DC来源IL-27在肿瘤免疫中作用机制的研究

IL-27 is a novel member of IL-12 family, and play a key role in many immune processes. It has been reported that ectopically expressed IL-27 in tumor cells can cause complete tumor regression mediated by different ways. But the importance of endogenous IL-27, especially the host derived IL-27, in tumor immunity remains undefined. Our preliminary data showed that DC-derived IL-27 might play a protective role in B16 melanoma by the recruitment and functional maintenance of NK and NKT cells. By using conditional IL-27p28 knockout mice generated in our lab, we want to address that how DC derived IL-27 induce chemokines to recruit NK1.1 positive cells in tumor microenvironment.Our studies will add great insights into understanding the anti-tumor mechanisms of DC derived IL-27, and make some theoretical basis for cancer biotherapy.

细胞因子IL-27是IL-12家族的新成员，在许多免疫进程中起关键作用。近年研究发现IL-27在多种小鼠模型中有清除肿瘤作用。但总体研究尚主要局限于以转染手段导入的外源IL-27的作用。我们利用自创的全身及DC特异性IL-27p28敲除小鼠进行研究，发现DC来源的IL-27可能通过影响NK1.1阳性细胞的招募及活化在肿瘤免疫中起保护作用。为此，本项目拟对肿瘤微环境中，DC来源IL-27通过调控趋化因子水平影响NK1.1阳性细胞招募的机制进行探讨。以期进一步阐释肿瘤微环境中DC来源IL-27清除肿瘤的作用机制，为肿瘤生物治疗提供理论基础。

在前期工作基础上，项目利用IL-27p28条件性敲除小鼠，就IL-27在肿瘤微环境中对免疫细胞的作用进行了探讨。.前期工作发现宿主来源IL-27在肿瘤免疫监视中起重要的保护作用，而DC细胞是IL-27关键的细胞来源。为探讨DC来源IL-27缺失造成小鼠肿瘤易感性提高的机制，我们检测了IL-27p28 KO小鼠肿瘤浸润淋巴细胞的组成变化。发现天然抗肿瘤细胞NK和NKT细胞的比例和数量在IL-27p28 KO小鼠的肿瘤组织中都显著减少。肿瘤组织中的淋巴细胞主要是从外周淋巴器官中募集而来的，已有研究显示趋化因子CXCL-10、CCL19和CCL21分别在不同的情况下介导了NK和NKT细胞的募集。为此我们检测了IL-27p28 KO小鼠肿瘤组织中趋化因子的表达。发现在DC来源的IL-27缺失的情况下，B16肿瘤组织和MCA诱导的纤维瘤中趋化因子CXCL-10的表达均显著降低。而瘤内注射重组趋化因子CXCL-10后，既可恢复IL-27p28 KO小鼠上B16肿瘤中NK和NKT细胞的数量，还显著抑制了肿瘤的生长。进一步的研究发现髓质来源的抑制性细胞（Gr-1+CD11b+CD11c-, MDSCs）是CXCL-10在肿瘤内的关键细胞来源，IL-27的缺失影响了MDSC产生CXCL-10的能力，从而降低了肿瘤组织内CXCL-10的水平。.Treg对于肿瘤微环境耐受状态的维持至关重要。为探讨在肿瘤监视中IL-27对Treg的作用，我们分别检测了不同小鼠肿瘤组织中Treg（Foxp3+CD4+）细胞的比例。发现在缺失宿主来源IL-27的情况下，B16肿瘤组织、MCA诱导的纤维瘤及皮下移植EL-4淋巴瘤模型中均出现促进肿瘤生长的Treg细胞的数量显著减少的现象。进一步的研究发现Treg细胞在IL-27p28 KO小鼠中的迁移能力受到影响，而依赖于IL-27受体信号的肿瘤浸润组织DC中CCL22的表达量降低，可能是导致肿瘤招募外周Treg细胞缺陷的主要原因。.综上，利用IL-27p28基因条件性敲除小鼠我们发现：DC来源的IL-27能通过调控MDSC中CXCL-10的表达来维持NK和NKT细胞向肿瘤组织浸润的过程，从而增强NK和NKT细胞介导的天然抗肿瘤免疫反应，最终达到抑制肿瘤生长的目的；IL-27能够通过诱导肿瘤浸润DC表达CCL22来调控外周Treg向肿瘤中募集的过程。.