Toll樣受體（TLR3和TLR11）介導(dǎo)的抗腫瘤效應(yīng)和肝臟免疫損傷.pdf

1、Toll樣受體作為一種重要的模式識別受體，能夠識別病源微生物的結(jié)構(gòu)組分和代謝產(chǎn)物。Toll樣受體信號的活化，在調(diào)動機體的免疫系統(tǒng)抗感染、抗腫瘤等過程中發(fā)揮了重要作用，但是也參與造成自身免疫性疾病的發(fā)生發(fā)展。盡管TLRs配體臨床上作為免疫佐劑，已被廣泛用于多種腫瘤的免疫治療，但TLRs及其信號通路參與打破腫瘤免疫耐受的機制仍不是十分清楚。另一方面，作為機體最大的解毒器官，肝臟長期接觸來自腸道的病原體成分。而Toll樣受體及其下游信號與肝臟

2、耐受自穩(wěn)平衡的打破，炎癥反應(yīng)的爆發(fā)以及炎癥所致的病理損傷有著密切關(guān)系，這其中的具體機制也有待進一步研究。 本課題旨在利用小鼠模型進一步探討Toll樣受體及其信號通路活化后，在打破腫瘤免疫耐受和肝臟自穩(wěn)平衡方面的機制。本研究獲得的主要結(jié)果可以分成以下三部分： 1.TLR3配體poly I：C誘導(dǎo)NK細胞亞群IKDC參與的抗腫瘤效應(yīng)：TLR3激動劑poly I：C作為有效的免疫佐劑被廣泛的用于腫瘤的免疫治療。在該研究中，通過

3、給荷瘤小鼠腹腔注射poly I：C，我們證實了poly I：C處理可以明顯抑制B16黑色素瘤向肺臟和肝臟的轉(zhuǎn)移，并相應(yīng)延長荷瘤小鼠的生存時間。我們發(fā)現(xiàn)poly I：C的這種抗腫瘤效應(yīng)是依賴于NK細胞和IFN-γ的。與PBS處理對照組相比，B220<'+> CD11c<+>NK1.1<'+>細胞，即IKDCs在poly I：C處理的荷瘤小鼠的脾臟、肝臟和肺臟中，比例和絕對數(shù)均有明顯上升。poly I：C能在內(nèi)體誘導(dǎo)這群獨特的NK細胞亞群分

4、泌IFN-γ，暗示它是這一模型中主要的抗瘤效應(yīng)細胞之一。我們還發(fā)現(xiàn)，poly I：C聯(lián)合B16細胞體外刺激脾臟、肺臟和肝臟來源的淋巴細胞，可以明顯誘導(dǎo)出IFN-γ的分泌和IKDCs的擴增。比較體外誘導(dǎo)的IKDCs(B220<'+>CD11c<'+>NK1.1<'+>)與普通NK細胞(B220<'->CD11c<'+>NK1.1<'+>)的細胞毒活性，發(fā)現(xiàn)雖然其活性稍弱，但同樣可以對靶細胞B16及YAC-1進行殺傷。本研究的結(jié)果揭示了IF

5、N-γ及其主要來源之一的IKDC在poly I：C誘導(dǎo)的抗腫瘤效應(yīng)中所發(fā)揮的重要作用，并為進一步研究這種獨特的NK細胞亞群提供了資料。 2.TLR3信號通路活化促進腫瘤細胞的凋亡：TLR3是機體識別病毒的雙鏈RNA啟動天然免疫的重要受體，以往認(rèn)為其主要表達于免疫細胞和一些內(nèi)皮細胞中。我們的研究主要探索了腫瘤細胞表達的TLR3及其促凋亡活性。我們發(fā)現(xiàn)TLR3在人和小鼠各種組織來源的腫瘤細胞中都有廣泛的表達。poly I：C刺激人宮

6、頸癌Hela細胞以及小鼠的結(jié)腸癌MCA38 cells，可以導(dǎo)致這兩種細胞對化學(xué)藥物cycloheximide(CHX)所誘導(dǎo)的凋亡的敏感性。而這種促細胞亞凋亡的程度呈poly I：C劑量依賴性。預(yù)先用抗體阻斷腫瘤細胞的TLR3，能使poly I：C/CHX誘導(dǎo)的凋亡率降低，證實其是識別poly I：C啟動凋亡信號的主要受體。此外，我們還發(fā)現(xiàn)poly I：C/CHX可以誘導(dǎo)IFN-β的產(chǎn)生，用抗體中和IFN-β可以部分減輕poly I：

7、C/CHX誘導(dǎo)的腫瘤細胞的凋亡。我們的研究證明了腫瘤細胞表達的TLR3可以參與誘導(dǎo)腫瘤細胞處于亞凋亡狀態(tài)，為臨床用免疫佐劑poly I：C與化療藥物聯(lián)合治療腫瘤提供了新思路。 3.TLR11配體profilin在D-GaIN致敏小鼠中引發(fā)細胞因子介導(dǎo)的肝臟損傷：作為機體重要的生合器官，肝臟是多種寄生蟲最常侵犯的臟器之一。本研究旨在探討在肝臟高表達的寄生蟲profilin蛋白的模式識別受體TLR11及其信號通路的活化，參與肝臟抗寄生蟲感染

8、的炎癥反應(yīng)及其所致?lián)p傷的可能機制。我們發(fā)現(xiàn)，在D-GaIN致敏小鼠中，profilin可以明顯引發(fā)肝臟的淋巴細胞浸潤和病理損傷。profilin/GalN處理組小鼠血清中細胞因子TNF-α、IFN-γ和IL-12水平都大幅上升，抗體中和這些細胞因子可以消除profilin/GalN引發(fā)的肝損傷。檢測TLR11分布的結(jié)果顯示其主要表達于肝臟的巨噬細胞和DCs上。而profilin/GalN處理組小鼠的肝臟和脾臟中，DC更加成熟，NK細胞比

9、例和活化程度都有所上升。清除了Kupffer細胞和NK細胞后，也能很好的保護profilin/GalN所導(dǎo)致的肝損傷，暗示這些固有免疫細胞是致?lián)p傷細胞因子的主要來源。本研究首次初探了TLR11信號通路的活化對肝臟免疫系統(tǒng)的影響及其參與肝臟病理損傷的可能機制，為進一步研究肝臟寄生蟲病提供了新的資料。 綜上所述，我們的研究揭示了(1)在腫瘤微環(huán)境中，poly I：C的刺激既可以使免疫細胞的TLR3信號通路的活化，也可以使腫瘤細胞中的

10、TLR3通路活化。所以其抗腫瘤機制包括兩個方面：促使包括NK細胞亞群IKDCs在內(nèi)的免疫細胞的活化和增強腫瘤細胞對壓力的敏感性；(2)TLR11信號通路參與抗寄生蟲感染所致的肝臟病理損傷，機制包括引起寄生蟲感染過程中包括DCs、kupffer和NK細胞等多種固有免疫細胞的成熟和活化，以及TNF-α、IFN-γ和IL-12等細胞因子的分泌。本課題研究將有利于從細胞及分子水平上研究腫瘤免疫和肝臟自身免疫性肝損傷的機制，從而更好地為臨床治療和