表皮成纤维细胞表型分化诱导三级淋巴组织及其机制研究

Secondary lymphoid organs develop during embryogenesis and launch from the lymphoid stromal anlagen formed by the interactions between LTi (lymphoid tissue inducer cell) and mesenchymal stromal cell. LTi express LTα1β2 ligand which binds to the LTβ receptor expressed on the surface of stromal cell, resulting in the full maturation of LTo (lymphoid tissue organizer cell). Subsequently, LTo express a series of adhesion molecules, lymphoid chemokines and lymphangiogenic factors which play a key role in the orchestration of the formation of an organized lymphoid organ and maintaining its elaborate structure and funcion. Inversely, TLT (tertiary lymphoid tissue) arise from pathological conditions after birth, and harbor the specific contexture resembling SLO, indicating that they fully or at least partially recapitulate the function and developmental process of SLO. Virtually, numerous studies have suggested a close association between the specific differentiation of stromal cell and the formation of TLT in chronic inflammation, where fibroblasts appear to be a heterogeneous stromal cell population which have the potential of differentiating into LTo phenotype. Our research attempts to stimulate and induce dermal fibroblasts into a LTo phenotype in vitro and determine whether this phenotypic change facilitate the induction of TLT in vivo. In addition, we explore whether the process work through the NF-κB signaling pathway mediated by LTβR.

二级淋巴器官（SLO）的发生始于胚胎发生期，由淋巴组织诱导者细胞（LTi）和特化的间充质细胞相互作用形成的淋巴间叶原基发育而来。LTi表达LTα1β2等配体，与间充质细胞上的LTβ受体结合，诱导后者最终分化为成熟的淋巴组织者细胞（LTo）。LTo通过表达黏附分子、淋巴趋化因子和淋巴血管生成因子等关键性因子募集淋巴细胞不断涌入淋巴原基中， 调控其形成有精细结构的各类淋巴器官，并维持其结构和功能。三级淋巴组织（TLT）形成于出生后的各种病理条件下，具有与SLO相同的结构特征，提示其发生机制和功能部分或全部与SLO相同。许多研究证实慢性炎症中TLT的形成与其基质细胞的特异分化有关，其中成纤维细胞可能是一类具有分化为LTo表型潜能的异质性基质细胞。我们试图通过体外诱导方法，研究表皮成纤维细胞向LTo表型分化并在体内诱导生成TLT的可行性，并探讨其是否通过LTβR介导的N F-κB信号通路机制。

经典结构的三级淋巴组织（Tertiary lymphoid tissue，TLT）在结直肠癌肿瘤免疫微环境中的存在往往意味着更好的预后，提示TLT或可成为当前结直肠癌免疫疗法的新靶点，而如何诱导TLT的形成则是关键所在。基质细胞向淋巴组织细胞（Lymphoid tissue organizer cell，LTo）表型转化是TLT形成的关键起始环节，而该过程依赖于细胞表面肿瘤坏死因子受体（Tumor necrosis factor receptors，TNFR）和淋巴毒素β受体（Lymphotoxin β receptor，LTβR）活化。具有LTo转化潜能的基质细胞主要包括平滑肌细胞和成纤维细胞。人和小鼠皮肤成纤维细胞高表达TNF受体和LTβ受体，提示皮肤成纤维细胞可能具有LTo转化潜能。而目前是否存在皮肤成纤维细胞 LTo转化并不清楚。本研究以皮肤成纤维细胞这一种来源广泛、取材容易的自身细胞作为切入点，通过可溶性配体和膜表达配体两种方法对皮肤成纤维细胞的LTo转化进行体外诱导，探索其LTo表型特征；进一步利用建立的LTo诱导方法对小鼠结肠癌细胞移植瘤进行治疗，观察其在抗肿瘤应用中的前景。我们发现细胞膜表面配体LT和可溶性TNF-α联合刺激能够诱导皮肤成纤维细胞获得的LTo表型，表现为淋巴细胞趋化因子Cxcl13、Ccl19和Ccl21、淋巴细胞存活因子BAFF和IL-7、黏附因子VCAM-1、ICAM-1和Madcam1表达显著升高；LTo表型的皮肤成纤维细胞在体外能够促进T淋巴细胞增殖和黏附。体内试验表明，过表达细胞膜表面配体LT的结肠癌细胞系CT26细胞的体内成瘤能力显著下降，提示TLT的形成可能参与肿瘤生长抑制，具体机制有待进一步深入研究。我们的发现表明皮肤成纤维细胞具有很强的LTo转化能力，体内诱导皮肤成纤维细胞获得LTo活性可能成为抗肿瘤治疗的良好靶点，为增强实体瘤的免疫治疗提供了可行的策略。