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(shí)別受體，能夠識(shí)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(hào)的活化，在調(diào)動(dòng)機(jī)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(hào)通路參與打破腫瘤免疫耐受的機(jī)制仍不是十分清楚。另一方面，作為機(jī)體最大的解毒器官，肝臟長(zhǎng)期接觸來自腸道的病原體成分。而Toll樣受體及其下游信號(hào)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(jī)制也有待進(jìn)一步研究。 本課題旨在利用小鼠模型進(jìn)一步探討Toll樣受體及其信號(hào)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(jī)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(xì)胞亞群IKDC參與的抗腫瘤效應(yīng)：TLR3激動(dòng)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(shí)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(zhǎng)荷瘤小鼠的生存時(shí)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(xì)胞和IFN-γ的。與PBS處理對(duì)照組相比，B220<'+> CD11c<+>NK1.1<'+>細(xì)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(duì)數(shù)均有明顯上升。poly I：C能在內(nèi)體誘導(dǎo)這群獨(dú)特的NK細(xì)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(xì)胞之一。我們還發(fā)現(xiàn)，poly I：C聯(lián)合B16細(xì)胞體外刺激脾臟、肺臟和肝臟來源的淋巴細(xì)胞，可以明顯誘導(dǎo)出IFN-γ的分泌和IKDCs的擴(kuò)增。比較體外誘導(dǎo)的IKDCs(B220<'+>CD11c<'+>NK1.1<'+>)與普通NK細(xì)胞(B220<'->CD11c<'+>NK1.1<'+>)的細(xì)胞毒活性，發(fā)現(xiàn)雖然其活性稍弱，但同樣可以對(duì)靶細(xì)胞B16及YAC-1進(jìn)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(jìn)一步研究這種獨(dú)特的NK細(xì)胞亞群提供了資料。 2.TLR3信號(hào)通路活化促進(jìn)腫瘤細(xì)胞的凋亡：TLR3是機(jī)體識(shí)別病毒的雙鏈RNA啟動(dòng)天然免疫的重要受體，以往認(rèn)為其主要表達(dá)于免疫細(xì)胞和一些內(nèi)皮細(xì)胞中。我們的研究主要探索了腫瘤細(xì)胞表達(dá)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(xì)胞中都有廣泛的表達(dá)。poly I：C刺激人宮

6、頸癌Hela細(xì)胞以及小鼠的結(jié)腸癌MCA38 cells，可以導(dǎo)致這兩種細(xì)胞對(duì)化學(xué)藥物cycloheximide(CHX)所誘導(dǎo)的凋亡的敏感性。而這種促細(xì)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(xì)胞的TLR3，能使poly I：C/CHX誘導(dǎo)的凋亡率降低，證實(shí)其是識(shí)別poly I：C啟動(dòng)凋亡信號(hào)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(xì)胞的凋亡。我們的研究證明了腫瘤細(xì)胞表達(dá)的TLR3可以參與誘導(dǎo)腫瘤細(xì)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(xì)胞因子介導(dǎo)的肝臟損傷：作為機(jī)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(dá)的寄生蟲profilin蛋白的模式識(shí)別受體TLR11及其信號(hào)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(jī)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(xì)胞浸潤(rùn)和病理損傷。profilin/GalN處理組小鼠血清中細(xì)胞因子TNF-α、IFN-γ和IL-12水平都大幅上升，抗體中和這些細(xì)胞因子可以消除profilin/GalN引發(fā)的肝損傷。檢測(cè)TLR11分布的結(jié)果顯示其主要表達(dá)于肝臟的巨噬細(xì)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(xì)胞比

9、例和活化程度都有所上升。清除了Kupffer細(xì)胞和NK細(xì)胞后，也能很好的保護(hù)profilin/GalN所導(dǎo)致的肝損傷，暗示這些固有免疫細(xì)胞是致?lián)p傷細(xì)胞因子的主要來源。本研究首次初探了TLR11信號(hào)通路的活化對(duì)肝臟免疫系統(tǒng)的影響及其參與肝臟病理損傷的可能機(jī)制，為進(jìn)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(xì)胞的TLR3信號(hào)通路的活化，也可以使腫瘤細(xì)胞中的

10、TLR3通路活化。所以其抗腫瘤機(jī)制包括兩個(gè)方面：促使包括NK細(xì)胞亞群IKDCs在內(nèi)的免疫細(xì)胞的活化和增強(qiáng)腫瘤細(xì)胞對(duì)壓力的敏感性；(2)TLR11信號(hào)通路參與抗寄生蟲感染所致的肝臟病理損傷，機(jī)制包括引起寄生蟲感染過程中包括DCs、kupffer和NK細(xì)胞等多種固有免疫細(xì)胞的成熟和活化，以及TNF-α、IFN-γ和IL-12等細(xì)胞因子的分泌。本課題研究將有利于從細(xì)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(jī)制，從而更好地為臨床治療和