+CD 127低层T细胞,因为CD 127表达与FOXP 3水平呈负相关。230CD4+CD 25+Foxp 3+CD 127低层Treg群体约占病肝中肝浸润淋巴细胞的1-5%.231

在肝病中,肝Tregs构成性表达Foxp 3的靶基因CTLA-4、CD 39和CD 73,以及免疫抑制因子IL-10。231,232,233此外,tregs是在低浓度的IL-2环境中诱导产生的,这是由活化的cd4产生的。+和CD8+炎症组织T效应细胞。由于高亲和力的IL-2Rα(CD 25)的表达,这些细胞能快速地将IL-2从环境中分离出来,从而抑制效应T细胞和NK细胞的增殖。234此外,转化生长因子β抑制NK细胞的增殖和效应功能,如干扰素γ的分泌,防止NK细胞增强缺失的自我识别。235Tregs通过CTLA-4下调DC共刺激CD 80/CD 86的表达,增加吲哚胺2,3-双加氧酶(IDO)的表达。236

IL-2介导的信号转导启动磷酸化STAT 5的主程序,这是Treg增殖、分化和存活所必需的,并诱导Treg主转录因子Foxp 3的表达。237此外,功能性TCR信号是维持Treg表型所必需的。238除IL-2外,外周Tregs的诱导也来自幼稚的CD4。+CD 25-T细胞需要转化生长因子β诱导Foxp 3表达。239AILDs肝内Treg数增加,与CD4数平行。+T效应细胞和Tregs表达高水平的CTLA-4、CD 39和IL-10.炎症肝组织中Tregs表达较高水平的CD 95,对FasL介导的细胞凋亡高度敏感,而FasL介导的凋亡发生在IL-2缺乏的炎症环境中.胆管细胞和HCS均可诱导Treg凋亡。231相反,外用IL-2可以恢复Treg的存活.240这一发现表明,在自身免疫性疾病(如PSC或AIH)中,胆汁或肝脏炎症可积极促进肝内Tregs的减少。肝内Tregs也能分泌GzmB和穿孔素,尽管其分泌程度明显低于肝内CD8。+T细胞231此外,根据其局部细胞因子微环境,Tregs表现出可塑性,并能转化为炎性Th1或Th17效应细胞。241,242

如上所述,大多数AILDs缺乏疾病特异性抗原,这对疾病特异性药物的开发或抗原特异性Tregs的分离提出了挑战。例外是AIH 2型和PBC,它们显示出已知的抗原特异性。243,244目前,体外扩增Tregs(自体供体-同种抗原-反应性Tregs,自体多克隆扩张Tregs)的转移正在研究中,以改善移植治疗或减轻AILDs。245,246,247

在疾病治疗中使用Tregs的策略包括丰富Tregs并增强其功能,例如通过小剂量IL-2治疗或使用抗IL-2抗体/IL-2复合物或突变素等超激动剂来扩大和稳定Tregs,从而提高IL-2Ra受体亲和力。这些超级激动剂的半衰期比天然的IL-2更长,而且对IL-2Rα的亲和力也增加了.此外,补充维生素,如全反式维甲酸和维生素D,已被用于促进特雷格扩张。5,248,249,250,251,252,253,254此外,Tregs的基因编辑已经成为优化基于Treg的疗法的另一种策略.外周Tregs表达CXCR 3,通过肝内合成同源配体CXCL 9-11,增强Tregs的肝吸收。212在小鼠体内转移体外扩增的CXCR 3+表达CXCR 3的Tregs或肝内Tregs可改善小鼠AIH模型的结局,如ConA诱导的免疫性肝炎或实验性AIH 2型相关。255,256正如预期的那样,CXCR 3在小鼠中的缺乏导致ConA所致肝炎的恶化。257基于这些发现,CXCR 3基因转染的Tregs在肝、肠和肺中被实验用于减轻骨髓移植后GvHD。258在这里,作者证实GvHD在接受过CXCR 3工程Tregs的小鼠中比在未转染Tregs的小鼠中更不明显,而且这些基因工程Tregs主要针对肝脏并定位于肝脏。258此外,嵌合抗原受体(CAR)-Tregs259,260通过引入CD 28或CD 137/4-1BB等共刺激分子,为优化Treg稳定性和防止衰竭提供了一个有吸引力的选择。260,261第一个CAR-Tregs包含HLA-A2特异性CAR(A2-CAR),用于生成同种抗原特异性的人Tregs。259Leving‘s组证明,在GvHD小鼠模型中,基因工程CAR-Tregs比转移的多克隆Tregs具有更好的免疫抑制作用。A2-CAR Tregs表达抗HLA-A2单链FV,其次为标记、CD8柄、跨膜和胞质共受体结构域,以及C端CD3ζ链(图1)。5B)。最近的研究表明,Tregs的A2-CAR平台表达的CAR包括完整的CD 28跨膜和细胞质结构域,这些细胞对GvHD的抑制作用明显优于4-1BB、ICOS、CTLA-4或GITR等胞浆结构域的A2-CAR Tregs。262

在目前的治疗和翻译方法发展疾病特异性Tregs,它是可取的目标自身抗原-或同种抗原-反应性的Tregs到肝脏。为了从AIH 2型患者中产生疾病特异性Tregs,这些患者表现出HLA-DR7和/或HLA-DR3等位基因,Tregs来自外周血单个核细胞来源的T和B淋巴细胞,辅以IL-2、抗CD3/CD 28抗体和AIH-2特异性CYP2D6肽。243在随后与CYP2D6肽脉冲半抗原共培养中,CD4+CD 25选择Tregs作为效应T细胞抑制试验和CD8抑制试验。+细胞毒性。243值得注意的是,这些CYP2D6肽特异性Tregs表达FOXP 3和肝归巢受体CXCR 3,并表现出有效的效应T细胞抑制作用,同时降低效应细胞因子IFNγ和IL 17。此外,CD8对细胞毒活性的抑制作用+观察T细胞。243这些发现表明,抗原特异性Tregs可以产生AIH 2型,并发挥其抑制作用。

与这种抗原特异性方法相反,多克隆Tregs的扩展和治疗应用是目前AIH 1型或PSC患者的唯一选择。

Tregs生产GMP在AIH中的临床应用

对于GMP的产生和临床应用,Tregs可以通过外周血、脐静脉血和胸腺的白细胞分离纯化。245,263外周血Tregs在白血球分离后以密度梯度富集。1CD4代+CD 25+Tregs的纯化采用磁性微珠辅助耗尽CD8。+T细胞和CD 19+B细胞,随后阳性选择CD 25+T细胞(图1.5B)。第二代Tregs由CD4富集。+CD 25的选择与流排序CD 127低/-细胞,从而增加FOXP 3的比例+特雷斯。进一步选择CD45RA+Tregs(第三代)是为Tregs的增殖群体选择的。用抗CD3/CD 28包被微球,加入IL-2,雷帕霉素和维甲酸对纯化的Tregs进行扩增。自身抗原特异性Tregs可以通过自身抗原特异性Tregs的LAP和garp的表达来选择,因为这个群体似乎富含自身抗原特异性的Tregs,可以在体内外扩展(4)。TH(Tregs世代)。245迄今为止,Treg已被用于治疗1型糖尿病、GvHD和活体肝移植。264,265,266,267此外,供体-同种异体抗原反应(DAR)-Tregs可以通过刺激供体来源的APC和受体的多克隆Tregs来产生抗原特异性Tregs(图1)。5B)。这种方法为肝移植受者治疗GvHD提供了一种很有前途的策略。

制定和评价规范的gmp级Treg协议治疗AIH,Oo等人。最近在一项概念研究(自体T细胞在自身免疫性肝病(秋季)-研究中)中证明了自体多克隆gmp分级的非扩展CD4。+CD 25白细胞分离与封闭自动分选分离Tregs(CliniMACS)TM4例AIH缓解期患者均能诱导稳定缓解,其中3例为肝硬化。重要的是,22%-44%的最初转移的Tregs能够回到肝脏,并能在注射后72小时内被检测到。246患者的Tregs表现为功能抑制,表达CD 39等关键功能Treg标记物,268CTLA-4269和CXCR 3具有代谢活性。246重要的是,病人接受这种耐受性好的治疗,单次最大剂量为8.6×10。6在4个月的随访期内,Tregs没有显示出严重的不良事件或稳定的疾病,尽管没有检测到肝脏酶或Ig水平的显著变化。246

对于Treg治疗,需要仔细研究治疗的时机和剂量(急性、缓解或复发、疾病的慢性化、纤维化或非纤维化、节拍器与丸疗法、需转移的Tregs数)以及在炎症肝环境中维持稳定和功能的Treg表型。Tregs的自体移植即使在大量细胞转移后也是耐受性好的,这表明这种细胞疗法是未来自身免疫性疾病扩展治疗的一种很有前途的选择。

LSEC介导的T细胞教育

血液,渗透到肝脏,通过窦进入肝循环。肝窦内衬着称为LSEC的专门细胞,这些细胞构成肝脏的血管床。270LSECs是内皮细胞的一个表型和功能独特的亚群体,形成一个薄的、重复的、但有孔的层,将离散腔与窦腔分隔开来。8肝脏是为了在抵御潜在入侵病原体的免疫力和对无害抗原的耐受性之间保持微妙的平衡,271LSECs在这些过程中起着重要的作用。病原体或抗原暴露的主要部位是窦部,其中KCs和LSECs参与从传入的门脉血中分离抗原。为了启动免疫反应,模式识别受体(Prr),如Toll样受体(TLRs)和清道夫受体(Srs)。272,273LSECs能促进抗原的摄取。值得注意的是,LSECs表达高水平的清道夫受体,如甘露糖受体和稳定素,它们在免疫反应中具有细胞自主作用。273,274事实上,清道夫受体已经被证明可以增强抗炎和促炎信号,并与TLRs相互作用。273当与胞外配体结合后,清道夫受体加速了货物的内吞作用,而这种内吞进入了内吞体通路,5提示LSECs可通过抗原呈递调节T细胞免疫。LSECs和乘客白细胞在体内广泛相互作用,促进肝白血球的生成。275LSECs对肝白细胞的募集主要是由CD 54(ICAM-1)、CD 106(VCAM-1)、血管粘附蛋白(VAP)-1、CD 44和透明质酸构成的。8因此,乘客白细胞的招募是以不依赖抗原的方式进行的.在稳态条件下,肠源性血中的tLR 4配体LPS的持续流动是T细胞不依赖抗原的保留和活化CD8缺失的核心。+T细胞LSECs不仅通过选择性募集白细胞发挥免疫调节作用,而且还与天真的CD4相互作用和激活。+和CD8+T细胞,主要支持耐受性的诱导,而不是免疫。46,276,277,278,279

LSECs进一步具有交叉激活CD8的能力。+T细胞LSECs可以吞噬、处理和呈现CD8抗原。+MHC-I上的T细胞,5它驱动pd-l1依赖于天真CD8的耐受性。+T细胞46,280然而,对有害病原体产生强有力的局部免疫是至关重要的。因此,LSECs增加抗原浓度的交叉引发有利于效应细胞CD8。+T细胞分化,277可能是由于补药(或重复)TCR刺激,这可能超过Pd-1信号的抑制作用。另外,CD8+T细胞经LSECs启动后,在T细胞进入细胞周期前迅速获得效应因子GzmB的表达。这种现象早在CD8后18小时就出现了。+T细胞启动和赋予强大的细胞溶解功能。值得注意的是,这种快速效应功能的获取并不受TCR信号强度的影响。相反,IL-6,这是由LSECs表达,是需要这种独特的获取快速效应功能。事实上,有证据显示IL-6信号可以启动CD8。+T细胞对1型干扰素(IFN-I)、IL-6(与其受体IL-6复合)、IFN-γ、IL-12和IL-18等促炎细胞因子的反应,提示LSECs在炎症条件下的交叉启动可能促进机体对全身感染的保护性免疫。278

LSECs是已知诱导CD 25的最深层的肝细胞型。+Foxp 3+Treg在天真CD4中的分化+外源性转化生长因子-β存在或不存在的T细胞。LSECs也能与潜在的转化生长因子β结合,提示这些细胞可以从外源性来源中吸收转化生长因子β,从而促进转化生长因子的分化。281此外,随着抗原的摄取,小细胞产生抗炎细胞因子如转化生长因子β和白细胞介素-10,以增强抗原特异性耐受性的发展。282在最近的一项研究中,据报道LSECs诱导了CD4细胞的自身反应。+胸腺T细胞分化为LAG 3+TR1细胞缺乏Foxp 3的表达。279LSECs诱导T细胞分化的能力表明,这些细胞可作为过敏性和炎症性疾病的预防和治疗靶点。事实上,LSECs在体内可以被纳米粒子(NPs)靶向,这表明NPs可以被用来专门地将抗原传递给LSECs(如图所示)。5C).283,284,285事实上,在髓鞘少突胶质糖蛋白(MO)或髓鞘碱性蛋白(MBP)肽诱导的自身免疫性脑脊髓炎(EAE)上,将集落蛋白或MBP负载的NPs传递给LSECs可改善自身免疫性脑脊髓炎。当将载药纳米粒或MBP负载的NPs用作预防治疗时,也观察到了类似的结果。事实上,自身抗原负载的NPs在诱发EAE后的传递完全防止了任何临床疾病症状的发展。284有趣的是,NPs在没有脾的情况下也能诱导EAE耐受,但在脾切除小鼠中诱导的耐受逐渐消失,说明脾脏是维持肝诱导耐受所必需的。值得注意的是,自身抗原负载的NPs对T细胞的保护作用依赖于T细胞的转化生长因子β信号,这是外周血T细胞生成所必需的。284此外,LSEC衍生的Tregs还能减轻自身免疫性肝炎.14同样,Liu等人。282结果表明,靶向给肝内LSECs的可生物降解聚合物聚羟基乙酸变应原(OVA-NPs)可抑制卵清蛋白(OVA)诱导的肺(气道)变应性炎症。在本研究中,作者证明OVA-NPs分别与甘露聚糖或ApoB肽(ApoBP)包被甘露糖和稳定素受体的配体共同定位于LSECs。OVA-NPs作为对小鼠的预防治疗,可明显抑制过敏诱导后的IgE和IgG 1反应,同时减少Th2细胞因子IL-4、IL-5和IL-13以及巨噬细胞的存在,支气管肺泡灌洗液中几乎完全不存在嗜酸性粒细胞和中性粒细胞。因此,OVA-NPs中TGF-β水平升高,而ApoB肽包被的OVA-NPs最高.引人注目的是,ApoBP包被OVA-NP治疗减轻了肺部炎症,并介导Foxp 3。+Treg在肺内积聚。282这一发现表明,以LSECs为靶点的变应原-NPs可作为气道过敏症的治疗选择。这些研究共同描述了一种利用LSECs内在本质的新方法,它是一种很有希望的预防和治疗过敏性和自身免疫性疾病的方法。

为了克服LSECs固有的耐受性,靶向激活这些细胞可能阻断耐受诱导,可能是诱导肝脏抗感染和抗肿瘤免疫的必要条件。因此,最近的一项研究表明,以α-蜂毒素负载的脂质NPs在体内靶向LSECs,可将耐受性LSEC表型转变为激活表型。279蜂毒肽(α-melittin)是一种水溶性、阳离子性和两致病性的非选择性溶细胞肽.提示α-蜂毒素具有抗病毒、抗菌和抗肿瘤作用.286α-蜂毒素负载的NPs特异性定位于LSECs,对肝功能无不良影响,提示细胞溶解作用最小。279在转录水平上,α-Melittin负载NP处理后LSECs最显著的富集途径是NK细胞介导的细胞毒性、抗原的处理和表达、趋化因子信号以及参与白细胞活化和迁移的细胞因子。随后对肝脏免疫细胞的分析显示,NK细胞、NKT细胞、中性粒细胞、B细胞和T细胞等先天和适应性免疫细胞浸润增多。采用黑色素瘤(B16F10)、乳腺癌(4T1)和结肠癌(CT 26)细胞株和α-蜂毒肽NPs持续诱导肿瘤排斥反应,观察Np对实验性肝转移模型的影响。α-蜂毒肽NP注射小鼠B16F10肿瘤经成熟NK细胞和icos增强浸润的详细分析+基67+GzmB+CD8+T细胞α-蜂毒肽NP治疗还能促进T细胞介导的全身抗肿瘤记忆的产生.279总之,这些报告表明,纳米粒子靶向LSECs提供了一种在不同疾病环境下操纵T细胞启动或耐受的通用工具。

结语

细胞增生症、细胞外小泡转移MHC和可溶性MHC提供了重要的调控机制,以增强肝内抗原的表达,以诱导AILDs的耐受或炎症,或引起同种异体移植物的接受或排斥。MHC分子在肝内不相关APC之间的传递以及外源抗原和内源性抗原的交叉表达,使效应细胞能够跨越实质屏障、HCS和BECs进行培养。在纳米颗粒或工程EVS表面设计与疾病相关的pMHC复合物,在已知疾病特异性抗原(如PBC)的情况下,可以以特定疾病的方式调节免疫细胞的活化。因此,疾病相关抗原和抗体分泌B细胞的鉴定为开发新的抗原特异性治疗工具提供了支持。此外,由于认识到B细胞是影响T细胞效应反应的免疫调节细胞,因此需要识别影响疾病活动和进展的肝内B细胞的不同表型和分布。Bregs蕴藏着自体移植的潜力,就像Tregs开发的那样。此外,B细胞耗竭是治疗难治性或耐药的AILDs的一个潜在的选择,需要进一步的评估。GMP水平的生产Tregs和汽车Treg设计提供了新的战略,将使设计和生产新的治疗工具,以治疗AILDs。此外,MAIT细胞、iNKT细胞和BECs之间的串扰识别,通过纳米粒靶向LSECs,以及非肽抗原的相关性,以及肠-肝轴调控成分的识别,将为新的治疗策略的开发提供支持。


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