【摘 要】
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背景和目的近年来,肿瘤免疫治疗在临床上广泛应用,其中PD-1单抗治疗已经在黑色素瘤、肺癌、肝癌等肿瘤中广泛应用,且取得了良好的效果。然而,尽管PD-1单抗治疗效果显著,但是由于实体瘤免疫抑制微环境等因素的存在,临床上仅有部分患者获益,大部分患者对PD-1单抗治疗仍然存在临床无应答或低应答的现象。因此,如何扩大PD-1单抗治疗的获益人群以及研究PD-1单抗治疗的耐受机制具有十分重要的临床意义。Ⅰ型干
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背景和目的近年来,肿瘤免疫治疗在临床上广泛应用,其中PD-1单抗治疗已经在黑色素瘤、肺癌、肝癌等肿瘤中广泛应用,且取得了良好的效果。然而,尽管PD-1单抗治疗效果显著,但是由于实体瘤免疫抑制微环境等因素的存在,临床上仅有部分患者获益,大部分患者对PD-1单抗治疗仍然存在临床无应答或低应答的现象。因此,如何扩大PD-1单抗治疗的获益人群以及研究PD-1单抗治疗的耐受机制具有十分重要的临床意义。Ⅰ型干扰素是机体内重要的细胞因子,包含多种亚型,如干扰素α和干扰素β等。Ⅰ型干扰素能够通过调节机体的免疫反应,从而发挥抗病毒和抗肿瘤等作用。目前,Ⅰ型干扰素已经在多种临床疾病治疗中广泛应用,如病毒性肝炎、HPV感染、多发性硬化症、血液肿瘤及多种实体瘤。相关研究显示,Ⅰ型干扰素在肿瘤免疫中的作用具有抑瘤和促瘤的两面性。一方面,Ⅰ型干扰素可以通过相关信号通路促进CD8+T细胞的杀伤能力,调节记忆CD8+T细胞的分化与稳态;另一方面,Ⅰ型干扰素在诱导CD8+T细胞耗竭方面也发挥重要作用。并且,本实验室的前期结果表明:干扰素β可以提高PD-1单抗治疗的黑色素瘤小鼠CD8+T细胞IFN-γ、IL-2的分泌水平。因此,本课题在前期研究结果的基础上,旨在探究Ⅰ型干扰素对CD8+T细胞的作用、Ⅰ型干扰素联合PD-1/PD-L1单抗对非小细胞肺癌CD8+T细胞的调节作用,以提高PD-1/PD-L1单抗治疗的疗效及评估PD-1单抗联合Ⅰ型干扰素在肺癌中的应用前景。方法1.收集14例初治的非小细胞肺癌患者肿瘤组织浸润的CD8+T细胞单细胞测序数据,根据Ⅰ型干扰素受体IFNAR2表达量的高低分为两组,进行GO和GSEA分析,评估Ⅰ型干扰素对肿瘤浸润CD8+T细胞功能的影响。2.从健康供者外周血分离CD8+T细胞,活化后加入IFN-α,应用流式细胞术检测IFN-γ、TNF-α、IL-2、Ki-67、PD-1 的变化,体外验证IFN-α对CD8+T细胞功能的影响。3.小鼠皮下注射肺癌细胞系LLC,应用PD-1单抗及干扰素α进行治疗,测量小鼠肿瘤大小,通过流式检测小鼠脾脏及肿瘤组织CD8+T细胞IFN-γ、TNF-α、Ki-67、PD-1及CD44的变化,通过体内实验验证IFN-α及联合PD-1单抗治疗对小鼠非小细胞肺癌细胞系LLC肿瘤生长和CD8+T细胞功能的影响。结果1.GO分析结果表明高表达IFNAR2的CD8+T细胞的主要免疫学特征包括有丝分裂、T细胞活化、IFN-γ细胞因子表达等。2.GSEA分析结果表明CD8+T细胞有丝分裂G1-S期转化、DNA复制的起始、脂肪酸衍生物结合、T细胞活化及IFN-γ表达等可以促进抗肿瘤免疫相关的表型显著富集于IFNAR2高表达组。3.体外实验结果表明,外源添加500IU IFN-α2a可以促进健康人CD8+T细胞分泌细胞因子IFN-γ、IL-2及TNF-α,增强细胞增殖指标Ki-67的表达,而对共抑制分子PD-1的表达无显著影响。4.小鼠荷瘤实验结果表明,IFN-α2a联合PD-1单抗治疗能够明显抑制小鼠肺癌细胞系的生长。5.小鼠荷瘤实验结果表明,IFN-α2a联合PD-1单抗治疗可以增强荷瘤小鼠脾脏及肿瘤组织浸润CD8+T细胞中细胞因子IFN-γ的表达水平,提高细胞增殖指标Ki-67的表达,提高T细胞效应记忆指标CD44的表达,而对细胞因子TNF-α的表达、共抑制分子PD-1的表达无显著影响。结论基于非小细胞肺癌患者的生物信息学分析发现,高表达IFNAR2的CD8+T细胞活化程度更高,抗肿瘤细胞因子的表达和细胞增殖能力更强;体外实验发现干扰素α能够增强CD8+T细胞的功能和增殖能力;体内实验证明干扰素α能够增强PD-1单抗治疗效果,抑制小鼠肿瘤生长,提高CD8+T细胞的功能和增殖能力,为提高临床PD-1单抗治疗效果提供理论依据。
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