柚皮素调节放疗诱导的肿瘤浸润性T细胞功能的机制研究

Radiation therapy has been widely used in the treatment of malignant tumors. However, the immunity suppression of tumor microenvironment caused by radiotherapy has aggravated the metastasis of tumor cells. Aiming at the immunosuppressive checkpoint molecules of tumor infiltrated T cells induced by radiation, such as PD-1 and CTLA-4, the researchers have achieved remarkable results by using multiple antibodies combined with radiotherapy. However, the combination of multiple antibodies and radiotherapy inevitably leads to additive toxicity. In clinic, there is an urgent need for exploring of new immunity regulators with low system toxicity and multifunction. Our previous research found that naringenin, one of the natural flavonoids, can effectively prevent the expression of multiple immune checkpoint molecules during tumor radiotherapy. Using the antibodies of immune checkpoints as the control, we intend to investigate the effect of naringenin combined with radiation therapy on tumor infiltrated T cells in three models, including 4T1-Luc breast cancer, TC-1 cervical cancer and B16-F10 malignant melanoma. The regulation mechanism of naringenin on radiation induced tumor microenvironment will provide a theoretical basis for the clinical combination of naringenin and radiotherapy. It will further provide new ideas for multi - target regulation of tumor immunotherapy.

放射治疗在临床上广泛用于恶性肿瘤的治疗，然而，由放疗所引起的肿瘤微环境的免疫抑制却加剧了肿瘤细胞的转移。针对放疗诱导的免疫抑制性检查点分子，如PD-1和CTLA-4等，研究人员利用多个抗体联合放疗的策略，取得了较为显著的疗效。但多个抗体与放疗的联合不可避免地会带来叠加毒性，临床上亟待开发毒性小而作用广的新型免疫调节类药物。基于我们前期研究发现，天然黄酮类小分子柚皮素能显著抑制肿瘤放疗诱导的肿瘤浸润性T细胞表面多个抑制性免疫检查点分子的表达。本项目研究以免疫检查点抗体作为对照，在抗原明确的4T1-Luc乳腺癌、TC-1宫颈癌以及B16-F10黑色素瘤模型上，采用柚皮素联合放射治疗，考察柚皮素对肿瘤浸润性T细胞的调节作用，以揭示柚皮素调节放疗改变的肿瘤免疫微环境的作用机制，为柚皮素的临床联合用药提供理论依据，更为肿瘤免疫治疗的多靶点调控提供新的思路。

放射治疗在临床上广泛用于恶性肿瘤的治疗，然而，由放疗所引起的肿瘤微环境的免疫抑制却加剧了肿瘤细胞的转移。针对放疗诱导的肿瘤微环境免疫抑制现状，我们主要开展了两个方面的工作。一方面，通过增加免疫正向因子，以对抗放疗后肿瘤微环境免疫抑制；另一方面，通过调控放疗诱导的炎性因子，以改善由炎性因子导致的微环境纤维化以及由微环境免疫抑制导致的肿瘤转移。.我们发现，肿瘤经放射治疗后，只能短期控制肿瘤，治疗的后期往往会发生原位复发和转移。而柚皮素和放疗联合能显著地抑制原位肿瘤的生长和复发，有效阻止癌细胞向肺部的转移，延长小鼠的生存期。柚皮素可显著抑制由放疗引起的多种免疫检查点分子的表达升高，显著降低Treg细胞比例，这不仅大大降低了由多个抑制剂联合所导致的系统毒性，更为柚皮素与放射联合的潜在疗效提供了坚实的保障。为深入探索肿瘤放疗免疫微环境的调控作用机制，我们主要在TC-1肿瘤和黑色素瘤B16-F10模型上，考察了放疗后，免疫细胞的比例以及趋化因子的表达情况，同时进一步探究了放疗后肿瘤微环境中TIL细胞（抑制性Treg细胞和CD8+ T细胞激活）的变化。提出在放疗的基础上联合肿瘤疫苗治疗，以正向的增加CD8+ T细胞，对抗由放疗引起的放疗抵抗。.在宫颈癌肿瘤模型中，采用单独放射（RT）治疗，放射联合柚皮素，放射联合E7疫苗，以及放射联合柚皮素和E7疫苗的联合治疗方案，结果显示：与单独放射治疗相比，放射联合柚皮素，放射联合E7疫苗，以及放射联合柚皮素和E7疫苗都在一定程度上延长了荷瘤小鼠的生存期，而这些效果的获得时由于肿瘤微环境中淋巴侵润细胞比例和免疫活性的提高决定的。此外，通过研究我们还发现，柚皮素能够促进DC细胞的抗原呈递，从而增强E7疫苗的抗肿瘤效果。柚皮素通过调控放疗诱导的肺部炎性因子IL-1β，改善了由IL-1β导致的肺部微环境纤维化以及由微环境免疫抑制导致的肿瘤转移。.柚皮素对放疗诱导的微环境免疫细胞和因子的调控，为肿瘤免疫治疗的多靶点调控提供新的思路。