過分!外泌體連肝纖維化也摻和!
關(guān)于IL-17 (白介素-17) 對肝臟疾病的作用,科學(xué)家們已經(jīng)研究得很透徹了,但尚不知道IL-17的來源,特別是在非病原體引起的肝損傷和纖維化。今天我們來看看,來自韓國KAIST的研究者在Hepatology上敘述的一個關(guān)于外泌體與肝纖維化的故事。
受到肝損傷后,肝細(xì)胞分泌的外泌體會含有多種self-RNA (自身RNA)。最近,科學(xué)家發(fā)現(xiàn)self-ncRNA是toll 樣受體3 (TLR3) 的催化劑。研究者使用TLR3 KO小鼠和野生型小鼠,注射CCl4 (四氯化碳) 引起肝纖維化,發(fā)現(xiàn)TLR3 KO小鼠的IL-17A水平、纖維相關(guān)的介質(zhì)減少,表明這種肝損傷與IL-17A產(chǎn)量、TLR3有關(guān)。
肝纖維化, 怎樣引起IL-17A生成?
研究者通過對細(xì)胞因子染色,發(fā)現(xiàn)在急性肝損傷時,肝γδT細(xì)胞 (其受體由γ和δ鏈組成的T細(xì)胞) 是IL-17A的主要生產(chǎn)者,且它的細(xì)胞數(shù)量在肝纖維化TLR3 KO小鼠中顯著減少,這可能就是早期肝纖維化IL-17A減少的原因。
γδT細(xì)胞中這么多IL-17A, 從何而來?
一般情況下,IL-17A主要由CD4+ T helper產(chǎn)生。這不免讓大家好奇γδT細(xì)胞是怎樣產(chǎn)生IL-17A的。
研究者將表達(dá)eGFP的γδT細(xì)胞過繼轉(zhuǎn)移 (adoptive transfer) 到纖維化的肝臟,發(fā)現(xiàn)只有0.1%的肝淋巴細(xì)胞能轉(zhuǎn)運(yùn)γδT細(xì)胞,其余大部分與激活的HSC細(xì)胞 (肝星狀細(xì)胞) 密切接觸,提示HSC細(xì)胞在此過程中發(fā)揮作用。于是研究者開始對它的研究:敲除HSC細(xì)胞的TLR3后,IL-17A, IL-1β, IL-12p40和IL-23p19減少,表明HSC細(xì)胞中的TLR3激活,竟然與肝損傷及纖維化對γδT細(xì)胞的募集與激活有關(guān)!
HSC與γδT細(xì)胞以什么聯(lián)系?難道是…
沒錯,研究者想到了外泌體 (exo) 。研究者首先檢測了exo是否會影響上述相關(guān)基因的表達(dá)。
CCl4處理肝癌細(xì)胞,12h后提取細(xì)胞培養(yǎng)基中的exo (下稱CCl4-exo),孵育HSC細(xì)胞24h
Dil標(biāo)記exo,觀察得許多exo進(jìn)入了HSC胞內(nèi)
CCl4-exo提高了這些基因在HSC細(xì)胞的表達(dá),這樣IL-1β和IL-23就能增加γδT細(xì)胞,增加IL-17A產(chǎn)量
研究者還發(fā)現(xiàn),TLR3激活休眠的HSC后,會增加RORγt表達(dá),提高γδT細(xì)胞的IL-17A生成量;通過TLR3 KO骨髓移植篩選建立的沒有TLR3的嵌合小鼠中,IL-17A+ γδT細(xì)胞減少。
表達(dá)IL-17需要exo激活HSC的TLR3?
用CCl-4刺激Hep3B和hES-Hep細(xì)胞,提取exo (即CCl4-exo) ,與HSC細(xì)胞株LX-2或hTert共培養(yǎng)24h,qPCR結(jié)果顯示CCl4-exo增加了兩種細(xì)胞的IL-17A表達(dá)。
對敲降TLR3或正常的LX-2細(xì)胞,進(jìn)行exo或者poly I:C處理 (能激活TLR3),進(jìn)行qPCR。exo或poly I:C處理提高了IL-17A表達(dá),而敲降TLR3后IL-17A減少。
本研究闡述了肝纖維化早期階段,先天γδ T細(xì)胞是IL-17A的主要來源,這一點(diǎn)反映在γδ T細(xì)胞與HSC細(xì)胞的相互作用 (TLR3能介導(dǎo)HSC細(xì)胞生成IL-17A)。研究者猜測,肝損傷后產(chǎn)生未知的self-TLR3配體,進(jìn)入exo,exo以此激活HSC細(xì)胞的TLR3,提高γδ T細(xì)胞的IL-17A,加劇肝纖維化。
原文:Seo W, et al. Exosome-Mediated Activation of Toll-Like Receptor 3 in Stellate Cells Stimulates Interleukin-17 Production by γδ T cells in Liver Fibrosis. Hepatology. 2016 May 14.
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