基于肝脏移植的同种异体T-rapa抗肿瘤免疫治疗体系的实验研究

Liver is an immune organ with graft-versus-tumor effects (GVT). Our project would utilize this important immunological feature, ① to enhance the GVT effects by immune activation of liver grafts,② to apply the immunotherapy with rapamycin resistant T cells of donor origin,③ to enhance the immune specificity and memory of T-rapa by immunization with tumor specific antigen-GUCY2C. Thus, rapamycin could protect the liver graft from rejection without affect the anti- tumor effect of T-rapa. Meanwhile, the immune privilege effect of graft liver could protect T-rapa, and provide a Niche for their immune development as well. By this project, an integrated immunotherapy based on liver transplants is supposed to display intense and persistent anti-tumor effects.

肝脏是一种免疫器官，具有移植物抗肿瘤效应(GVT), 本课题利用肝移植这一重要免疫学特征，①通过对供肝的免疫预处理，强化移植肝脏的GVT作用；②运用供肝同源的Rapamycin抵抗的T细胞进行过继免疫治疗；③通过肿瘤抗原GUCY2C免疫T-rapa细胞，增强其特异性与记忆性。 由此，Rapamycin可保障移植肝的存活与耐受，但不影响T-rapa细胞的抗肿瘤作用，同时移植肝的免疫特惠作用可保护T-rapa细胞，并为其提供免疫生发的NICHE，从而形成相互整合的免疫治疗体系，达到强烈、持续的抗肿瘤效果。

肝脏作为一个富含淋巴细胞的器官，在移植后会有大量供体细胞迁徙。这些供体细胞迁徙影响受者的自发免疫耐受以及抗感染免疫。本课题过构建MHC-mismatch和MHC-match小鼠原位肝移植动物模型，观测肝移植后供体细胞迁徙以及分布情况。通过构建肝移植肿瘤模型，观察、测量肝移植后肿瘤的生长情况来评估肝移植对肿瘤成瘤的影响；此外我们建立了供肝T/B细胞缺陷，NK细胞清除，Kuffer细胞清除清除的肝移植模型以及免疫刺激的供体小鼠模型，并采用免疫荧光，HE染色，流式细胞术，液相芯片等技术检测供体细胞迁徙对肿瘤的影响。证明了移植后供体细胞会广泛浸润骨髓、二级淋巴器官、器官组织以及肿瘤。其中，MHC-mismatch肝移植中浸润的供体肝脏T/B细胞可以发挥较强的促进肿瘤凋亡的作用。这些供体肝脏T/B细胞浸润通过改善肿瘤成瘤的免疫微环境，包括干扰素-γ，肿瘤坏死因子-α水平升高，白细胞介素-2，白细胞介素-6，白细胞介素-16，CXC基序趋化因子10和CXC基序趋化因子11显著升高，以及肿瘤部位IL-10和IL-4水平的降低，使得受体T细胞大量浸润肿瘤并且活化，从而发挥T细胞介导的抗肿瘤免疫反应。此外，我们证实该抗肿瘤效应与肝移植后的急性排斥和移植物抗宿主病无关。最终证实供体肝脏来源的T/B细胞浸润肝外肿瘤，通过改善肿瘤成瘤免疫微环境，促进受体T细胞大量浸润以及活化，引发强烈的T细胞介导的免疫反应，抑制肿瘤生长。