肝纤维化是各种慢性肝病向肝硬化发展的必经阶段，是所有慢性肝病的共同病理基础。虽然肝纤维化发病率高，但目前对其发病机制尚不清楚，且无有效的根本的抗纤维化治疗药物。现在正兴起以肝脏星形细胞（hepatic stellate cells, HSC）为靶点的治疗模式，但其具体的抗纤维化作用机理尚待进一步研究。正常情况下HSC处于静止状态,在各种肝损伤因素刺激下，HSC可经历从静止到具有增殖性、成纤维性和收缩性的肌成纤维样细胞的转化过程。在病毒性肝炎、铁铜代谢异常、自身免疫疾病等因素作用下，相关细胞分泌多种细胞因子，这些细胞因子首先与HSC膜上受体结合，然后通过不同或相同的胞内信号转导系统传递，在某些转录因子的作用下，转导信号入核，从而启动DNA复制、转录及翻译表达过程，实现HSC活化、增殖、转型并分泌细胞外基质，最终导致肝纤维化的发生。髓样抑制细胞（Myeloid-derived suppressor cells，MDSC）是一群多种多样的幼稚骨髓细胞。生理状态下，这些细胞在骨髓产生，并进一步分化为成熟的巨噬细胞，树突状细胞（dendritic cells，DCs）和粒细胞，这些细胞中一小部分存在于脾脏中。形成这一群体的祖细胞的多样性显示它们具有多种多样的形态性和生理功能。在病理情况下，在多种组织中具有相同的表型和免疫抑制活性的细胞大量扩增，从而在炎症，感染和自身免疫疾病中，乃至促肿瘤血管生成和肿瘤转移中都发挥一定的抑制作用。这些具有潜在的免疫抑制功能的幼稚细胞群通过介导其它免疫细胞，如T细胞，巨噬细胞，NK细胞和树突状细胞（dendritic cells，DCs）和调节性T细胞（Tregs）从而负性调节免疫反应。对于小鼠，MDSCs一般被定义为Gr-1+CD11b+细胞。Gr-1抗原被认为是粒细胞分化的标志物，抗体结合于Ly6G和Ly6C两个表位。应用这些表位特异性的抗体已经鉴定了具有不同的形态特征和功能的两种MDSC亚群，单核细胞亚群和粒细胞亚群。目前，据文献报道巨噬细胞可分为两型，M1和M2。M1型，或者叫经典型巨噬细胞，它可表达高水平的iNOS和肿瘤坏死因子,而M2型，也叫选择活化型巨噬细胞，它可产生Arg-1和IL-10。M1型巨噬细胞主要介导急性炎症反应，而M2型巨噬细胞在促进急性炎症转变为慢性炎症和组织修复中发挥重要作用。在肿瘤微环境中，M2型巨噬细胞可抑制T细胞介导的抗肿瘤反应，并促进肿瘤发展，转移和血管形成。相反，M1型巨噬细胞可发挥抗肿瘤作用。我们知道肝脏是人体最大的免疫器官，多个研究证实肝脏纤维化的形成与免疫系统具有相关性。且有研究证实HSC可诱导MDSC从骨髓大量聚集到肝脏。故我们利用小鼠肝脏纤维化和肝癌模型，检测MDSC在肝脏组织中的分布情况，并将MDSC与HSC体外共培养，观察MDSC是否对HSC的增殖有影响，进而研究HSC和MDSC的交互作用在肝脏纤维化发生中的影响机制，为肝纤维化的治疗寻找有效的靶点。主要研究结果如下：1、成功构建了肝脏纤维化动物模型，并用免疫组织化学鉴定。2、成功从纤维化肝脏组织中分离HSC细胞，并培养了不同活化状态的HSC细胞，3、分析肝纤维化模型肝脏组织中MDSC的情况，在注射CCl42周的早期肝脏纤维化模型中，组织学可见肝脏细胞大量变性坏死;与对照组相比，纤维化肝脏组织内MDSC及巨噬细胞均明显增加。而骨髓中CCl4组和橄榄油组MDSC及两种巨噬细胞的比例和数量无统计学差别，P>0.05。这提示在纤维化早期骨髓内MDSC并无明显变化。在脾脏中实验组的Treg的细胞比例和数量，与对照组相比，无显著性差异，P>0.05。这提示Treg在早期肝纤维化的发生中未发挥促进作用。而在注射CCl44周的肝脏纤维化组织中，M2巨噬细胞的数量和比例明显增加，而且M2巨噬细胞相关蛋白Arg-1,IL-10和CD206的表达量明显高于对照组，而肝脏组织学切片提示肝脏细胞大量再生，纤维化组织结构消失，这提示M2巨噬细胞促进了肝脏纤维化的组织修复，而这一结果正好与目前认为的M2巨噬细胞主要介导组织修复的生理功能相吻合。4、成功构建了转癌基因肝癌动物模型，根据饮食分为高脂肪饮食组（HFD）和低脂肪饮食组（LFD），用B超可见肝脏从注射后4周即开始生长肉眼可见肿瘤，肿瘤成弥漫性。而且HFD组的生存率低于LFD组。可见高脂肪饮食在肝癌的发生中起到了一定的促进作用。此外，HFD组的肿瘤平均重量明显高于LFD组。5、分析肝癌组织中MDSC的数量及性质。结果发现肿瘤中CD11b+Ly6C+Ly6G+MDSC的数量及比例，与对照组比较明显增加，有显著性差异，P<0.001。这提示MDSC参与了肝癌的发生和发展，且M2型巨噬细胞在肝癌的发生中发挥着重要的作用。类似的，骨髓内M2型巨噬细胞也明显增多。脾脏中CD4+CD25+FoxP3+Treg细胞也明显增加，这提示MDSC通过诱导Treg的聚集增多介导肝癌的发生发展。6、小鼠来源的HSC与MDSC共培养后，发现MDSC可明显抑制HSC的增殖,最高抑制率达75%，同时HSC可促进MDSC定向分化为M2巨噬细胞的能力。人类来源的HSC与MDSC共培养后，也发现HSC的增生明显受到抑制，最高抑制率达90%。这可能是未来逆转肝脏纤维化的有效靶点之一。结论：通过本课题的研究，证实在肝脏纤维化和肝癌的发生中MDSC发挥一定的免疫抑制作用。在肝脏纤维化早期MDSC分化而来的M1巨噬细胞和M2巨噬细胞均明显增加，提示M1巨噬细胞参与了肝脏的急性炎症反应，而M2巨噬细胞通过增加试图抑制急性炎症反应，进行组织修复。而骨髓中MDSC和脾脏中的Treg并没有明显的变化。但当肝纤维化进一步发展，甚至转变为肝癌时，MDSC多定向分化为M2型巨噬细胞，并在纤维化组织和肿瘤中大量浸润，在肿瘤的发生发展中发挥重要的作用。而Treg在肝癌模型的脾脏内也明显增加，促进了肿瘤细胞的免疫逃逸。且高脂肪饮食对肝癌的发生有促进作用。MDSC与HSC共培养后，MDSC可明显抑制HSC的增殖，HSC可促进MDSC定向分化为M2巨噬细胞的能力。这可能是未来寻找抗纤维化治疗有效靶点的思路之一。