肿瘤相关巨噬细胞上调肺癌细胞表面B7-H3分子的意义及其机制

业已表明，肺癌的发展和其处于的微环境密切相关，微环境存在许多因素导致了肺癌免疫逃逸。B7-H3分子是新近发现的B7家族成员，在免疫应答中发挥调节作用。本项目组既往的研究显示，肺癌组织中存在B7-H3分子表达，一些人肺癌细胞株还分泌sB7-H3分子；虽小鼠肺癌细胞株LLC不表达B7-H3分子，但LLC成瘤组织中癌细胞表达B7-H3分子，还发现肿瘤相关巨噬细胞（TAM）可在体外诱导LLC表达B7-H3分子。鉴此，本项目首先通过临床肺癌组织标本分析B7-H3分子表达和浸润TAM、各T细胞亚群之间的关系以及临床意义；还将利用细胞学、分子生物学手段探讨TAM上调肺癌细胞表面B7-H3分子涉及的生物学机制，揭示其在T细胞介导的抗肿瘤免疫应答的作用。所获结果将从负性协同刺激分子层面加深对肺癌免疫逃逸机制的认识，为肺癌的防治提供有价值的数据。

肿瘤的免疫逃逸涉及到多种生物学机制，本项目从肿瘤微环境中负性协同刺激分子B7-H3的表达及其调节机制的角度系统探讨了肺癌免疫逃逸。获得如下结果：1）发现了该负性协同刺激分子在肿瘤相关巨噬细胞上高表达，在荷瘤小鼠腹腔来源巨噬细胞和荷瘤小鼠肿瘤组织浸润的巨噬细胞均高表达B7-H3分子；体外采用IL-10刺激巨噬细胞，B7-H3分子可出现出现上调性表达。肺癌细胞分泌IL-10，亦可以上调巨噬细胞上B7-H3分子的表达，当加入中和性IL-10单抗后，肺癌细胞培养上清上调巨噬细胞表面B7-H3分子表达的作用被部分阻断。B7-H3信号封闭后，巨噬细胞促进了T细胞IFN-γ的分泌，减少了IL-10的分泌。即在肿瘤微环境中存在的抑制性细胞因子的诱导作用下肿瘤相关巨噬细胞通过高表达B7-H3分子进而抑制T细胞功能，介导免疫逃逸。2）既往的研究多集中在肿瘤细胞对肿瘤相关巨噬细胞的功能产生重要影响，本项目则发现了肿瘤相关巨噬细胞可通过分泌一些细胞因子改变肺癌细胞上B7-H3分子的表达方式。体外培养的LLC细胞中存在B7-H3分子mRNA的表达，但其蛋白质水平的表达不位于膜表面，也是在胞内。采用TAM上清培养LLC细胞48h、72h后，LLC细胞膜表面B7-H3分子的表达逐渐上调，这和TAM分泌的IL-10密切相关。JAM法检测结果表明LLC细胞上B7-H3分子可拮抗CTL的杀伤作用，抑制CTL分泌INF-γ，这可能是新的免疫逃逸途径。3）作为B7-H3分子的同源分子B7-H4也在本研究后期被研究，获得的结果和B7-H3分子极为相似，具体如下：该负性协同刺激分子在两种重要的抗原提呈细胞——巨噬细胞、树突状细胞高表达，其高表达的机制在于肿瘤微环境中存在的抑制性细胞因子的诱导作用；肿瘤相关巨噬细胞可通过分泌一些细胞因子改变肺癌细胞上B7-H4分子的表达方式，即从胞浆内进入膜表面，进而发挥负性调节作用；肺癌组织中B7-H4分子的表达及其肺癌患者外周血中B7-H4阳性的CD68+细胞的数量和肺癌的临床分期呈现相关性。总之，本课题在肺癌免疫逃逸机制的研究方面取得了一系列成果，在国际级学术会议上交流两次，在国际SCI杂志发表论文4篇，培养博士研究生1名、硕士研究生3名，获得中华医学科技奖二等奖一项，江苏医学科技奖二等奖一项，苏州市科技进步奖二等奖一项。