FoxA1阳性调节性T细胞在肺腺癌免疫调节平衡中的作用及机制

A novel subgroup of Treg cells expressing FoxA1, not Foxp3, mediated potent immunosuppression through the PD1/PDL1 pathway in autoimmune diseases. Unlike the conventional Foxp3+Treg cells, the FoxA1+Treg cells were first detected in pleural effusion of lung adenocarcinoma, and it could also inhibit the activity of effector T cells. We speculate that the FoxA1+Treg cells may modulate the balance of immunity by regulating the development and differentiation of Th17/Treg cells in tumor microenvironment. The present study will extend our previous works and will (1.) analyze the distribution of FoxA1+Treg cells in pleural effusion, peripheral blood, and tumor tissue of lung adenocarcinoma; and the association of it with clinical outcome. (2.) study the immunosuppression mechanism of FoxA1+Treg cells to T cell immune response in vitro. (3.) explore the influence of FoxA1+Treg cells to tumor growth and T cell response in tumor-bearing mice. (4.) investigate the immunity variation of FoxA1+Treg by altering the expression level of FoxA1 and define the novel mechanism of FoxA1+Treg-immunosuppression. The accomplishment of this study will provide a theoretical basis for potential means of NSCLC Immunotherapy.

一种新型的FoxA1+调节性T细胞（Treg），在自身免疫性疾病中通过PD1-PDL1通路表现出较强的抑制性免疫反应，区别于常规Foxp3+Treg，我们前期研究首次发现FoxA1+Treg存在肺腺癌胸水中，并表现出抑制效应T细胞反应，推测该FoxA1+Treg可能通过调节Th17/Treg的发生，分化来调控肿瘤免疫调节的平衡。我们在此基础上进行：（1.）FoxA1+Treg在肺腺癌胸水，外周血及肿瘤标本中的分布及与NSCLC临床预后的关系。（2.）FoxA1+Treg在体外抑制T细胞反应研究。（3.）体内FoxA1+Treg在移植瘤模型中对肿瘤生长和免疫T细胞反应的机制研究。（4.）改变FoxA1+Treg中FoxA1表达，检测其对FoxA1+Treg免疫功能影响，研究FoxA1+Treg免疫抑制功能新机制。为寻找非小细胞肺癌（NSCLC）免疫治疗新靶点提供理论依据。

Treg是肿瘤免疫微环境中免疫抑制功能主要细胞，我们首次发现FOXA1Treg存在于肺癌微环境，并研究以下内容获得相关结果：.（1.）FoxA1+Treg 在肺腺癌患者胸水，外周血及肿瘤标本中的分布及与肺腺癌患者临床预后呈反比。（2）体外FoxA1+Treg抑制T细胞反应研究发现FoxA1Treg具有更强免疫抑制功能。（3）体内FoxA1+Treg在肺腺癌移植瘤模型中对肿瘤生长和免疫T细胞反应的机制研究发现与常规Treg相比FoxA1Treg具有更强的体内肿瘤免疫抑制功能，从而促进肿瘤生长。同时发现FoxAtreg高表达PDL1及CENPE。（4）生物信息学数据表明，CENP-E在肺癌中的表达明显升高，此外，CENP-E与免疫检查点PD-L1(CD274)、Galectin-9和HVEM呈负相关（R值依次为－0.482、－0.312、－0.590，p<0.001），与T细胞活化因子IL2、IL12B呈正相关而与免疫抑制因子TGFB1呈负相关（R值依次为0.368、0.368、－0.524，p<0.001）；（5）CENP-E特异性抑制剂GSK923295抑制肺癌细胞的CENP-E后，可抑制肺癌细胞系的生长增殖。 GSK923295可在mRNA和蛋白质水平升高肺癌细胞中PD-L1的表达。（6）进一步研究证实GSK923295抑制CENP-E后可通过JAK3通路上调PD-L1表达，同时可通过TTP作用于3’UTR从而增强PD-L1的mRNA稳定性；（7）经GSK923295处理72小时后的A549与肺癌患者恶性胸腔积液中单个核细胞共培养，可使CD8+T细胞/CD4+T细胞比例降低，但可以提高Treg反应及细胞增殖从而发挥抑制性免疫反应。（8）联合抑制或下调CENPE表达可以提高肺癌以PD1/PDL1为基础的免疫治疗疗效。该研究为FoxAtreg及CENPE 抑制剂在免疫治疗中的作用提供理论基础。