小胶质细胞参与胶质瘤干细胞免疫微环境早期构建的研究

胶质瘤干细胞作为胶质瘤发生复发的根源，免疫逃逸机制不明。免疫抑制微环境是肿瘤免疫逃逸的重要机制，该机制与肿瘤衍生因子的产生和调节性免疫细胞的浸润密切相关。我们前期研究提示，胶质瘤干细胞衍生因子表达能力有别于分化胶质瘤细胞，其在肿瘤发生早期分泌大量具有免疫抑制能力的血管内皮生长因子A(VEGF-A)。小胶质细胞作为VEGF-A的靶细胞是胶质瘤中浸润数量最多的免疫调节细胞，在胶质瘤免疫逃逸中发挥重要作用。我们推测：胶质瘤干细胞作为胶质瘤的起源，分泌VEGF-A调控小胶质细胞的免疫表型，诱导免疫抑制微环境的早期构建，实现免疫逃逸。本研究拟通过体内外实验观察胶质瘤干细胞和小胶质细胞的分布特点以及胶质瘤干细胞对小胶质细胞免疫表型的影响，获得小胶质细胞参与胶质瘤干细胞免疫微环境早期构建的实验证据并探讨分子机制。研究结果有助于我们了解胶质瘤干细胞的免疫逃逸机制，为提高胶质瘤综合治疗疗效提供新的实验依据。

胶质瘤干细胞(Glioma stem cell, GSC)是胶质瘤发生复发的根源，免疫抑制微环境的存在是GSC发生演进和免疫逃逸的基础，但GSC免疫抑制微环境构建机制不明。该机制与炎症介质的产生和调节性免疫细胞的浸润密切相关。GSC在肿瘤发生早期分泌大量具有免疫抑制能力的血管内皮生长因子A(VEGF-A)。小胶质细胞(Microglia, MIG)作为VEGF-A的靶细胞是胶质瘤中浸润数量最多的免疫调节细胞，在胶质瘤炎症微环境构建中发挥重要作用。本课题提出GSC作为胶质瘤的起源，分泌VEGF-A调控MIG的免疫表型，诱导免疫抑制微环境的早期构建，为GSC存活演进及免疫逃逸奠定基础。目前，本课题原定的实验计划已基本完成。我们发现：GSC在诱导MIG向恶性胶质瘤趋化浸润的过程中发挥主导作用。临床胶质瘤样本中，MIG浸润数量和GSC细胞密度随胶质瘤样本病理级别升高而增多，GSC和MIG在人恶性胶质瘤中的分布具有一致性，MIG往往聚集在GSC分布的“热点”区域。体外研究证实，人原代GSC趋化MIG的能力较分化胶质瘤细胞（Differentiated glioma cell, DGC）明显增强。这种迁移能力的增强与GSC中多种诱导MIG趋化的肿瘤衍生因子上调相关，其中与VEGF-A和Neurotensin的相关性最为显著。同源性GSC颅内移植瘤模型证实GSC在诱导MIG向恶性胶质瘤趋化浸润中发挥主要作用。我们还发现：GSC表达免疫抑制因子并诱导MIG中免疫抑制因子的表达，与GSC共培养的MIG的吞噬能力、非特异杀伤能力和刺激T细胞增殖的能力均降低。GSC对MIG免疫抑制表型的诱导能力较DGC增强，且这些效应的出现与MIG中JAK2/STAT3通路的激活有关。VEGF-A能够通过激活MIG表达的VEGFR1上调STAT3磷酸化水平激活MIG免疫抑制表型。但我们发现抑制VEGF-A/VEGFR1并不能完全阻断GSC对MIG免疫抑制表型的诱导作用，该结果提示GSC诱导MIG还存在着“非VEGF-A依赖途径”。以上研究成果，已总结发表SCI论著1篇，中文核心期刊论著1篇，已投稿中文核心期刊论著1篇，已整理待发表SCI论著2篇。相关研究内容在本研究领域的全国性学术会议上做大会发言2次，培养神经外科学科学学位博士1名。