转录特征独特的ChAT+ B细胞在肝再生过程中升高且必需
研究团队利用ChAT-GFP报告小鼠模型,发现部分肝切除(PHX)后4小时,肝脏中表达胆碱乙酰转移酶(ChAT)的B细胞数量显著增加。单细胞测序显示这些ChAT+ B细胞具有独特的转录特征,高表达乙酰胆碱合成酶Slc18a3。通过构建B细胞特异性ChAT敲除小鼠(ChATflox;Mb1-Cre),研究者证实缺失ChAT+ B细胞会导致PHX后小鼠死亡率显著升高,而回输野生型B细胞可挽救这一表型。
肝细胞增殖在缺乏ChAT+ B细胞时受损
ChATflox;Mb1-Cre小鼠在PHX后24小时表现出严重的肝再生障碍:肝重/体重比降低,血清ALT/AST水平升高,肝组织坏死区域增加。单细胞转录组分析发现,二倍体肝细胞中促增殖基因(如Il6ra、Stat3等)表达显著下调,而抗增殖基因表达上调。免疫组化显示Cyclin D1蛋白表达明显减少,证实肝细胞增殖受阻。
库普弗细胞和肝内CD8+ T细胞表型改变
单细胞轨迹分析揭示,缺乏ChAT+ B细胞时,库普弗细胞倾向于分化为免疫抑制性表型,高表达Il10、Hmox1等基因,同时IL-6分泌减少。另一方面,肝内CD8+ T细胞IFNγ产生显著增加。通过抗体清除实验证明,CD8+ T细胞(而非NK1.1+细胞)是病理性IFNγ的主要来源。
α7 nAChR敲除小鼠肝再生受损
空间转录组分析发现,PHX后8小时,Chat+ B细胞与表达α7 nAChR(Chrna7)的库普弗细胞、CD8+ T细胞存在共定位。α7 nAChR敲除小鼠表现出与ChAT+ B细胞缺失相似的表型:IL-6分泌减少、IFNγ产生增加、肝再生障碍。体外实验证实,ACh通过α7 nAChR直接抑制CD8+ T细胞的AKT/ERK磷酸化,从而减少IFNγ产生;同时促进RAW264.7巨噬细胞的STAT3磷酸化和IL-6分泌。
ACh通过α7 nAChR双向调控肝再生机制
研究最终阐明了一个精妙的双向调控机制:ChAT+ B细胞产生的ACh一方面通过α7 nAChR激活库普弗细胞,促进其分泌肝细胞增殖必需的IL-6;另一方面通过同一受体抑制CD8+ T细胞活化,减少对肝细胞有害的IFNγ产生。这一发现不仅解决了"肝脏缺乏副交感神经支配却需要胆碱能信号"的长期谜题,更为临床促进肝再生提供了新策略——靶向B细胞-α7 nAChR轴可能成为治疗肝损伤的新方向。