Notch信號通路調(diào)控巨噬細胞極化在腫瘤進展中作用機制研究.pdf

1、腫瘤疾病已經(jīng)逐漸成為世界范圍內(nèi)的、嚴重損害人類健康的“頭號殺手”之一。人體大部分組織器官均可發(fā)生腫瘤,疾病發(fā)生發(fā)展速度快,并且有些發(fā)病隱匿而不易及時發(fā)現(xiàn)。關(guān)于腫瘤相關(guān)研究的熱情一直以來從未消退,研究的靶點也逐漸由組織到細胞再到分子水平,一步步的由不同方面解釋著可能的發(fā)病機制和治療手段。
　　單核巨噬細胞系統(tǒng)(mononuclear-phagocyte system,MPS)主要包括血液循環(huán)的單核細胞、骨髓中的單核前體細胞、和單核細

2、胞分化產(chǎn)生的巨噬細胞(MΦ)和樹突狀細胞(DC)。單核-吞噬細胞系是機體固有免疫系統(tǒng)的重要組成部分,可以發(fā)揮抵抗病原入侵、維持組織穩(wěn)態(tài)等固有免疫應(yīng)答和發(fā)揮激發(fā)、調(diào)控獲得性免疫等關(guān)鍵作用。另一方面,單核-吞噬細胞分化和功能異常可參與多種人類疾病的發(fā)生和發(fā)展,如動脈硬化、自身免疫性疾病、非可控性炎癥如腫瘤等。研究表明,單核-吞噬細胞接觸抗原后,可表現(xiàn)出不同的功能狀態(tài):激活Th1應(yīng)答、激活Th2應(yīng)答、不激活免疫應(yīng)答、抑制免疫應(yīng)答等。這些不同的

3、功能狀態(tài)對于單核-吞噬細胞維持組織穩(wěn)態(tài)、調(diào)控免疫應(yīng)答、參與組織損傷修復具有重要意義。其中,巨噬細胞因和腫瘤的發(fā)生發(fā)展關(guān)系尤為密切而備受關(guān)注。目前,巨噬細胞因其亞群發(fā)揮作用以及表型的不同被研究者分為兩群,即經(jīng)典活化性巨噬細胞(M1型)和替代活化型巨噬細胞(M2型)。兩型巨噬細胞對于腫瘤疾病的發(fā)展和調(diào)控起到了重要的作用。其中M1型巨噬細胞發(fā)揮其原始的固有免疫作用,促進炎癥發(fā)生發(fā)展,分泌炎性細胞因子,并可通過趨化作用募集炎性細胞、淋巴細胞進一

4、步加重炎性反應(yīng);M2型巨噬細胞則發(fā)揮與之相反的作用,能夠促進組織重構(gòu),分泌抑制炎性反應(yīng)的細胞因子,對應(yīng)答起到負調(diào)控作用,對于腫瘤細胞的免疫逃逸可能起到一定作用。此外,另一群異質(zhì)性的細胞-髓系來源的抑制性細胞MDSCs在炎癥與腫瘤的發(fā)生發(fā)展中也已被證實具有重要的免疫抑制作用。
　　Notch信號是一條進化保守的調(diào)節(jié)信號通路,當其受體配體在細胞直接接觸時,受體被激活,在γ-secretase的作用下,其胞內(nèi)段(intracellula

5、r domain,NICD)部分從細胞膜內(nèi)側(cè)釋放并進入核內(nèi)。進入核內(nèi)的NICD可通過RAM結(jié)構(gòu)域與轉(zhuǎn)錄因子RBP-J相互作用,激活含有RBP-J識別位點的啟動子的轉(zhuǎn)錄,從而調(diào)節(jié)細胞分化相關(guān)基因如Hes家族分子的表達,進而調(diào)節(jié)細胞的增殖、分化、凋亡等生物學過程。既往研究發(fā)現(xiàn),Notch信號通路對于T細胞等淋巴細胞亞群的分化發(fā)育具有關(guān)鍵性的調(diào)控作用。而在我們最近的研究顯示:在實體瘤中Notch信號通過調(diào)節(jié)巨噬細胞的激活模式來調(diào)節(jié)其功能狀態(tài)。

6、然而,在腫瘤進展中,哪種巨噬細胞亞群以何種方式調(diào)控其進程和其轉(zhuǎn)化發(fā)展,以及分子機制都不甚清楚。因而,本文從以下幾個方面對其調(diào)控機制作了研究:
　　1.培養(yǎng)和交配Lyz2cre,和RBP-Jflox小鼠,獲得在巨噬細胞特異剔除Notch信號的小鼠,并在此基礎(chǔ)上建立小鼠荷瘤模型,觀察在RBP-J敲除小鼠和對照小鼠上腫瘤生長的差異。
　　2.FACS檢測荷瘤小鼠腫瘤組織單核巨噬細胞的浸潤情況,以及中樞和外周淋巴組織、血液中單核巨噬

7、細胞的變化情況。
　　3.腫瘤組織免疫熒光染色檢測阻斷Notch信號通路后單核細胞的浸潤情況。
　　4.觀察Notch信號通路對體外培養(yǎng)的巨噬細胞極化的影響。
　　結(jié)論:腫瘤在RBP-J敲除小鼠上呈現(xiàn)相較對照小鼠更好的生長狀態(tài),即生長速度快、體積大,并且在對敲除小鼠腫瘤組織分析之后發(fā)現(xiàn),單核巨噬細胞的浸潤增多,淋巴細胞減少;在其他淋巴器官中,單核來源的抑制性細胞(myeloid-derived suppressive