肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)既可杀伤肿瘤细胞,亦可促进肿瘤侵袭转移,其不同的功能与活化类型有关(M1/M2),研究TAMs在肿瘤中的活化机制对调控肺癌生长转移具有重要意义。本课题组在前期工作中首次发现人肺癌TAMs中IL-17RC高表达,体外预实验显示肺癌组织对巨噬细胞具有显著趋化作用,且可能通过PGE2诱导其向M2型分化。我们推测IL-17及PGE2可能参与肺癌中TAMs的募集和活化。为证实该假设并明确其机制,我们将应用基因敲除小鼠和原位移植瘤动物模型研究肺癌中IL-17对TAMs的募集作用;应用细胞共培养、siRNA干扰技术和信号通路检测等方法证明PGE2可诱导TAMs向M2型分化并探索其分子机制;在原位移植瘤动物模型中利用相关药物调控TAMs的表型转化,观察其对肺癌生长转移的影响。本课题探索了TAMs的募集活化新途径,有望为肺癌免疫治疗提供新靶点。
Non-small cell lung cancer;Tumor-associated macrophages;Interleukin 17;Tumor microenvironment;Immunotherapy
肺癌微环境中肿瘤相关巨噬细胞(TAMs)密度是患者预后的独立危险因素之一,其中M1型TAMs密度与患者预后正相关,但肺癌组织中约70%的TAMs为可促进肿瘤进展的M2型。本项目探索了肺癌形成以M2型TAMs为主的肿瘤微环境的机制,并初步探索了调控TAMs数量及表型对肺癌生长的影响。研究发现白介素17(IL-17)在其间扮演着重要角色,肺癌组织中IL-17表达升高,肺癌通过IL-17募集巨噬细胞,同时,IL-17还可上调COX-2的表达,诱导肺癌细胞分泌前列腺素E2(PGE2),与受体EP1及EP3结合,激活NF-κB信号通路,诱导巨噬细胞分化为M2型TAMs。基于上述体外研究结果,我们进一步开展了对临床标本及动物模型的研究。对临床肺癌组织标本的研究发现人肺癌组织中IL-17+细胞密度与TAMs密度正相关;采用IL-17RC基因敲除小鼠建立肺原位移植瘤模型,发现阻断IL-17可减少肿瘤对TAMs的募集。此外,我们注意到IL-17RC KO小鼠移植瘤进展更快,在IL-17RC KO小鼠移植瘤标本中未发现M2型TAMs有显著减少,而M1型TAMs数量显著减少。进一步地,我们分别通过IFNγ、塞来昔布、唑来膦酸等干预肿瘤组织中TAMs数量及M2型与M1型不同表型的比例,发现IFNγ及塞来昔布可通过调控M2/M1 TAMs的比例抑制肺癌进展,为设计针对TAMs免疫调控的肺癌治疗方案提供了依据。