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前言活化的T淋巴细胞在机体的抗肿瘤、抗感染和自身免疫疾病中发挥重要作用。T细胞的活化不仅需要T细胞受体(TCR)与抗原肽-MHC复合物作用产生的第一信号,还需要表达于抗原提呈细胞(APC)表面的B7家族协同刺激分子与T细胞上的相应受体结合产生的第二信号。协同刺激分子与其受体结合产生正性或负性信号。协同刺激分子CD80和CD86与其受体CD28结合产生正性信号,或与其受体CTLA-4结合提供负性信号,调节T细胞活性,进而调控机体的免疫反应。协同刺激分子CD80和CD86表达在APC细胞上,而在多数的肿瘤组织及细胞中低表达或不表达,从而不能有效的诱导T细胞的活化,引起肿瘤细胞免疫逃逸而促进肿瘤的发生和发展。通过结直肠癌小鼠模型发现,肿瘤细胞低表达CD80分子的是其逃避免疫监视的机制,并且这与低表达CD80分子的未成熟的DC细胞的作用机制相似。microRNA(miRNA)是一类长约22个核苷酸的内源性非编码小分子RNA,通过与靶mRNA的3’-UTR互补结合,在转录后水平调控基因翻译,在基因表达中发挥着重要的作用。目前多数的研究发现肿瘤中异常表达的miRNA可以调节细胞的分化、增殖以及凋亡从而影响肿瘤微环境。第一部分人结直肠癌中异常表达的miRNA对CD80、CD86及其受体分子表达的调控作用【目的】探讨在结直肠癌中异常表达的miRNA对CD80、CD86及其受体分子表达的调控作用。【方法】首先采用实时荧光定量PCR法测定6例结直肠癌中CD80、CD86的表达量,并对其进行分析。然后,采用miRNA芯片技术测定6例结直肠癌组织及癌旁组织中miRNA的表达量,统计分析癌组织中异常表达的miRNA。在这些miRNA中,使用生物信息学软件预测可能与CD80、CD86及受体CD28、CTLA-4基因3’-UTR作用的miRNA;并用实时荧光定量PCR的方法进一步验证预测有作用的miRNA在结直肠癌组织中的表达。最后,采用双荧光素酶报告基因系统分析这些miRNA对CD80、CD86及受体CD28、CTLA-4基因表达的调控作用。【结果】(1)实时荧光定量PCR结果显示CD80、CD86的mRNA水平在结直肠癌及癌旁的表达量没有明显差异。(2)结直肠癌组织中有30条miRNA表达明显高于癌旁组织,有8条miRNA的表达明显低于癌旁组织;其中上调的miR-21、miR-34a可能与CD80基因3’-UTR结合,miR-21、miR-31、miR-34a和miR-181b可能与CD86基因3’-UTR结合,miR-31、miR-34a、miR-181b、miR-20b和miR-142-3p可能与CD28基因3’-UTR结合;表达下调的miR-140-3p、miR-143、miR-145和miR-378可能与CTLA-4基因3’-UTR结合。(3)构建了含CD80、CD86与受体CD28、CTLA-4基因3’-UTR的荧光素酶重组载体,通过酶切和基因测序的方法验证正确。双荧光素酶报告基因系统分析结果发现,上调表达的miR-21、miR-31、miR-20b和miR-142-3p可以分别与CD80、CD86和CD28基因3’-UTR结合,而下调表达的miR-378和miR-145可以与CTLA-4基因3’-UTR结合,抑制其表达。【结论】结直肠癌组织中,miR-21、miR-31、miR-20b和miR-142-3p等miRNA表达上调,抑制了CD80、CD86和CD28的蛋白表达;而下调表达的miR-378和miR-145可以抑制CTLA-4的蛋白表达,从而介导了肿瘤免疫逃逸。这为研究肿瘤细胞免疫逃逸和寻找到新的抗肿瘤靶标奠定了基础。第二部分CD80基因3’-UTR内的单核苷酸多态性与胃癌发生的相关性研究【目的】研究CD80基因3’-UTR内的单核苷酸多态性(SNP)与胃癌发生的相关性。【方法】收集了183例胃癌患者以及348例正常人的外周血样本。首先,运用生物信息学方法筛选出位于CD80基因3’-UTR的SNP位点;然后预测CD80基因3’-UTR内可能存在的miRNA结合位点;最后,筛选出位于预测的miRNA结合位点内的,且较小等位基因频率(MAF)大于10%的SNP进行研究。采用聚合酶链式反应-限制性片段长度分析法(PCR-RFLP)检测了样本中CD80基因3’-UTR内的单核苷酸多态性基因型分布,并统计分析基因型与胃癌发生及患者病理参数的相关性。【结果】(1)CD80基因3’-UTR上存在21个SNP位点,MAF大于10%的SNP有rs1599795、rs1599796、rs17281703、rs57271503和rs7628626,其中rs1599795位于3条预测的miRNA的结合位点内,因此选取该SNP位点进行研究。(2)统计分析发现,与TT型纯合子相比,TA型杂合子患胃癌的危险性更高(OR=1.44,95%CI=0.98-2.11),并且A等位基因携带者患胃癌的风险性显著高于TT纯合子(P=0.036)。(3)SNP rs1599795基因型与胃癌的肿瘤面积、肿瘤发生位置、肿瘤浸润深度、淋巴结转移、远端转移和TNM分期等参数之间存在显著的相关性。【结论】CD80基因3’-UTR上的SNP位点rs1599795与胃癌发生的风险性相关,该SNP基因型与多种胃癌病理参数的相关,提示其可能参与了肿瘤的发生发展。这些研究结果为阐明CD80在胃癌发生发展过程中发挥的重要作用奠定了基础。小结本论文主要探讨了结直肠癌中异常表达的miRNA对协同刺激分子CD80、CD86及其受体分子CD28和CTLA-4表达的调控机制。研究发现,人结直肠癌组织中miR-21、miR-31、miR-20b和miR-142-3p表达显著升高,分别与CD80、CD86和CD28基因的3’-UTR结合,而miR-378和miR-145表达下调,可以与CTLA-4基因的3’-UTR结合,抑制其表达,参与肿瘤免疫逃逸。此外,研究发现CD80基因3’-UTR内的SNP位点rs1599795与胃癌发生的风险性相关,并与胃癌的肿瘤面积、肿瘤浸润深度、淋巴结转移等病理参数存在显著的相关性。这些研究结果为进一步阐明CD28-B7协同刺激分子在消化道肿瘤发生发展中的作用,以及将其作为靶标进行肿瘤免疫治疗奠定了基础。