补体亚溶胞膜攻击复合物对细胞恶性转化的影响及分子机制

补体系统广泛涉及肿瘤的发生发展、诊断与治疗。抗体靶向治疗肿瘤时可激发强烈的补体反应，通过在肿瘤细胞膜上形成膜攻击复合物而裂解肿瘤细胞，但在其他条件下当补体反应不够强烈时，则在细胞膜上形成补体亚溶胞膜攻击复合物SC5b-9，而不能裂解细胞。包括我们的研究结果在内，均表明SC5b-9可激发复杂的下游生长信号分子途径，引起广泛的细胞反应，包括分泌、粘附、趋化、遗传突变和增殖等，但未见SC5b-9参与细胞恶性转化的文献报道。本申请课题拟首先建立SC5b-9促细胞恶性转化的细胞和动物模型，同时制备并利用特异性的抗鼠补体C7抗体，特异性研究SC5b-9在肿瘤发生发展过程的作用，进一步阐明SC5b-9促恶性转化以及肿瘤对补体杀伤耐药形成过程中激发的下游关键信号分子，并筛选潜在的药物治疗靶点。同时，还将以临床肺癌为研究对象，了解肿瘤发生发展中补体激活的证据，并试图研发与补体系统有关的肺癌早期诊断手段。

本项目研究了在低强度补体激活状态下形成的补体亚溶胞膜攻击复合物SC5b-9（MAC）对正常细胞恶性转化的影响及其分子机制。为了更好地研究补体亚溶胞攻击复合物SC5b-9的下游生物学效应，我们首先成功研制了一种靶向性补体抑制剂CRIg/FH，它既可抑制补体的替补途径，又可抑制补体的经典途径，同时具有非常良好的药理学（PK/PD）活性，纯化方便，明显领先于国外同类产品，结果发表于FASEB J杂志，并申请了国内和国际PCT专利。同时，该抑制剂获得上海市科委科技支撑项目50万元经费资助。其次，我们已经发现胞外钙离子浓度对MAC形成不产生影响，但是钙离子浓度对MAC介导的细胞裂解效应具有决定性作用。进一步研究，包括利用转录组测序的方法发现MAC可激活胞内PI3K/Akt和NF-κB等信号途径，促进细胞的增殖，机制之一为与CREB分子协同作用，通过诱导CD59上调进而抑制MAC形成，最终形成负反馈循环保护自身免受补体攻击。以上部分研究结果以本项目第二资助标注发表于国际主流杂志J.B.C。最后，为了体内研究亚溶胞MAC的促恶性转化效果，我们从国外实验室引起C6基因敲除小鼠（C6缺失可阻止MAC形成），同时利用我们构建的CD59基因敲除小鼠（CD59缺失可促进更多的MAC形成），这可方便我们从正反两方面进行研究。同时利用本实验室成熟构建的AOM/DSS诱导的小鼠结肠炎癌恶性转化模型，在WT, C6-/-, CD59-/-三种小鼠体内观察炎癌恶性转化效果。我们发现C6基因的缺失可显著加重肠炎（已完成论文的撰写，近期将投稿），其次，我们发现C6和CD59基因的缺失均能加重肠炎向肠癌的转化。由于C6的缺失使MAC形成减少，CD59的缺失使MAC形成增加，为何两种基因的缺失均加重结肠炎癌的转化，令人困惑，推测与C6缺失后清除肠道细菌能力下降有关，详细的机制利用“973”课题资助经费正进一步研究。总之，通过基金委对该课题的资助，我们研发成功了一种具有巨大开发前景的靶向性补体抑制剂，该抑制剂的商业应用将产生巨大的社会与经济价值；同时，我们体内外均证实，在补体亚溶胞膜攻击复合物通过激活下游的PI3K/Akt和NF-κB等信号途径可促进正常细胞恶性转化，揭示了补体激活参与慢性炎症诱导肿瘤过程中的作用与机制，为炎癌转化的预防与治疗提供了一定的理论依据和潜在的治疗靶点。