肝脏微环境中免疫细胞因子调节NK细胞抑制胃癌肝转移及机制研究

Gastric cancer liver metastases is one of the major causes of death. The past research mainly focused on cancer cells rather than microenvironment of target organ. NK cells are the first line of immune surveillance, our previous study found that IL-15 expression and the number of NK cells in liver tissue from patients with gastric cancer liver metastases were significantly lower than those of the control group. Accordingly, we put forward the hypothesis that IL-15 in liver microenvironment regulate NK cell thus suppressing liver metastasis from gastric cancer. In this project we will verify this hypothesis and clarify the regulatory mechanisms.

转移，尤其是肝转移，是影响胃癌预后至关重要的问题。既往研究多局限于胃癌细胞（"种子"）本身，而靶器官（"土壤"）更有可能是转移灶形成的限速步骤。我们的前期研究发现：胃癌肝转移患者的肝脏中IL-15 表达和NK 细胞数量显著低于对照组，提示肝脏免疫微环境在胃癌肝转移中的重要作用。我们推测：肝细胞IL-15的表达影响NK 细胞的数量/活性，进而抑制胃癌肝转移。本项目将采用生物芯片技术、RNA干扰技术、裸鼠胃癌肝转移模型，就肝脏微环境中IL-15影响NK细胞活化增殖的机制进行研究，并为胃癌肝转移的预测提供新的生物学标记，进而为胃癌肝转移的个体化预防提供积极的临床指导。

胃癌肝转移一旦发生预后极差，靶器官免疫微环境在肿瘤靶向转移中的作用正日益受到关注，是目前研究的热点之一。本项目研究内容主要包括：肝细胞IL-15表达水平对NK细胞数量及其抗肿瘤免疫功能的影响。肝细胞IL-15活化NK细胞抑制胃癌肝转移的机制。肝脏细胞IL-15/IL-15Rα复合体反向提呈通路的分子基础以及外源性 IL-15 对IL-15/IL-15Rα复合体这一反向提呈通路的影响。IL-15对裸鼠肝脏内NK细胞数量及功能的影响以及对胃癌肝转移的影响。同时我们研究了胃癌组织自身免疫状态及胃癌细胞自身的生物学特性对胃癌转移及预后的影响。我们发现外源性IL-15可以提高胃癌患者PBMC中NK细胞的比例，增强NK细胞的功能。肝细胞IL-15可以提高胃癌患者PBMC的生存能力，增强NK细胞对胃癌细胞的杀伤功能。外源性rmIL-15可以提高小鼠肝脏NK细胞的数量和杀伤能力，减少胃癌肝转移的发生率、胃癌肝转移灶数目，延长胃癌肝转移小鼠生存时间。本研究明确了肝细胞具有释放IL-15和表达IL-15Rα的分子基础，提高IL-15与IL-15Rα复合体的数量可提高NK的活性和杀伤胃癌细胞株的能力。同时我们发现趋化因子CXCL16的受体CXCR6过表达可以增强胃癌细胞的迁移和浸润能力，并通过调控EMT促进胃癌转移，反之则抑制胃癌细胞的增殖、迁移和浸润能力。我们还发现CtBP2过表达与胃癌患者的消极预后有紧密关系。沉默CtBP2表达可以降低胃癌细胞的增殖，迁移，侵袭能力。同时发现MTBP的表达与胃癌的发生、发展和转移有密切联系。本研究明确了IL-15对NK细胞活化、增殖及功能的影响。初步阐明了IL-15激活NK细胞抑制胃癌肝转移的机制，肝细胞释放IL-15和表达IL-15Rα的分子基础，外源性IL-15可以影响肝脏免疫微环境进而抑制胃癌肝转移，提示IL-15可能成为胃癌肝转移的潜在治疗手段。也发现胃癌组织自身免疫状态、胃癌细胞自身的生物学特性都会对胃癌转移及预后产生影响。提示我们需要从癌组织、癌旁组织，靶器官微环境多个角度来研究胃癌肝转移的特点和机制。