薯蓣皂苷改变肿瘤相关巨噬细胞极性的作用及机制研究

M2-polarized tumor associated macrophages play a critical role in cancer invasion and metastasis, and reversing the polarity of macrophages is a new strategy for anti-tumor invasion and metastasis. Dioscin inhibited tumor invasion and metastasis.However, whether dioscin reverses the polarity of macrophage and its molecular mechanism remain unknown. Our previous data showed that dioscin increased M1-macrophage(CD86,NOSi) and cytokines （TNF-α,IL-1β,IL-6） meanwhlie decreased M2-macrophage (CD206,CD209). Furthermore, dioscin enhanced Cx43 expression .We speculating that dioscin may directly targeted Cx43 to reverses the polarity of macrophage.The study will focus on the effect of dioscin in reversing the polarity of macrophage in vivo established the model of experimental plumonary metastasis by melanoma cells and in vitro effected in M2-polarized TAM and overexpressed or sliented Cx43 TAM.The purpose of this study is to elucidate the molecular mechanism of the effect of dioscin in reversing the polarity of macrophage and inhibited invasion and metastasis in melanoma arounding Cx43-STAT signal pathway. The results of this study may provise a new stragey for melanoma and a theoretical and experimental basis for dioscin.

在肿瘤微环境中，M2型肿瘤相关巨噬细胞（TAM）对肿瘤的侵袭转移有着重要作用，逆转其极性是抗肿瘤的新策略。薯蓣皂苷具有抗肿瘤作用，但其在改变TAM极性方面的作用还未知。我们前期发现，薯蓣皂苷上调M1型巨噬细胞表型和细胞因子，下调M2型巨噬细胞表型，提示薯蓣皂苷诱导TAM向M1型极性改变，进一步研究发现薯蓣皂苷上调缝隙连接蛋白Cx43的表达。推测薯蓣皂苷可能靶向Cx43逆转TAM的极性。本课题拟在体外利用薯蓣皂苷作用于M2型TAM及过表达或沉默Cx43检测TAM极性改变；建立黑色素瘤实验性肺转移模型，探讨薯蓣皂苷诱导TAM极性转化的作用。围绕Cx43-STAT通路阐明薯蓣皂苷诱导TAM极性向M1型转化抗黑色素瘤侵袭转移的分子机制，为黑色素瘤的治疗提供新的思路与靶点，为薯蓣皂苷的抗癌作用提供理论和实验基础。

背景：肿瘤相关巨噬细胞是肿瘤微环境中的重要组成部分，与黑色素瘤的转移密切相关。缝隙连接蛋白Cx43表达于所有免疫细胞中调节免疫反应的各个方面。我们前期研究发现薯蓣皂苷通过上调Cx43增强巨噬细胞的吞噬能力和促进巨噬细胞向M1型极化。然而其具体作用机制还不清楚。.主要研究内容：运用流式细胞术检测薯蓣皂苷对巨噬细胞表型的作用。运用Western bolt和ELISA的方法探讨薯蓣皂苷的作用机制，并且运用体外共培养模型检测薯蓣皂苷对巨噬细胞介导的黑色素瘤的增殖、侵袭及转移的影响。进一步运用体内黑色素瘤肺转移模型检测薯蓣皂苷在体内的作用机制和薯蓣皂苷对巨噬细胞介导的黑色素瘤的肺转移的影响。.结果：薯蓣皂苷诱导M2型巨噬细胞向M1型转化，薯蓣皂苷通过增强缝隙连接蛋白Cx43的表达和缝隙连接通讯功能来抑制M2型巨噬细胞。进一步，薯蓣皂苷的重要作用机制是通过激活INF-γ/STAT1信号通路，抑制IL-4/JAK2/STAT3信号通路发挥作用的。更重要的是薯蓣皂苷抑制突变Cx43的巨噬细胞诱导的黑色素瘤的增殖、侵袭和转移。.关键数据及科学意义：薯蓣皂苷通过活化Cx43/INF-γ/STAT1 信号通路和抑制 Cx43/IL-4/JAK2/STAT3信号通路诱导巨噬细胞从M2型向M1型转化从而达到抑制黑色素瘤的增殖、侵袭及转移。