γδT细胞受体新配体分子－丙酮酸激酶3和人类mutS同源蛋白2在免疫监视中的作用

阐明γδT细胞独特免疫功能有助于全面揭示免疫应答的整体性。研究TCRγδ新配体的作用机制是阐明γδT细胞免疫功能的重要突破口。本研究拟选择我们前期发现的γδT细胞受体所识别的两种异位表达新肿瘤抗原分子hMSH2和M2-PK为研究对象，验证其异位表达谱及在细胞恶变过程中是否具有普遍性，阐明肿瘤相关抗原分子和hMSH2和M2-PK异位表达的机制，验证hMSH2/M2-PK与γδTCR、NKG2D等NK活化性受体相互作用在天然免疫监视中的作用（杀伤或逃逸）机制以及了解hMSH2/M2-PK异位表达的动因、调节因素及其与感染、肿瘤发生发展中的关系。上述研究将进一步揭示γδT细胞在免疫监视中新型作用方式，并为阐明γδT细胞生物学功能提供重要的线索，也为肿瘤的诊治提供重要的靶标分子。

为检测异位表达hMSH2在肿瘤细胞的普遍性，探讨γδT细胞对其识别的机制，揭示其在γδT细胞介导的肿瘤免疫监视中发挥的重要作用，我们首先检测了hMSH2在不同肿瘤细胞表面和EB病毒感染的B细胞表面的异位表达, 并验证了γδT细胞识别hMSH2的分子机制。结果表明多种肿瘤细胞表面都异位表达hMSH2。在EB病毒转化的B细胞膜表面也检测到诱导表达的hMSH2分子，并且转化后的细胞更容易被γδT细胞杀伤,提示其可能在细胞恶变的过程中向免疫系统预警。γδT细胞对hMSH2的识别是通过TCRγδ及NKG2D双识别机制实现的， hMSH2分子介导了Vδ2 γδT细胞对表达hMSH2肿瘤细胞的杀伤。rhMSH2蛋白MNg可刺激Vδ2 γδT细胞活化增殖并产生IFN-γ。所有的结果证明，异位表达的hMSH2确是γδT细胞所识别的配体，能启动机体的抗肿瘤抗感染免疫反应。【JBC, 2012, 287,(20): 16812–16819】。为阐明hMSH2异位表达的动因和调控机制，采用了氧化应激细胞模型进行研究。结果显示，hMSH2 在肾癌细胞的膜异位表达可被氧化应激所诱导。氧化应激时，hMSH2 的异位表达被ASK1 - p38-MAPK / SAPK-JNK -ATF3 通路所调控。氧化应激时肾癌细胞自分泌的IL-18 和γδT细胞产生的IFN-γ参与诱导hMSH2膜异位的表达过程。我们的数据提示，在应激条件下，异位表达的hMSH2向γδT细胞介导的免疫监视系统发出警告信号，而IL-18、IFN-γ 与ROS 形成的正反馈通路，在对hMSH2 应激性膜异位表达的调控中发挥了重要作用。【JBC, 2012, 287 (20):19242-54】。然而，我们在对同属前期获得的TCRγδ CDR3δ合成肽结合的γδT细胞候选配体PKM2的验证中发现，PKM2虽然能与肿瘤相关CDR3δ合成肽OT3结合，但是，PKM2不表达于肿瘤细胞膜。重组的PKM2蛋白不能在体外刺激γδT 细胞增殖或分泌IFN-γ的功能。PKM2不具备TCRγδ配体的基本特性，不是TCRγδ的天然配体。然而，实验发现肿瘤细胞总蛋白提取物中含有大量PKM2，免疫组化检测结果显示，PKM2在肾癌、直肠癌和肺癌有高表达，提示其有成为肿瘤生物标记物的临床价值。【基础医学与临床(2011), 31(6):615-620】