IFNγ與造血干細(xì)胞移植課件

IFN-γ&allo-HSCTTue’sdiscussIFN-γIFN-γ是最重要的Th1型細(xì)胞因子之一，可由多種類型的免疫效應(yīng)細(xì)胞，CD4+Th1細(xì)胞，CD8+CTL細(xì)胞，NK細(xì)胞，B細(xì)胞，NKT細(xì)胞和APC產(chǎn)生。除了促炎癥反應(yīng)和抗腫瘤效應(yīng)，還有免疫調(diào)節(jié)的作用：①促進(jìn)巨噬細(xì)胞、NK細(xì)胞的活化，誘導(dǎo)單核-巨噬細(xì)胞分泌各種細(xì)胞因子；②促進(jìn)Th1細(xì)胞分化，抑制Th2細(xì)胞產(chǎn)生IL-4；③上調(diào)MHC-1類和2類分子表達(dá)，促進(jìn)抗原提呈。Allo-HSCT異基因造血干細(xì)胞移植是治療多種惡性血液病的有效手段，但是GVHD的高發(fā)病率及致死率仍是異基因造血干細(xì)胞移植的重大難題。有關(guān)IFN-γ在異基因造血干細(xì)胞移植中的作用一直都是移植研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。IFN-γ&allo-HSCTIFN-γ在GVHD中的作用IFN-γ在GVL中的作用IFN-γ使GVHD和GVL分離的可能機(jī)制IFN-γ在GVHD中的作用早期研究顯示，IFN-γ在aGVHD中起了重要的啟動(dòng)和維持作用，但在后來的實(shí)驗(yàn)中，越來越多的證據(jù)顯示IFN-γ也有抑制GVHD的作用。一方面IFN-γ刺激巨噬細(xì)胞分泌炎性因子和NO，上調(diào)黏附分子、趨化因子和MHC分子的表達(dá)，促進(jìn)抗原提呈及效應(yīng)細(xì)胞募集，均可加劇GVHD。另一方面IFN-γ可直接通過誘導(dǎo)T細(xì)胞生長停滯和凋亡的方式阻止T細(xì)胞活化和增值，也可間接通過影響APC和Treg細(xì)胞的功能來實(shí)現(xiàn)，減輕GVHD的嚴(yán)重程度。IFN-γ對(duì)GVHD的促進(jìn)作用IFN-Γ的水平在發(fā)生了GVHD的小鼠中較高，而沒有發(fā)生GVHD的小鼠其IFN-γ水平低。在發(fā)生了GVHD的動(dòng)物中，IFN-γ在移植后第7天達(dá)到高峰，此時(shí)還沒有明顯的臨床癥狀，由此可見IFN-γ的釋放是導(dǎo)致GVHD發(fā)生的級(jí)聯(lián)反應(yīng)中較早期的一環(huán)。2.IFN-γ可能通過如下幾個(gè)方面放大同種一體抗原的免疫反應(yīng)：上調(diào)黏附分子、趨化因子和MHC分子的表達(dá)，從而促進(jìn)抗原提呈及效應(yīng)細(xì)胞募集；激活巨噬細(xì)胞，提高對(duì)LPS的敏感性；IFN-γ還可直接損傷胃腸道和皮膚的上皮細(xì)胞。IFN-γ對(duì)GVHD的抑制作用IFN-γ對(duì)GVHD的抑制作用在小鼠的半相合移植模型中，輸注IFN-γ基因敲除供鼠去除T細(xì)胞的骨髓細(xì)胞和CD4T細(xì)胞的脾細(xì)胞混合物可導(dǎo)致嚴(yán)重的致死性GVHD。此外，受鼠中來源于IFN-γ基因敲除供鼠CD8T細(xì)胞其活化的數(shù)量高于對(duì)照組，且在受鼠中顯示了快速激活、細(xì)胞分裂加速及AICD的減少或延遲。IFN-γ對(duì)GVHD的抑制作用IFN-γ對(duì)GVHD的抑制作用IFN-γ對(duì)GVHD的抑制作用IFN-γ對(duì)GVL的作用研究發(fā)現(xiàn)，注射及未注射EL4淋巴瘤細(xì)胞的小鼠接受致死劑量照射后，分別移植來自野生型或IFN-γ基因敲除小鼠的骨髓細(xì)胞及純化CD8T細(xì)胞，結(jié)果顯示，與野生型比較，IFN-γ缺陷的供者CD8T細(xì)胞在受者中對(duì)抗宿主型淋巴瘤細(xì)胞的GVL效應(yīng)更弱。IFN-γ雖然不能直接抑制EL4細(xì)胞的增值，但是可以通過上調(diào)FAS和MHC-1類分子的表達(dá)提高CTL對(duì)腫瘤細(xì)胞的敏感性。IFN-γ對(duì)GVL的作用此外，GVL效應(yīng)由反應(yīng)性CTL與腫瘤細(xì)胞接觸后導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞溶解所致，而IFN-γ由可以使T細(xì)胞風(fēng)多的分布至淋巴造血系統(tǒng)而非實(shí)質(zhì)性GVHD靶組織中。因此，IFN-γ基因敲除供鼠CD8T細(xì)胞GVL效應(yīng)的減弱可能與受鼠淋巴造血系統(tǒng)中減少的CD8T細(xì)胞與腫瘤細(xì)胞的接觸不充分有關(guān)，而增強(qiáng)的GVHD則可能是i因?yàn)楣┱逿細(xì)胞大量遷徙至實(shí)質(zhì)性GVHD靶組織所致。IFN-γ使GVHD和GVL分離的可能機(jī)制1.IFN-γ對(duì)CD4T細(xì)胞和CD8T細(xì)胞功能的影響2.IFN-γ對(duì)APC功能的影響3.IFN-γ對(duì)Treg的影響4.IFN-γ對(duì)NK細(xì)胞功能的影響IFN-γ對(duì)CD4T細(xì)胞和CD8T細(xì)胞功能的影響IFN-γ可上調(diào)CD4T細(xì)胞表面FASL的表達(dá)，促進(jìn)AICD，通過增強(qiáng)Caspase-8依賴的T細(xì)胞凋亡，IFN-γ可限制CD4T細(xì)胞的活化。用單抗阻斷PD-L1/B7-H1及其受體可以增減T細(xì)胞合成IFN-γ，IFN-γ可通過誘導(dǎo)NO生成的方式移植T細(xì)胞的增值。且在IFN-γ及受體基因敲除小鼠中發(fā)現(xiàn)CD4T細(xì)胞明顯增加。IFN-γ可通過抑制細(xì)胞分裂及促進(jìn)凋亡的方式下調(diào)供者CD8T細(xì)胞的反應(yīng)性，而受者來源的CD8T細(xì)胞可下調(diào)供者T細(xì)胞引起的Th2型反應(yīng)，在GVHD中起負(fù)向調(diào)節(jié)作用。體外實(shí)驗(yàn)證實(shí)：CD8T細(xì)胞對(duì)Th2細(xì)胞反應(yīng)的調(diào)節(jié)取決于CD8T細(xì)胞分泌的IFN-γ。IFN-γ對(duì)APC功能的影響IFN-γ可刺激DC表現(xiàn)表達(dá)IDO，以移植T細(xì)胞的增殖。IDO介導(dǎo)的免疫抑制作用包括微環(huán)境中色氨酸的耗竭，以及具有直接免疫作用的色氨酸代謝查無犬尿氨酸的局部分泌。還有研究顯示，在MHC不相合及次要組織相容性抗原不相合的小鼠骨髓移植模型中，輸注不同類型的供者APC其移植后的免疫效果不同。將表型分別為CD11b-和CD11b+的供者APC加入由純化的造血干細(xì)胞和T細(xì)胞組成的移植物中發(fā)現(xiàn)，輸注CD11b-APC可促進(jìn)供者CD4T細(xì)胞和CD8T細(xì)胞的增殖和移植物植入，改善生存率且不增加GVHD風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)發(fā)現(xiàn)其產(chǎn)生IFN-γ的供者T細(xì)胞數(shù)量更多。IFN-γ對(duì)Treg的影響在T細(xì)胞向Treg分化過程中，IFN-γ起了重要的作用。Treg在接觸抗原的早期可迅速而短暫的分泌IFN-γ，這些早期產(chǎn)生的IFN-γ可通過抑制T細(xì)胞的活化和增殖，誘導(dǎo)T細(xì)胞凋亡及影響APC的激活來誘導(dǎo)免疫抑制。研究顯示，在IFN-γ基因敲除的小鼠中Treg的產(chǎn)生和功能均明顯受損，且體內(nèi)中和IFN-γ可顯著降低異體抗原特異性Treg的免疫抑制功能。IFN-γ對(duì)NK細(xì)胞功能的影響研究表明，供者NK細(xì)胞不僅可保持GVL效應(yīng)，還可通過抑制反應(yīng)性T細(xì)胞的活化和增殖，減少其IFN-γ分泌的途徑以減輕GVHD的程度。DC細(xì)胞與NK接觸后分泌的IL-12可誘導(dǎo)NK細(xì)胞釋放IFN-γ，從而增強(qiáng)抗腫瘤效應(yīng)。同時(shí)，IFN-γ也可以通過上調(diào)DC表面的共刺激分子41BB以介導(dǎo)NK細(xì)胞對(duì)DC功能的調(diào)節(jié)。IFN-γ在GVHD和GVL中均其作用，可影響供體T細(xì)胞，APC，