编者按
乙型肝炎病毒(HBV)影响全球超过2.5亿人,是全球主要的公共卫生问题。慢性HBV感染的临床结局取决于病毒与受感染宿主免疫之间复杂的相互作用。HBV相关的免疫机制也一直是领域的研究热点(相关链接一、)。白细胞介素22(IL-22)是CD4+ T细胞分泌的细胞因子,可调节宿主防御。IL-22通过与IL-22受体复合物结合,激活信号转导和转录激活因子(STAT)3信号通路,从而刺激抗菌基因、急性期蛋白、细胞因子/趋化因子、抗凋亡和抗氧化蛋白的表达。干扰素α具有抑制病毒复制,以及激活免疫应答的双重能力,其抗病毒作用涉及激活包括NK细胞、巨噬细胞、树突状细胞在内的多种免疫细胞(相关链接一、)。来自山东大学齐鲁医院的范玉琛教授团队在Clinical Immunology发表研究成果显示:产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率和血浆IL-22水平的增加与免疫活动期慢乙肝患者的肝脏炎症相关。IL-22对免疫活动期和HBeAg阴性慢乙肝患者有促进炎症的作用,聚乙二醇干扰素α-2b治疗可通过下调产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞来减轻肝脏炎症的程度。

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【期刊导读】机制探索:聚乙二醇干扰素α可下调产生IL-22的CD3+CD8-T细胞,以减轻慢乙肝患者的肝脏炎症


 

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研究方法

本研究于2019年7月至2020年6月在山东大学齐鲁医院招募94例没有抗HBV治疗史的慢性HBV感染者。慢性HBV感染定义为HBsAg阳性持续>6个月。根据欧洲肝脏研究协会(EASL)指南,将患者分为免疫耐受期(IT期, n = 21)、免疫活动期(IA期, n = 30)、非活动期(IC期, n = 23)和HBeAg阴性慢性乙型肝炎(EN-CHB, n = 20)。ALT正常值上限(ULN)为40 IU/mL。以ALT为1.5 × ULN和中高水平HBV DNA评估慢性HBV分期。IT期和IC期的血清HBV DNA分别为高水平(> 106 IU/mL)和低水平(< 2000 IU/mL)。15例年龄和性别匹配的健康人作为健康对照组(HCs)。

18例(19%)患者接受肝活检。IA期的9例患者接受48周聚乙二醇干扰素α-2b治疗(PEG IFNα-2b, 皮下注射, 180 μg/周)。

基线特征

中位年龄为43岁(IQR: [29, 54]),68例(72.34%)为男性患者。IT期和IA期患者(n = 51, 34岁)比IC期和EN-CHB更年轻(n = 43, 49岁, P < 0.01)。IA期和EN-CHB患者的ALT、AST、TBIL、HBsAg和肝脏硬度检测(LSMs)水平显著高于IT期和IC期(P < 0.01)。

Image表1:基线特征

研究结果

一、免疫活动期和HBeAg阴性慢乙肝患者的产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率和IL-22的水平更高
IA期(1.98%)和EN-CHB(2.52%)患者的产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率显著高于HCs(1.57%, P = 0.0075, P = 0.019)。IT期、IC期和HCs的产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率无显著差异,分别为1.41%、1.7%和1.57%。IA期患者的产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率显著高于IT期患者(P = 0.031)。在HBV患者的不同免疫阶段,Th22细胞表现出与产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞相似的趋势。Th22细胞的频率在IA期(1.46%)和EN-CHB(1.65%)显著高于HCs患者(1.00%; P = 0.0053, P = 0.036)。IA期患者Th22细胞的频率显著高于IT期(0.89%, P = 0.04)和IC期(0.90%, P = 0.036)。IA期患者IL-22 + Th17细胞的频率(0.67%)显著高于HCs患者(0.36%, P = 0.0054, 图1B)。产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞分为Th22细胞亚群和IL-22 + Th17细胞亚群,其中多数为Th22细胞亚群,在IT患者占58.55%,在EN-CHB占76.21%(图1C)。在患者的所有免疫分期中,Th22与产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞的频率之间未存在差异(P > 0.05)。IA期(38.19 pg/mL)和EN-CHB(46.21 pg/mL)患者的IL-22水平显著高于HCs(29.60 pg/mL; P = 0.043, P = 0.011, 图1D)。CD3 + CD8 - T细胞是IL-22的主要来源(75.92%, 图1E)。IA期患者的Th17细胞频率(3.67%)显著高于HCs(2.57%, P = 0.033)和IC期患者(2.55%, P = 0.023)。IT期(20.3%)、IA期(22.7%)和EN-CHB(21.45%)的Th1细胞频率显著低于HCs(31.2%, P = 0.026, P = 0.025和P = 0.049, 图1F)。

Image图1:免疫活动期慢乙肝患者的产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率和IL-22水平增加

二、慢性HBV感染者的产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率与肝脏炎症呈正相关

Th22细胞与产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞之间的相关性最强(r = 0.95, P < 0.01)。IL-22 + Th17细胞与Th22细胞、产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞之间也存在显著正相关(r = 0.7, P < 0.01; r = 0.83, P < 0.01)。Th17细胞与Th22细胞(r = 0.73, P < 0.01)、IL-22 + Th17细胞(r = 0.77, P < 0.01)、产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞(r = 0.76, P < 0.01)呈显著正相关,与Th1细胞呈显著负相关(r = - 0.34, P < 0.01)。血浆IL-22水平与Th22细胞(r = 0.42, P < 0.01)、产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞(r = 0.44, P < 0.01)呈显著正相关,而IL-22水平与Th17细胞、IL-22 + Th17细胞之间的相关性较弱(r = 0.38, P < 0.01; r = 0.29, P = 0.02, 图2A)。

进一步确定产生IL-22的细胞频率与肝功能血清参数之间的相关性。ALT水平与Th22细胞(r = 0.36, P = 0.01)、产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞(r = 0.34, P = 0.02)显著正相关。ALT水平与IL-22水平(r = 0.29, P = 0.06),AST水平与Th22细胞(r = 0.31, P = 0.08),AST水平与产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞(r = 0.31, P = 0.08)之间存在正相关趋势。Th17细胞与ALT水平显著正相关(r = 0.31, P = 0.04)。Th细胞亚群、IL-22水平与血清TBIL、HBsAg和HBV DNA水平无关(P > 0.05, 图2B)。不同HBeAg状态的患者Th细胞亚群的百分比没有差异(图2C)。

活动性炎症患者(G3 - G4, n = 4, 2.21%和3.26%)的循环Th22细胞和产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞的百分比显著高于炎症分级较低的患者(G0 - G2, n = 14, 0.99%和1.65%, P = 0.025和P = 0.04)不同炎症分级的患者Th17或Th1细胞的占比无差异。相比G0 - G2患者,G3 - G4患者的血浆IL-22水平显著更高(107.51 pg/mL vs. 36.81 pg/mL, P = 0.0035, 图2D)。早期肝纤维化(S0 - S2, n = 15)和进展期肝纤维化(S3 - S4, n = 3)的Th22细胞、IL-22 + Th17细胞、产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞、Th17细胞、Th1细胞的频率,以及血浆IL-22水平相当(图2E)。

Image图2:慢性HBV感染者的产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率、IL-22水平与肝脏炎症呈正相关Image表2:接受肝活检患者的人口统计学特征

三、聚乙二醇干扰素α治疗可降低慢性HBV感染者的产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率和血浆IL-22水平

对9例IA期患者在PEG IFNα治疗开始、24周和48周时的产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率和IL-22水平进行评估。治疗24周后,产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率和血浆IL-22水平相当;治疗48周后,Th22细胞和产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率显著降低(治疗前: 1.56% vs. 治疗后: 1.02%, 2.03% vs. 1.27%; P = 0.027, P = 0.02)。治疗48周前后Th17和Th1细胞频率没有差异。治疗48周后,血浆IL-22水平显著降低(38.61 pg/mL vs. 23.84 pg/mL, P = 0.039, 图3A)。产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞和血浆IL-22水平,与ALT和HBV DNA水平同步下降(图3B)。

治疗48周后,55.6%(5例)的患者HBV DNA检测不到,66.7%(6例)的患者ALT复常,33.3%(3例)的患者HBeAg清除。在HBeAg清除和未清除的患者中,在HBV DNA检测不到和检测得到的患者中,观察到治疗后产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率和IL-22水平均没有差异。相比ALT未复常的患者,ALT复常患者的产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率(治疗前: 2.32% vs. 治疗后: 1.19%, P = 0.031, 图3C),Th22细胞频率(1.63% vs. 0.89%, P = 0.031, 图3D)和血浆IL-22水平(38.19 pg/mL vs. 22.89 pg/mL, P = 0.031, 图3E)显著降低,这提示在聚乙二醇干扰素α治疗过程中产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率的降低可能有助于减轻患者的肝脏损伤

Image图3:聚乙二醇干扰素α治疗可降低产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率和IL-22水平

表3:聚乙二醇干扰素α治疗48周的患者

的人口统计学特征

Image表3:聚乙二醇干扰素α治疗48周的患者的人口统计学特征Image

  肝霖君有话说

了解不同免疫阶段产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率对于更好地确定IL-22在慢性HBV感染者中的免疫作用至关重要。本研究发现IL-22在免疫活动期和HBeAg阴性慢乙肝阶段发挥促炎作用,这两个阶段产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率和IL-22水平更高。此外,产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞、IL-22水平与血清ALT水平和肝脏炎症程度均呈正相关。对于免疫活动期的慢乙肝患者,接受聚乙二醇干扰素α-2b(PEG IFNα-2b)治疗,可通过降低产生IL-22的CD3 + CD8 - T细胞频率,从而减轻肝脏炎症。

先前有研究表明NAs经治的慢乙肝患者联合PEG IFNα-2b治疗后HBsAg清除率接近40%,获得临床治愈的患者血清IL-5水平显著升高,与B细胞升高趋势一致,这提示对PEG IFNα-2b治疗免疫应答更佳的患者更易获得临床治愈(相关链接)。目前,针对慢乙肝患者接受基于干扰素α治疗的免疫机制研究正在逐步深入,这些研究涵盖了多种免疫细胞和趋化因子,例如T细胞、B细胞、NK细胞、DC细胞等(相关链接一、二、三、)。通过探索免疫相关要素的功能及相互作用,以全面了解干扰素α在慢乙肝患者免疫调节中的作用机制,这对未来的研究方向和临床实践提供了指导。

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参考文献:  

Wang LY, Yang XY, Wu YP, et al. IL-22-producing CD3 + CD8- T cells increase in immune clearance stage of chronic HBV infection and correlate with the response of Peg-interferon treatment [J]. Clin Immunol, 2023, 250: 109320.

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