【期刊导读】溶酶体相关膜蛋白3（LAMP3）与慢性HBV感染相关

编者按

依据目前的研究来看，慢性HBV感染机制主要是机体免疫功能调节障碍所导致，为消除乙肝危害，更好的指导临床实践，近年来也不断有新的研究深入探索慢乙肝发生机制。

近期，北京大学人民医院封波教授发表研究表明溶酶体相关膜蛋白3（LAMP3）与慢性HBV感染相关，与健康对照组相比，慢乙肝患者中LAMP3的表达上调。LAMP3表达上调主要与T细胞激活和适应性免疫调节有关，并且LAMP3表达增加与HBV感染引起的肝功能异常呈正相关。

研究背景

溶酶体相关膜蛋白3（LAMP3）是一种糖基化的膜蛋白，作为溶酶体相关膜蛋白家族的一员，LAMP3通常在淋巴器官中表达。在细胞水平上，LAMP3是人成熟树突细胞（DC）的标志物，它在DC激活和成熟时上调。然而，目前尚不清楚 LAMP3是否参与慢性HBV感染。本研究通过基因表达综合数据库（GEO）和队列研究，探讨了LAMP3与HBV感染之间的相关性，并分析相关的免疫学变化。

研究方法

从GEO数据库中收集了三个独立的转录图谱，包括健康对照组和慢乙肝患者的肝脏样本。队列研究收集了27名慢乙肝患者和5名健康对照组的肝组织，以验证其生物信息学结果。

研究结果

01. 与健康对照组相比，慢乙肝患者的LAMP3表达上调

通过三个GEO RNA-seq图谱（GSE83148、GSE159413和GSE166759）比较分析慢乙肝患者和健康对照组中LAMP3的转录表达情况，结果表明慢乙肝患者肝组织中LAMP3的mRNA水平显著高于正常对照组（P 均< 0.05）。队列研究进一步验证了慢乙肝患者肝组织中的LAMP3蛋白水平上调。

图1 慢乙肝患者中的LAMP3表达上调

02. 慢乙肝患者LAMP3表达上调与T细胞激活和适应性免疫调节相关

为探讨LAMP3在慢性HBV感染中的潜在功能，将一个CHB队列（GSE83148）依据LAMP3中位表达水平分为LAMP3high组和LAMP3low组，分析两个亚组间的基因表达差异（DEGs）。基因本体（GO）富集的生物学过程和分子功能表明上调的DEGs主要与T细胞激活、细胞对趋化因子的应答、细胞因子和趋化因子受体结合有关。KEGG富集分析表明上调基因主要分布在细胞因子-细胞因子受体相互作用和趋化因子信号通路中。基因集富集分析（GSEA）探索了与LAMP3的mRNA水平上调相关的信号通路，分析结果显示LAMP3high组的基因主要富集在细胞因子信号通路中，例如，IL2-STAT5、IL6-JAK-STAT信号以及干扰素α、γ应答，类似于GO和KEGG分析观察结果。

图2 LAMP3上调与T细胞激活和适应性免疫调节有关（216个上调的DEGs的GO分析和KEGG通路富集）

进行共表达分析以表征慢乙肝队列中与LAMP3表达相关的基因（图3A），这些基因与LAMP3表达密切相关，并进一步分析（r > 0.8，P < 0.05）。发现与T细胞激活、DCs、巨噬细胞成熟和细胞因子释放相关的基因与LAMP3的表达显著相关。CCND2、CSF2RB、STK17B和TNFAIP8基因主要在T细胞和DC细胞上表达（r > 0.83，P < 0.05）（图3B）。此外，使用GlueCo分析能够可视化处于相同生物过程和功能相关的基因交互网络，其中显著相关的生物学功能是白细胞增殖、迁移和T细胞激活（图3C）。

图3 LAMP3与免疫细胞调节相关基因的关联（A）与 LAMP3 表达相关的基因（B）免疫细胞调节基因与LAMP3的相关性及其对HBV感染的影响（C）通过Cytoscape（ClueGO模块）可视化与LMAP3强相关基因的相互作用网络

03. LAMP3表达与多种免疫细胞标记基因组的关系

探索LAMP3的mRNA水平与免疫细胞浸润程度的关系（包括T 细胞、B细胞、中性粒细胞、自然杀伤细胞、单核细胞、巨噬细胞和DC）。发现其与Treg细胞（TGF-β）、T细胞耗竭（TIM3）和Th1细胞（STAT1、IFN-γ）标志物之间存在密切关系。DC标志物（CD1C、HLA-DPB1）、巨噬细胞、单核细胞（CD86、CSF1R）和中性粒细胞（ITGAX、CCR7）与LAMP3水平呈密切相关。此外，LAMP3 mRNA水平与一般T细胞标志物和CD8+ T 细胞呈正相关。T细胞分化为CD4+ T细胞和CD8+ T细胞后，CD4+ T细胞中RGS1和TRAT1、CD8+ T细胞中CD69和LCK的mRNA水平与LAMP3水平显著相关。

图3 LAMP3表达与多种免疫细胞标记基因组的关系（A）LAMP3水平与免疫细胞标记基因的相关性（B）CD4+ T细胞和CD8+ T细胞

04. LAMP3表达与HBV感染中的肝功能异常相关

在200×视野下对各肝汇管区的LAMP3+细胞进行计数，分析LAMP3+细胞数量与肝功能损伤血清标志物的相关性。结果表明，LAMP3+细胞数量与谷丙转氨酶（ALT）、天冬氨酸转氨酶（AST）、直接胆红素（DBIL）水平呈正相关。此外，在不同HBV感染自然史阶段的患者LAMP3表达水平存在差异，免疫激活（IA）和再激活（RA）期患者的LAMP3表达水平相对较高。

图5 CHB患者肝组织切片LAMP3+细胞数量与肝功能异常血清标志物的相关性（A）ALT（B）AST（C）DBIL

肝霖君有话说

慢性HBV感染和持续存在通常伴随着先天和适应性免疫的变化，特别是在T 细胞和DCs中。该研究通过分析GEO数据集和队列研究，发现LAMP3与慢性HBV感染相关，LAMP3表达上调主要与T细胞激活和适应性免疫调节有关，并且LAMP3表达增加与HBV感染引起的肝功能异常呈正相关。当然，该研究结果仍需要进一步的研究证实。相信随着更多HBV感染相关机制的研究发现，乙肝治疗的方案也会逐步优化，以实现更高的临床治愈率。

参考文献：

Wang Z, Wang X, Jin R, et al. LAMP3 expression in the liver is involved in T cell activation and adaptive immune regulation in hepatitis B virus infection[J]. Front Immunol. 2023, 14: 1127572.

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