γδT细胞作为新型抗原提呈细胞诱导抗骨肉瘤免疫应答的作用及其抗原提呈机制研究

Osteosarcoma is the most common primary malignant bone tumor and currently poorly treated. Our research group has been engaged in the study of γδ T cell-mediated anti-osteosarcoma effect for a long time. Recently, we have found that γδ T cells not only had the function of killing tumor, but also the ability of antigen presentation. Previous stuedies showed that activated γδ T cells highly expressed antigen-presenting cell (APC)-related markers and they could activate CD8+ T cells to kill osteosarcoma cells. We further showed that the antigen presentation function of γδ T cells was significantly inhibited by TLR4 blocker, with decreased expression of p-SNAP23. Therefore, we hypothesized that γδ T cells could serve as novel APCs to induce anti-osteosarcoma immune responses by presenting tumor antigens and its mechanism may be related to TLR4-MyD88-SNAP23 pathway. Our further plans: 1) To explore the process of antigen presentation of γδ T cells. 2) To establish a mouse model of osteosarcoma and explore the role of γδ T cells in presenting tumor antigens to induce CD8+ T cells killing osteosarcoma cells in vitro and in vivo. 3) To explore the mechanism of γδ T cells cross-presentation. This study will help to elucidate the function and mechanism of γδ T cells presenting tumor antigen as novel APCs, and provide basis for the preparation of individualized γδ T cell vaccine.

骨肉瘤是最常见的原发恶性骨肿瘤，目前治疗不佳。本课题组长期从事γδT细胞抗骨肉瘤的研究，最近发现γδT细胞不仅具有杀伤肿瘤作用，还具备抗原提呈功能。前期实验显示活化的γδT细胞高表达抗原提呈细胞（APC）相关标记，能提呈肿瘤抗原激活CD8+T细胞产生杀伤骨肉瘤细胞的效应，进一步发现TLR4阻断剂能明显抑制其抗原提呈功能，同时检测到p-SNAP23表达下降。因此我们提出假设：γδT细胞可作为新型APC，提呈肿瘤抗原诱导抗骨肉瘤免疫应答，其机制可能与TLR4-MyD88-SNAP23通路相关。本课题组拟进一步：1）探索γδT细胞加工处理抗原的过程。2）建立骨肉瘤小鼠模型，探究γδT细胞在体内、外提呈肿瘤抗原并诱导CD8+T细胞杀伤骨肉瘤细胞的作用；3）探索γδT细胞交叉提呈的机制。本课题将有助于阐明γδT细胞作为新型APC提呈肿瘤抗原的功能及其机制，为后续个体化γδT细胞疫苗的研制提供依据。

骨肉瘤是最常见的原发性恶性骨肿瘤，目前治疗不佳。免疫治疗的研究近年来一直备受关注，有望成为新型有前景的抗肿瘤治疗方案，然而，DC作为最广泛使用的抗原提呈细胞（APC），存在扩增有限（小于1000倍）、成本高昂（需要多种大量细胞因子）、功能异质性和生存期短等一系列缺陷，限制了肿瘤免疫治疗的应用。γδ T 细胞作为新型替代抗原呈递细胞引起了相当大的关注，由于其高增殖能力和低成本，有可能取代DC用于抗肿瘤免疫治疗。 我们试图评估抗原呈递 γδ T 细胞 (γδ T-APC) 在启动肿瘤特异性免疫反应中的作用，并阐明 γδ T 细胞获得抗原呈递功能的机制。.本项目首先通过与DC作对比，探索γδ T细胞的肿瘤抗原提呈潜能和胞内抗原加工处理过程。然后体内外论证γδ T细胞提呈肿瘤抗原诱导CD8+T细胞杀伤骨肉瘤的作用。最后在机制方面，探究HSP90-MyD88-JNK-CCL5通路在γδ T细胞提呈肿瘤抗原诱导杀伤骨肉瘤免疫效应的作用。结果显示唑来膦酸盐激活 γδ T 细胞显着上调 APC 相关标记物，并通过肿瘤抗原的交叉呈递有效激活 CD8+ T 细胞。 我们观察到 γδ T-APC 在体外诱导 CD8+ T 细胞抗骨肉瘤反应。 在异种移植动物模型中，γδ T-APCs 通致敏 CD8+ T 细胞显着抑制骨肉瘤的生长。 机制上，活化的 γδ T 细胞产生 HSP90 并反馈以上调 MyD88，随后激活JNK 和促进 CCL5 分泌，导致增强的 CD8+ T 细胞交叉致敏。