Notch信号途径对于髓系抑制性细胞分化和功能的调控研究

有研究表明，髓系抑制性细胞（MDSCs）可以通过多种途径抑制免疫应答的发生，肿瘤组织中MDSCs的大量堆积是导致肿瘤免疫耐受和逃逸发生的重要因素。诱导MDSCs的进一步分化，从而转化其免疫抑制作用将为肿瘤的免疫治疗提供新的思路。我们的前期工作表明，在体内条件性剔除Notch信号途径关键性转录因子RBP-J，小鼠体内多个脏器中出现MDSCs的大量堆积，而且接种肿瘤株所形成的实体瘤内MDSCs的数量显著高于对照组，上述结果提示我们Notch信号途径可能参与调控MDSCs的分化过程。本课题拟在前期研究的基础上，利用多种分子生物学和发育生物学方法进一步确定Notch信号途径对于MDSCs分化及生物学功能的调控作用，阐明通过Notch途径促进MDSCs转分化对于肿瘤生长的影响，明确参与调节的下游分子和作用模式。这些研究对于深入理解人类肿瘤的发病机制，探寻肿瘤治疗的新途径，具有重要的理论和实际意义。

髓系抑制性细胞（Myeloid suppressor cell，MDSC）在肿瘤发生和发展中发挥着重要的调控作用，参与机体对肿瘤的免疫耐受和逃避过程。我们在荷瘤小鼠体内发现，骨髓、脾脏、腹腔等组织内出现大量MDSC细胞的富集，这些细胞对于在肿瘤的侵袭演进过程中发显著的促瘤作用。在MDSC细胞的生成过程中，Notch信号途径发挥了十分显著的抑制作用，而在肿瘤中MDSC细胞的Notch途径则被有效抑制。在体外培养的过程中，通过给予Notch信号途径的抑制剂GSI，MDSC细胞的生成比例和绝对数量显著增加。如果给予小鼠腹腔注射GSI，在多组织中MDSC的两个亚群细胞均显著增加，其中以Granulocytic MDSC细胞增加为主。同时，阻断Notch途径可以显著促进MDSC细胞对于DC发育的抑制作用，在MDSC细胞的影响下DC细胞生成数量减少，多种表面分子标记表达下降，细胞成熟度减弱，抗原递呈功能受到损伤。巨噬细胞、NK细胞和T细胞在MDSC细胞的作用下免疫功能同样受到严重损伤，不能行使其原有的生理功能。我们将阻断Notch途径的MDSC细胞与多种肿瘤细胞混合后注射于小鼠皮下，B16、LLC和CT26细胞的成瘤速度明显加快，荷瘤小鼠的生存期显著缩短，肿瘤中CD31、Flk1和Hif1α表达水平上调，生血管生成显著增加，这可能是MDSC细胞促进肿瘤侵袭发展的主要原因。为了阐明Notch途径提调控MDSC功能的分子机制，我们将相关样本进行了MicroRNA表达谱芯片差异分析，阻断Notch信号途径，MDSC细胞中的多种分子表达发生显著变化，这些小RNA的改变可能引起MDSC细胞免疫抑制功能增加的分子基础。经过上述的实验研究，我们实验组已经基本完成了申请书中所设计的全部试验内容，详细阐明了Notch途径对于MDSC发育和功能的调控作用。目前已经发表SCI收录文章3篇，培养硕士研究生2名。