山东大学张建教授在CMI发表原创论文,首次揭示了外泌体可介导乙型肝炎病毒(HBV)传播和自然杀伤(NK)细胞功能失活

外泌体(Exosomes)是包含核酸和蛋白质的小膜泡结构,大小在30-150 nm之间。外泌体在发现之初被认为是细胞排泄废物的一种方式。近年来的研究发现外泌体功能多样,它参与到机体免疫应答、抗原提呈、细胞迁移、细胞分化、肿瘤侵袭等方面。外泌体的研究是目前热点问题之一。先前的研究已经揭示了人免疫缺陷病毒(HIV)和丙型肝炎病毒(HCV)可以通过外泌体传播。本文章首次揭示了HBV可通过外泌体进行传播,这是一种受体非依赖的传播方式,并且外泌体会引起NK细胞失活。


张建教授课题组从慢性乙肝病人的血清样本中分离得到外泌体,发现病人来源的外泌体包含HBV DNA RNA和表面抗原。并且将这些外泌体与肝细胞(未感染的肝癌细胞)共孵育2天后就能在肝细胞中检测到乙肝抗原,进一步作者发现HBV+的外泌体可以“感染”NK细胞。这些结果说明外泌体可以介导HBV在实质细胞和淋巴细胞中传播。


Schematic of exosome-mediated HBV transmission and NK cell dysfunction. In CHBV infection, exosomes are derived from the internal vesicles of multivesicular bodies (MVBs) of HBV-infected hepatocytes. MVBs fuse with the plasma membrane and release exosomes that contain HBV components. Then, these exosomes transmit HBV into naive hepatocytes and even NK cells. In NK cells, HBV nucleic acids transmitted by exosomes affect NK cytolytic activity, cytokine production, and cell proliferation. The underlying mechanisms are associated with RIG-I expression and NF-κB and p38 activation.


NK细胞是机体抵抗病毒感染的固有免疫反应中非常重要的效应细胞。NK细胞功能异常可能会导致病毒持续、慢性感染。作者也观察到慢性乙肝病人的NK细胞功能是下降的(CD107aIFN-γ)。那么患者体内这种NK细胞的功能异常是否跟外泌体相关呢?作者分离正常人的NK细胞,在体外用来源于病人的HBV+外泌体进行孵育,与正常人来源的外泌体共孵育的NK细胞相比,被HBV+外泌体“感染”的NK细胞细胞毒功能显著下调,表达CD107a, IFN-γ TNF-α的水平也显著降低。进一步机制研究发现,HBV的核酸物质可以降低NK细胞中RIG-I表达并促使NF-κB, p38信号通路失活,最终导致NK细胞功能异常。


此结果提示外泌体可能是HBV在体内扩散的重要介质,并且它可能与HBV的免疫逃逸密切相关。据报道,目前全球有3.5亿慢性乙肝感染患者。慢性感染患者发展成为肝硬化、肝癌的风险非常高。因此,研究HBV的耐受形成机制、探索新的干预靶点将给HBV的防治带来新的希望。


本文首次揭示外泌体可介导HBV传播和NK细胞失活,不仅具有重要的理论意义,还可能具有一定的临床指导价值。


该论文发表后受到广泛关注,一年内通过google scholar 检索被引用近29次,在WOS被引用11次,被评为高被引频次论文。


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