肝臟炎癥是非酒精性脂肪肝（NAFLD）的一個重要標志，目前認為雙陰T（DNT）細胞是一群異質性的細胞亞群，不表達CD4、CD8或自然殺傷細胞標記物。已有研究表明，DNT細胞在免疫系統中發揮著關鍵且多樣的作用。課題組之前的研究證實，過繼轉移體外誘導的DNT細胞能有效地抑制肝臟和內臟脂肪的Th17和促炎型巨噬細胞，從而緩解高脂飲食誘導的非酒精性脂肪性肝炎（NASH），然而肝內DNT細胞在NAFLD進展中的作用尚未完全闡明。
2022年3月，首都醫科大學附屬北京友誼醫院張棟教授團隊在Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology（IF=9.225）雜志上發表題為The Critical and Diverse Roles of CD4–CD8– Double Negative T Cells in Nonalcoholic Fatty Liver Disease的研究文章。通過轉錄組學和代謝組學分析發現，NAFLD進展過程中，TCRγδ+ DNT細胞促進IL17A的分泌，加重肝臟炎癥，而TCRαβ+ DNT細胞減少顆粒酶B（GZMB）的產生，導致免疫調節功能減弱。此外，有害脂肪酸二十二碳四烯酸（ADA，Adrenic Acid）和花生四烯酸（AA，Arachidonic acid）可誘導TCRαβ+ DNT細胞凋亡，抑制其免疫抑制功能和AKT通路活性；而AA則促進了TCRγδ+ DNT細胞分泌白細胞介素IL17A，并激活NF-kB信號通路。（麥特繪譜提供Q300全定量代謝組檢測服務）
研究人員分別構建了蛋氨酸膽堿缺乏飲食（MCD）和膽堿缺乏高脂飲食（CDHFD）喂養NAFLD模型小鼠。與正常飲食小鼠（NCD）相比，NAFLD模型小鼠肝臟中CD3+T細胞和CD45+細胞中DNT細胞比例增加，并且DNT細胞凋亡明顯增加。轉錄組測序分析表明NAFLD中肝內DNT細胞的凋亡增加，此變化可能與AKT和NF-kB信號通路有關。那么肝內DNT細胞在NAFLD進展過程中有什么作用呢？研究人員通過對DNT細胞的細胞毒性和炎癥反應通路進行分析，發現與NCD小鼠相比，MCD小鼠肝內DNT細胞的免疫抑制功能降低，促炎反應增強。對于不同DNT細胞亞群，TCRαβ+DNT細胞減少GZMB的產生，通常導致NAFLD進展過程中免疫調節功能減弱，而TCRγδ+DNT增強IL17A的分泌，加重肝臟炎癥。隨后，研究人員通過不同實驗分別驗證了TCRγδ+DNT細胞和TCRαβ+DNT細胞在NAFLD進展中的作用。
圖1. RNA測序分析MCD喂養小鼠肝臟中DNT細胞與NCD喂養小鼠的差異表達基因和生物學功能
此外，測序數據顯示脂肪酸代謝可能發揮重要作用，通過對小鼠肝臟進行靶向代謝組學分析，研究人員發現許多脂肪酸發生了變化，特別是有害脂肪酸，比如ADA和AA。在NAFLD小鼠肝臟中富集的ADA和AA可誘導TCRαβ+DNT細胞凋亡，降低其免疫抑制功能，而AA促進了TCRγδ+DNT細胞分泌IL17A，并且AA可以通過不同的調控途徑調節TCRαβ+和TCRγδ+DNT細胞的存活和功能。最后研究人員通過分析NAFLD患者和健康人的肝活檢樣本，證實了NAFLD患者中TCRαβ+DNT細胞比例下降，TCRγδ+DNT細胞比例升高，與NAFLD小鼠的結論一致。
圖2. 脂肪酸參與調節DNT細胞的凋亡和TCR亞型的功能
綜上，本研究揭示了AA和ADA可以通過PI3K-AKT信號通路誘導TCRαβ+DNT細胞凋亡，降低其免疫抑制功能，且AA也可以通過NF-kB信號通路促進TCRgγδ+DNT細胞分泌IL17A。因此，探討TCR亞型的不同功能將有助于闡明DNT細胞在NAFLD進展中的作用，且通過調控不同DNT亞型將有助于NAFLD的治療。
圖3. AA和ADA在NAFLD進展中調控TCRαβ+和TCRγδ+DNT細胞的內在機制
該論文共同第一作者為首都醫科大學附屬北京友誼醫院李長英博士和杜曉楠研究實習員，共同通訊作者為孫廣永教授和張棟教授。
參考文獻
1. CD4 derived double negative T cells prevent the development and progression of nonalcoholic steatohepatitis. Nature Communications. 2021. https://doi.org/10.1038/s41467-021-20941-x
2. The Critical and Diverse Roles of CD4–CD8– Double Negative T Cells in Nonalcoholic Fatty Liver Disease. Cellular and Molecular Gastroenterology and Hepatology. 2022. https://doi.org/10.1016/j.jcmgh.2022.02.019
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