SHH抑制肿瘤外周T细胞免疫及其作用机制的研究

Sonic hedgehog(SHH)分子既在肿瘤高表达介导恶性增殖，又抑制CD3单抗刺激的外周T细胞激活，因此可能与肿瘤外周T细胞免疫抑制有关。我们前期研究初步证实，SHH阻断抗体可增强T细胞杀伤异常表达SHH及其信号分子的肝癌细胞功能。本项目继而拟在培养体系和荷瘤模型中，应用rhSHH或SHH siRNA改变微环境中SHH水平，深入探讨SHH与T细胞杀伤肿瘤的关系及作用强度；并应用SHH siRNA干扰SHH表达，或cyclopamine、Gli2/Gli3 siRNA特异阻断SHH信号，观察能否恢复T细胞杀伤肿瘤功能及恢复水平；进一步通过研究SHH对肝癌刺激的T细胞活化增殖、分泌效应分子、记忆形成以及其它免疫抑制信号的作用，阐明SHH抑制肿瘤外周T细胞免疫及介导肿瘤逃逸的作用机制和分子机制，为寻找既能促进免疫功能恢复又可以抑制肿瘤生长、具有双重作用机制的肿瘤防治新药靶提供依据。

Sonic hedgehog(SHH)是参与早期胚胎发育的一种关键的形态发生素，在多种细胞（包括T细胞和肿瘤细胞）的生长和分化中起着重要作用。值得关注的是SHH在多种肿瘤中高表达并介导肿瘤恶性增殖，同时SHH信号激活又可减弱CD3和CD28抗体激活的TCR活化，因此SHH可能是SHH高表达肿瘤外周免疫抑制的重要机制之一。目前有关SHH在外周T细胞介导的细胞免疫，尤其是SHH在外周T细胞介导抗肿瘤免疫功能中的作用仍未阐明。本研究针对上述问题开展了相关研究。研究证实人PBMCs表达SHH受体PTCH1和SHH下游信号分子SMO。体内外加入外源性rhSHH-N提高微环境中SHH水平可以抑制外周T细胞杀伤肿瘤，而应用SHH shRNA降低肿瘤表达SHH水平则可促进外周T细胞杀伤肿瘤。应用SHH阻断抗体5E1、SHH信号特异抑制剂Cyclopamine或Gli2/3 shRNA阻断SHH及其信号通路可提高外周T细胞杀伤肿瘤水平。SHH水平增加抑制肿瘤细胞刺激的外周T细胞增殖，而阻断SHH及其信号促进外周T细胞增殖。进一步应用5E1和Cyclopamine阻断SHH及其信号通路可产生以下结果：①促进外周T细胞表达活化标记CD69、CD25和CD71，并促进TCR活化信号分子Erk1/2磷酸化。②CD3+CD45RO+细胞增多。③上调抗肿瘤免疫相关细胞因子IFN-γ、IL-2以及Perforin分泌，下调免疫抑制因子IL-10的分泌。上述研究结果表明SHH及其信号对外周T细胞抗肿瘤功能具有抑制作用，提示SHH是SHH高表达肿瘤外周T细胞免疫抑制的一个重要因素，其作用机制与促进外周T细胞活化、增殖、记忆性形成及调节细胞因子分泌有关。SHH作为外周T细胞抗肿瘤功能的一个重要的负性调节分子，也是SHH高表达肿瘤免疫学防治的重要靶点。