长链非编码RNA-AL176457在β-葡聚糖诱导肿瘤驯化的树突状细胞（TEDCs）功能逆转中的作用

Recently, many studies found that the tumor-educated immune cells involved in tumor proliferation and migration. In our previous studies, we found that β-glucan was able to convert the supression of tumor-educated dendritic cells (TEDCs). The β-glucan-stimulated TEDCs promoted T cell to Th1 differentiation and induced tumor specific CTL. The tumor progression was significantly delayed in vivo. We also found that knockdown of lncRNA-AL176457（lnc-AL）in TEDCs impaird the converting effects. Therefore we propose to dissect the mechanism of lnc-AL in the TEDCs function. Three aims are proposed. Aim 1. Determine the function of lnc-AL in the TEDCs converting. We will use tumor supernatant-induced TEDCs and tumor tissue-sorted TEDCs (with or without lnc-AL siRNA) to determine the function of costimulatory molecule expression, cytokine release and T cell differentiation. Aim 2. Determine the mechanisms of signal transduction by in TEDCs. We will use epigenetics and molecular techniques to figure out the histidine modification sites, transcription factor and signaling pathways of lnc-AL. Aim 3. Determine the mechanisms by β-glucan-induced TEDCs (with or without lnc-AL siRNA) in tumor miroenvironment. We will test the hypothesis that β-glucan-induced TEDCs modulates the tumor microenvironment toward Th1 response via regulating myeloid-derived suppressor cells, regulatory T cells, tumor infiltrating macrophages. Mouse breast/lung cancer cell line EO771/LLC will be used as tumor model systems to dissect those mechanisms.

近期越来越多的研究发现，肿瘤组织中大量被肿瘤细胞驯化的免疫细胞参与肿瘤的增殖和转移。我们最新的研究发现，β-葡聚糖可以逆转肿瘤驯化树突状细胞（TEDCs）的免疫抑制功能，驱使CD4+T细胞向Th1分化，诱导肿瘤特异性CTLs增殖，而Treg细胞的数量显著减少；进一步研究发现，降低TEDCs中lncRNA-AL176457（lnc-AL）的表达，可以抑制β-葡聚糖对TEDCs的逆转效应。本课题研究lnc-AL在β-葡聚糖诱导TEDCs免疫功能逆转过程中的作用；进一步研究调控lnc-AL表达的组蛋白修饰和转录因子以及lnc-AL调控的下游信号分子，阐明发生这些生物学效应的分子机制；最后构建小鼠肿瘤模型，通过比较lnc-AL knockdown的TEDCs对肿瘤微环境及免疫器官中免疫细胞和免疫分子的影响，探讨lnc-AL参与的β-葡聚糖诱导TEDCs功能逆转在抗肿瘤治疗中的免疫学机理。

树突状细胞是功能最强的抗原递呈细胞，通过触发T细胞的活化，从而启动和调节免疫反应。其中免疫调节功能与其成熟度密切相关，在DC的发育成熟过程中，细胞表面分子、共刺激分子、细胞因子分泌和抗原加工能力的表达都发生了变化。作为一种生物效应调节剂，β-葡聚糖可以被人体的先天免疫系统以病原体相关的分子模式识别，促进DC的成熟并增强人体的免疫反应。最近的研究表明，酵母来源的完整β-葡聚糖颗粒（WGPs）可以活化成熟人和小鼠的DC，并导致特异性CD4+和CD8+ T细胞反应增强。但是，我们仍然不清楚WGP影响DC免疫功能的机制，在这项研究中，我们发现lncRNA 176457参与了WGP诱导的BMDC成熟和T细胞活化，和我们先前的研究一样，经WGP刺激后，有利于DC分化成熟，其表面分子CD40，CD80，CD86和MHC-Ⅱ的表达明显上调。该实验结果表明，抑制lncRNA176457的表达可以下调DC表面MHC-II的表达，这表明lncRNA176457的下调可以部分抑制DC的成熟。此外还伴随着炎性细胞因子的变化，其中IL-12P40降低，而免疫抑制性细胞因子IL-10升高。进一步的研究发现，lncRNA176457可以调控组蛋白去乙酰化酶HDAC9的表达，使用siRNA技术敲低DC中HDAC9的表达后，可以上调 DC中H3K14ac修饰水平，驱使DC诱导OVA特异性naïve CD4+T细胞向Th1细胞分化；使用慢病毒过表达体系上调DC中HDAC9表达后，则出现相反的效应，即DC产生的IL-12p40、IL-12p70降低，诱导的CD4+IFN-γ+ T细胞分化也 减少。这些结果表明，HDAC9在DC诱导抗原特异性Th1细胞免疫应答中起着重要的调控作用。本研究阐明了lncRNA 对树突状细胞成熟的调节机理。