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TLR2通路促进CD8+T细胞代谢调节因子IRF-4/BATF的表达从而增强肝脏内抗病毒免疫应答
结题报告
批准号:
81771688
项目类别:
面上项目
资助金额:
55.0 万元
负责人:
张娥娟
学科分类:
H1104.炎症、感染与免疫
结题年份:
2021
批准年份:
2017
项目状态:
已结题
项目参与者:
钟茂华、杨菁毅、闫虎、范许许、赵巴丽、郭家宝、赵威
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中文摘要
肝脏微环境对CD8+T细胞活化和功能的抑制,是慢性HBV感染中病毒持续存在的重要原因。最近的研究显示,改善线粒体能量代谢能够恢复特异性CD8+T细胞的功能,提示能量代谢是HBV免疫治疗的潜在靶标。我们的前期工作发现,TLR2通路的激活诱导CD8+T细胞表达一系列能量代谢相关基因,增强细胞活化和功能。这提示我们,激活TLR2通路能够通过上调代谢调节因子IRF4/BATF提高能量代谢,使CD8+T细胞抵抗肝脏免疫抑制,维持肝内抗病毒功能。本项目将研究TLR2通路对能量代谢的调节,是否有利于CD8+T细胞抵抗肝脏原代细胞的免疫抑制;分析参与这一效应的关键调节分子和代谢途径;利用慢性HBV小鼠的过继治疗模型,评估CD8+T细胞能量代谢的调节对其肝内抗病毒功能和病毒清除的影响。本项目将揭示TLR2通路,能量代谢,肝脏免疫抑制,CD8+T细胞功能之间的内在联系,为HBV的免疫治疗提供新的思路和策略。
英文摘要
Therapeutic restoration of HBV-specific CD8+ T cell responses is considered as a potential strategy to treat chronically HBV-infected (CHB) patients. However, the immune tolerance mediated by liver parenchymal cells and nonparenchymal cells limits the antiviral activity of HBV-specific CD8+ T cells in the liver. Recent studies in CHB patients suggested that the functional exhaustion of HBV-specific CD8+ T cells is closed related to mitochondrial dysfunction and is able to be reversed by treatment of mitochondria-targeted antioxidants, suggesting a possibility to resist the immune tolerance by energy metabolism enhancement. Our previous studies showed that TLR1/2 agonist induce a series of energy metabolism-related genes, including transcription factors and enzymes, in CD8+ T cells, and ultimately improved CD8+ T cell activation and function. Therefore, we presume that activation of TLR2 signal pathway improves the expression of metabolic regulators IRF4/BATF, and thus increases the energy metabolism in activated CD8+ T cells, which is benefitial for the resistance to liver-induced immune tolerance and improvement of the anti-viral immune response. In this project, we will firstly investigate whether the TLR2 enhanced energy metabolism counteracts the functional inhibition of CD8+ T cell induced by liver cells. Secondly, we will try to identify the key regulators and metabolic pathways which involved in the TLR2-induced functional activation of CD8+ T cells and resistance to tolerance induction. Thirdly, we will evaluate the possibility to explore TLR2-induced metabolism activation in improving intrahepatic antiviral CD8+ T cell response in the HBV mouse model and T cell transfer experiments. Our approach will reveal the relationship between TLR2 signal pathway, energy metabolism, intrahepatic immune tolerance and CD8+ T cell function, and may provide new tools for developing effective antiviral therapy and immune modulatory treatments.
肝脏微环境对CD8+T细胞活化和功能的抑制,是慢性HBV感染中病毒持续存在的重要原因。近年来,随着对免疫细胞代谢和功能的研究,T细胞能量代谢过程在细胞活化、免疫耐受、免疫检查点、免疫耗竭中的作用得到更加深入的理解,通过干预CD8+T细胞能量代谢来改善和恢复特异性CD8+T细胞的功能成为了HBV免疫治疗的潜在靶标。在本研究中,我们围绕TLR对外周和肝脏局部CD8+T细胞应答的调节作用,系统研究了以TLR2,TLR5,TLR7为代表的TLR-MyD88通路对肝组织内CD8+T细胞应答的直接和间接调节机制,阐述了三种TLR受体对CD8+T细胞应答调节方式的异同,并在小鼠的感染模型中分析和评估了TLR配体对肝内CD8+T细胞应答的调节效果及其对病毒清除和组织损伤的作用。我们的研究结果表明,TLR2/7-MyD88通路能够通过PI3K/Akt-mTOR信号通路,促进活化CD8+T细胞的IRF4表达、糖酵解和氨基酸代谢,从而增强TCR依赖的CD8+T细胞活化。同时,TLR2/7还能够以TCR非依赖的方式直接作用于CD8+T细胞,降低其对后续LSEC诱导的免疫耐受的敏感性。TLR2对CD8+T细胞的直接和间接调节作用,有利于维持肝内特异性CD8+T细胞的数量和功能,从而促进肝内病毒清除。与TLR2/7不同,TLR5对CD8+T细胞的直接作用较弱,主要通过调节肝细胞的免疫学功能间接作用于肝内CD8+T细胞,对肝内病毒的快速清除影响不大,可能参与肝细胞的自我保护和组织损伤。本项目从免疫代谢的角度阐释了TLR-细胞能量代谢-抗病毒免疫活性之间的分子机制,提出了利用TLR直接调动CD8+T细胞抵抗肝内免疫抑制微环境的手段,在此基础上测试的疫苗免疫-TLR增强的序贯给药方案,为慢性HBV的免疫治疗提出了一个潜在的新策略。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Genetic immunization against hepatitis B virus with calcium phosphate nanoparticles in vitro and in vivo
磷酸钙纳米颗粒体外和体内针对乙型肝炎病毒的基因免疫
DOI:10.1016/j.actbio.2020.04.021
发表时间:2020
期刊:Acta Biomaterialia
影响因子:9.7
作者:Rojas-Sanchez Leonardo;Zhang Ejuan;Sokolova Viktoriya;Zhong Maohua;Yan Hu;Lu Mengji;Li Qian;Yan Huimin;Epple Matthias
通讯作者:Epple Matthias
TLR5 activation in hepatocytes alleviates the functional suppression of intrahepatic CD8+T cells
肝细胞中 TLR5 的激活减轻了肝内 CD8( )T 细胞的功能抑制
DOI:10.1111/imm.13251
发表时间:2020-10-12
期刊:IMMUNOLOGY
影响因子:6.4
作者:Yan, Hu;Zhong, Maohua;Yan, Huimin
通讯作者:Yan, Huimin
DOI:10.3389/fimmu.2019.02308
发表时间:2019
期刊:Frontiers in Immunology
影响因子:7.3
作者:Ma Zhiyong;Zhang Ejuan;Gao Shicheng;Xiong Yong;Lu Mengji
通讯作者:Lu Mengji
A high-dose inoculum size results in persistent viral infection and arthritis in mice infected with chikungunya virus.
高剂量接种量会导致感染基孔肯雅病毒的小鼠出现持续性病毒感染和关节炎。
DOI:10.1371/journal.pntd.0010149
发表时间:2022-01
期刊:PLoS neglected tropical diseases
影响因子:3.8
作者:Zhang Y;Yan H;Li X;Zhou D;Zhong M;Yang J;Zhao B;Fan X;Fan J;Shu J;Lu M;Jin X;Zhang E;Yan H
通讯作者:Yan H
Activation of the TLR signaling pathway in CD8 T cells counteracts liver endothelial cell-induced T cell tolerance
CD8 T 细胞中 TLR 信号通路的激活可抵消肝内皮细胞诱导的 T 细胞耐受
DOI:10.1038/s41423-019-0255-8
发表时间:2019
期刊:Cellular and Molecular Immunology
影响因子:24.1
作者:Zhang Ejuan;Yan Hu;Li Qian;Dittmer Ulf;Yan Huimin;Lu Mengji
通讯作者:Lu Mengji
鞭毛素蛋白的胞内受体NLRC4对抗原特异性CD8应答的抑制作用研究
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