基于IDO2基因沉默的新型DC肿瘤疫苗及其抑瘤机制的实验研究

IDO是一种重要的免疫负调节因子，严重影响了以树突状细胞（DC）为基础的肿瘤免疫治疗效应。新近发现的IDO2系经典IDO的同源蛋白，其生物学和免疫学特性尚不明了，但却表现出比IDO1更强的抑制T细胞的抗肿瘤作用，因而我们设想抑制DC的IDO2表达将增强DC的抗肿瘤作用。本项目采用siRNA技术沉默DC的IDO2基因，并确定其生物学和免疫学特性；用肿瘤抗原制备IDO2沉默的DC疫苗，探讨与解析其抗肿瘤免疫效应及机制；同时设计一种全新的体内动员特异性IDO2沉默的DC抗肿瘤治疗的新方法：即通过Flt3-L体内动员DC，结合应用申请人创建的具特异性沉默DC中IDO2的免疫脂质体技术，评估这种新型抗肿瘤治疗方法的抑瘤作用。本项目系在分子水平上探讨基于siRNA技术修饰的新型DC肿瘤疫苗及其抑瘤机制，阐明下调DC中IDO2对肿瘤免疫应答的影响，为肿瘤的生物学治疗提供新思路。

吲哚胺2，3-双加氧酶2（IDO2）是与经典免疫负调控因子IDO1相似的一种蛋白，其酶解效率却明显低于IDO1，它的生物学功能还不是非常明了。它不但存在于机体的免疫系统如树突状细胞中，而且存在于多种肿瘤细胞中，与机体免疫及肿瘤密切相关。. 本课题主要探讨IDO2在肿瘤细胞中的生物学作用，研究其对增殖、凋亡、迁移及细胞周期的影响、在肿瘤形成生长中的作用，并以吲哚胺2，3-双加氧酶2为靶点进行体内治疗从而明确其在肿瘤治疗中的应用效果；以IDO2基因沉默的肿瘤疫苗治疗小鼠乳腺癌，明确IDO2在抗肿瘤免疫中的作用及机制。. 结果发现：一、沉默 IDO2 基因表达后B16-BL6细胞与阴性对照组细胞相比，其增殖能力受到明显抑制、G0/G1期细胞比例明显增加，而 S 期和 G2/M 期细胞比例则明显降低、其凋亡发生率较对照组明显增加、明显的迁移能力抑制；IDO2基因沉默可以减少其犬尿氨酸生成，减少NAD+生成同时增加细胞内活性氧ROS的含量；补充外源性NAD+可以减轻IDO2基因沉默引起的细胞凋亡。二、B16-BL6/IDO2+及B16-BL6/IDO2-稳定细胞株的建立：接种B16-BL6/IDO2-细胞至小鼠体内，其肿瘤形成时间明显较B16-BL6/IDO2+晚；其生长速度较对照组缓慢；肿瘤重量较对照组轻。三、IDO2-shRNA及scrambled-shRNA治疗荷黑色素瘤小鼠，结果显示IDO2-shRNA治疗组肿瘤的形成时间较晚，肿瘤的生长速度缓慢，离体肿瘤重量明显减轻；四、沉默小鼠骨髓细胞诱导的树突状细胞内IDO2基因， 不影响树突状细胞的凋亡，可以使表面共刺激分子MHCII、CD80、CD86、CD40的表达百分比增加，刺激异基因T淋巴细胞增殖的能力增强、诱导Treg细胞的百分比下降；五、以IDO2基因沉默的肿瘤疫苗治疗乳腺癌，可以抑制肿瘤生长，减轻肿瘤重量、明显提高机体的抗肿瘤免疫功能。. 本课题所进行的研究首次明确了IDO2基因在肿瘤细胞及体内肿瘤生长形成中的生物学作用；以IDO2作为治疗靶点，IDO2-shRNA治疗以及IDO2基因沉默的DC疫苗均可以明显抑制肿瘤的形成时间、减缓肿瘤生长速度，减轻离体肿瘤重量，增强体内抗肿瘤免疫能力；IDO2可能成为肿瘤治疗的新靶点。