MICA/B介导胶质瘤干细胞逃逸NK细胞毒性效应的作用和分子机制研究

胶质瘤存在免疫逃逸现象，但其发生机制未明。我们在研究胶质瘤干细胞（GSCs）恶性生物学特性时发现，GSCs具有很强地抵抗自然杀伤（NK）细胞毒性的能力。进一步检测发现GSCs较分化型胶质瘤细胞（non-GSCs）低表达NK细胞激活性受体NKG2D的配体MICA/B蛋白，且二者MICA/B mRNA表达无差异。据此本项目提出"MICA/B介导GSCs逃逸NK细胞毒性"的假说，拟进一步探讨抑制MICA/B在GSCs表达的miRNAs机制，采用上调GSCs MICA/B表达和抑制相关miRNAs功能的方法，利用Cr释放试验、ELISA、流式细胞术等方法检测MICA/B和相关miRNAs在GSCs抵抗NK细胞毒性中的作用和分子机制，为针对GSCs的过继免疫治疗提供新思路。

免疫逃逸是恶性肿瘤的重要生物学特性，也是肿瘤细胞侵袭转移的先决条件。肿瘤细胞群体的遗传特性和生物学行为具有极大异质性，其中一小群具有干细胞样特性的肿瘤细胞称为肿瘤干细胞（Cancer Stem Cells，CSC）。最近研究证实，获得性免疫应答无法彻底清除肿瘤细胞，反而促进富集了CSC，表明肿瘤微环境中CSC与获得性免疫之间存在密切“相互对话”。但是，目前尚不清楚固有免疫是否也会影响CSC生物学特性，是否调控CSC转移。最近研究显示，获得性免疫系统完全缺失的小鼠体内可以发生肿瘤免疫编辑。在这种小鼠体内，肿瘤免疫编辑依赖于自然杀伤（Natural killer, NK）细胞分泌的IFN-γ。因此我们推测，NK细胞所介导的异常编辑可能调控CSC生物学特性，促进肿瘤转移。.本项目围绕这个核心科学假说开展研究，取得如下发现：1、乳腺癌进展过程中，肿瘤浸润NK细胞无法抑制CSC介导的肿瘤转移；2、乳腺癌CSC对NK细胞杀伤的抵抗特性促进乳腺癌CSC转移；3、CSC低表达MICA/B 介导其逃逸NK 细胞杀伤并导致肿瘤转移；4、CSC高表达miRNA-20a，后者抑制MICA/B 表达水平，降低CSC对NK 细胞杀伤敏感性，促进转移；5、诱导分化剂全反式维甲酸（ATRA）通过下调CSC miRNA-20a表达水平，恢复MICA/B 表达，增加CSC对NK 细胞敏感性，抑制转移。6、miRNA-20a抑制TIMP2表达，促进胶质瘤CSC侵袭。.本项目首次揭示了肿瘤免疫逃逸导致肿瘤转移的一种新机制，即CSC可以通过逃逸NK细胞免疫识别和清除，促进肿瘤远处转移。我们阐明了miR-20a-MICA/MICB轴介导CSC逃逸NK细胞毒性效应的分子机制，为抑制CSC免疫逃逸相关转移提供了潜在干预靶点。相关成果发表在国际肿瘤研究经典期刊《Cancer Research》。我们还第一次证实了miR-20a在胶质瘤CSC高表达并促进了CSC的侵袭能力，为抑制胶质瘤细胞侵袭能力提供实验依据。这一研究成果已在《Oncogene》在线发表。.综上所述，本项目首次发现了一个重要“癌基因”非编码RNA，miR-20a，对乳腺癌和胶质瘤CSC生物学行为的全新调控作用，为靶向CSC的抗肿瘤治疗提供了潜在的干预靶点。