表現無唾液酸神經節苷脂之肝臟駐留CD8T細胞為刀豆蛋白A所誘導之小鼠急性肝炎模式下的重要引發者

Abstract

"組織駐留記憶性T細胞 (Tissue Resident Memory, TRM) 是一群近年才被分類出來的細胞次群，根據其容易停留於特定組織或器官中而非跟著血液流動循環的能力而得名。與循環血中的中央記憶性 (Central memory, TCM) 與效應記憶性 (Effector memory, TEM) T細胞在表徵上、轉錄體表現上甚至於功能上都非常不同。先前於本實驗室的研究中指出，在尚未敏化的小鼠肝臟中有一群高度表現無唾液酸神經節苷脂 (Asialo-GM1, ASGM1)的CD8 T細胞，此種CD8 T細胞的特性與其他文獻所記載之肝臟駐留記憶性細胞十分相似。此細胞次群對於慢性發炎的B型肝炎病毒轉染模式下的病毒清除扮演非常重要的角色；然而其對於肝臟內免疫反應所扮演之角色甚至在急性發炎的影響尚未明朗。於此論文中，我們利用刀豆蛋白A (Concanavalin A)所誘發的急性肝炎模型來進行探討，類比人體中由於病患本身過度活化的T細胞攻擊肝臟細胞而導致發炎及壞死，最終造成肝硬化的自體免疫性肝炎。當我們事先以抗無唾液酸神經節苷脂 (anti-ASGM1)之抗體對小鼠進行細胞消耗 (depletion) 後再注射刀豆蛋白A，可以觀察到肝炎的狀況無論在血清學或是解剖學的結果上皆受到明顯的抑制。為排除肝臟中另一會大量表現ASGM1的細胞族群，自然殺手細胞 (natural killer cell, NK cell)，我們利用缺少先天性淋巴細胞的NFIL3-/-小鼠進行肝炎的誘發，發現其結果與野生型的小鼠相類似。接著，我們進一步分析此群CD8細胞的表徵，其表現了高量的已知是TRM 細胞的表面標誌 (surface marker)，如CD69、CD44、LFA-1及CXCR3等，為進一步闡明此細胞次群的重要性，我們以另一種組織駐留表面標誌的抗體，anti-CXCR3的抗體對小鼠進行細胞消耗，亦可以觀察到小鼠的肝炎有明顯的改善，顯示應是這群會表現無唾液酸神經節苷脂的CD8 T細胞族群而非自然殺手細胞影響了肝炎的發展。於此肝炎模型下，目前已知是由干擾素γ (Interferon-γ)所介導之Th1反應為主，因此我們分析了有無事先進行anti-ASGM1的細胞消耗對於小鼠體內干擾素γ分泌量的影響，結果顯示，雖然血清中的干擾素γ含量沒有明顯差異，但是在進行血液灌流後的肝臟組織中，干擾素γ的含量在有事先進行細胞消耗的組別中有顯著性的降低；進一步進行質譜流式細胞術分析，我們發現小鼠體內的細胞內染亦可以觀察到肝臟中的T細胞主要於此肝炎模式下的早期(約刀豆蛋白A施打後四小時內)會有明顯的干擾素γ產生，其中又以此ASGM1陽性的CD8肝臟TRM細胞在刀豆蛋白Ａ注射後一小時最為明顯，且事先以anti-ASGM1進行細胞消耗亦可觀察到產生干擾素γ的細胞次群明顯減少。將活化後的ASGM1陽性的CD8肝臟TRM細胞與未活化之免疫細胞共培養亦可促使其效應信息RNA (mRNA)被上調。過繼細胞實驗中，我們再次證明活化後的此群肝臟駐留記憶性細胞可促使肝指數顯著性上升。綜合上述，表現有ASGM1的CD8肝臟TRM細胞在刀豆蛋白A所引起之肝炎模式中應是早期干擾素γ的主要來源，並驅動後續的效應細胞的活化以導致肝炎的發生。除此之外，我們亦透過唾液酸酶處理及細胞過繼實驗證明ASGM1可能作為一重要之肝臟駐留性之指標。"