結(jié)直腸癌細(xì)胞EGFR信號通路調(diào)節(jié)巨噬細(xì)胞極性的機(jī)制研究.pdf

1、機(jī)體內(nèi)腫瘤細(xì)胞不是孤立存在的，腫瘤細(xì)胞與腫瘤相關(guān)成纖維細(xì)胞、內(nèi)皮細(xì)胞、免疫細(xì)胞、巨噬細(xì)胞以及細(xì)胞間的因子、基質(zhì)金屬蛋白酶(matrix metalloproteinases，MMPs)組分、細(xì)胞外基質(zhì)(Extracellular matrix，ECM)等共同構(gòu)成了腫瘤微環(huán)境。腫瘤微環(huán)境不僅對腫瘤的發(fā)生發(fā)展及侵襲轉(zhuǎn)移至關(guān)重要，而且也會(huì)影響腫瘤的放化療效果。同時(shí)放化療也可以影響腫瘤微環(huán)境。腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞(tumor-associatedm

2、acrophages，TAM)是腫瘤微環(huán)境中的主要細(xì)胞成分，TAM通過分泌生長因子和基質(zhì)金屬蛋白酶、提高血管的生成能力等促進(jìn)腫瘤生長。因此，靶向TAM治療可以加強(qiáng)腫瘤的治療效果。
　　本研究主要探討靶向表皮生長因子受體EGFR(epidermal growth factor receptor)治療除了直接抑制腫瘤細(xì)胞生長之外，如何改變腫瘤微環(huán)境，進(jìn)而影響到腫瘤相關(guān)巨噬細(xì)胞的極性。首先構(gòu)建AOM/DSS炎癥相關(guān)結(jié)腸癌動(dòng)物模型，利用E

3、GFR單抗cetuximab進(jìn)行治療，可以明顯抑制結(jié)直腸腫瘤的生長。Western blot結(jié)果表明，在小鼠腫瘤組織中EGFR和p-EGFR(Y1068)蛋白表達(dá)水平升高，同時(shí)精氨酸酶-1（arginase-1，Arg1）和可誘導(dǎo)的一氧化氮合酶(inducible nitric oxide synthase，iNOS)蛋白表達(dá)水平也升高。當(dāng)利用cetuximab治療后，組織中EGFR、p-EGFR(Y1068)和Arg1蛋白表達(dá)水平與非

4、治療組相比顯著下降，而iNOS蛋白表達(dá)水平?jīng)]有明顯變化。此外，流式檢測結(jié)果也表明，cetuximab治療組中總巨噬細(xì)胞F4/80+/CD11b+和M2巨噬細(xì)胞F4/80+/CD206+數(shù)量與未治療組相比，顯著降低。這說明cetuximab不僅可以抑制腫瘤細(xì)胞生長，而且也降低了總巨噬細(xì)胞和M2巨噬細(xì)胞的數(shù)量。由于在巨噬細(xì)胞中未檢測到EGFR的表達(dá)，因此，cetuximab可能是通過改變腫瘤細(xì)胞外泌蛋白進(jìn)而調(diào)控巨噬細(xì)胞極性。在細(xì)胞模型中利用

5、HCT116和SW480細(xì)胞培養(yǎng)上清可以誘導(dǎo)Ania-1細(xì)胞向M2型巨噬細(xì)胞極化，其M2型相關(guān)分子標(biāo)志物Arg1、CD206、IL-4等表達(dá)升高。敲降HCT116和SW480細(xì)胞的EGFR后，上述兩種細(xì)胞培養(yǎng)上清誘導(dǎo)Ana-1向M2型極化能力減弱，其M2型相關(guān)分子標(biāo)志物表達(dá)下降，而M1型相關(guān)分子標(biāo)志物表達(dá)升高。此外，裸鼠成瘤實(shí)驗(yàn)結(jié)果也表明M2型巨噬細(xì)胞可以促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的生長，而EGFR敲除可以抑制巨噬細(xì)胞向M2型極化。
　　為了探

6、究敲降EGFR前后結(jié)腸癌細(xì)胞培養(yǎng)上清中誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞極化的具體成分，我們利用細(xì)胞因子芯片檢測了敲降EGFR前后結(jié)腸癌細(xì)胞培養(yǎng)上清中分泌的細(xì)胞因子情況，發(fā)現(xiàn)IGF-1細(xì)胞因子在EGFR敲降后的細(xì)胞培養(yǎng)上清中顯著下降，ELISA結(jié)果也證實(shí)了EGFR表達(dá)與IGF-1分泌具有相關(guān)性。利用IGF-1可以誘導(dǎo)Ana-1細(xì)胞Arg1表達(dá)水平升高。此外，通過IGF1R的特異性抑制劑AG1024抑制Ana-1細(xì)胞的IGF1R信號通路后，腫瘤細(xì)胞上清誘導(dǎo)巨噬

7、細(xì)胞向M2極化能力減弱。這些結(jié)果提示腫瘤細(xì)胞中EGFR信號通路的改變，影響細(xì)胞因子IGF-1的分泌，同時(shí)外泌的IGF-1在誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞極化過程中起著關(guān)鍵作用。
　　綜上所述，靶向EGFR治療可以抑制巨噬細(xì)胞向M2型極化，進(jìn)一步抑制腫瘤生長。細(xì)胞因子IGF-1在結(jié)腸癌細(xì)胞培養(yǎng)上清誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞極化過程中起著重要作用。我們的結(jié)果揭示腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)上清誘導(dǎo)巨噬細(xì)胞極化的可能機(jī)制，同時(shí)也提示抑制巨噬細(xì)胞極化或許能成為一種新的有前途的腫瘤治療方