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一直以来,人类不断尝试用各种手段对抗肿瘤,然而效果始终不尽如人意。人体免疫系统可以识别并清除突变细胞,维持体内环境的稳定。但是,在肿瘤发生过程中,肿瘤细胞会通过各种机制(如:抗原丢失、免疫原性丢失、抑制性微环境激活等)来逃脱体内免疫细胞的攻击。肿瘤免疫治疗颠覆了人们以往对肿瘤治疗的认识,其主要通过调节机体自身免疫系统增强抗肿瘤免疫力,从而杀伤肿瘤。维持机体免疫记忆是肿瘤免疫治疗的关键,如何增强机体免疫记忆是当今免疫学研究的一大难题。T细胞是人体最重要、数量最多的淋巴细胞,在肿瘤免疫治疗中发挥巨大作用。在不同亚群的T淋巴细胞中,肿瘤特异性CD8+T细胞作为主要的免疫细胞促进机体进行免疫监视,以消除癌细胞,防止恶性肿瘤的发生。初始CD8+T细胞(Na(?)ve CD8+T cells)在受到肿瘤抗原刺激后大部分分化为效应CD8+T细胞(Effector CD8+T cells)对肿瘤进行杀伤,只有一小部分分化为记忆CD8+T细胞(Memory CD8+T cells)。相对于寿命较短的CD8+效应T细胞,CD8+记忆T细胞能够长期存在于体内,在受到抗原再次攻击时发挥更快更强的免疫防御效应。因此,CD8+记忆T细胞的存在更有利于机体发挥持久的抗肿瘤免疫应答。记忆T细胞分为中枢记忆T细胞(Centralmemory T cells,TCM)、效应记忆T细胞(Effector memory T cells,TEM)、组织驻留记忆T细胞(Residentmemory T cells,TRM)、干细胞样记忆 T 细胞(Stem-likememory T cells,TSCM)。其中,干细胞样记忆T细胞能够进行自我更新和增殖,并具有多向分化的特征,是近年肿瘤免疫治疗领域的研究热点之一。转录因子在调控T细胞发育和分化中具有重要作用。TCF-1是新近确认的调节T细胞记忆功能的转录因子,同时也是干细胞样记忆细胞的标志物。目前在肿瘤生长控制和免疫治疗响应方面,TCF-1+CD8+T细胞的表达已经引起人们的极大关注。本课题组前期发现,Eomes缺失能够延缓小鼠肿瘤生长,提高荷瘤小鼠生存率。肿瘤组织转录组测序结果提示,EKO组荷瘤小鼠肿瘤微环境中TCF7表达上调,TCF-7编码TCF-1的表达。因此,本文借助EKO小鼠(CD4cre×Eomesflox/flox Eomes条件性敲除),构建WTLLC、EKOLLC荷瘤小鼠模型,从免疫记忆入手,探讨TCF-1+CD8+T细胞在Eomes缺失介导有效抗肿瘤免疫应答中的作用及可能机制,并为提高PD-1卡控点阻断治疗、过继T细胞疗法的治疗效果提供新的研究思路。[目的]探讨TCF-1+CD8+T细胞在Eomes缺失介导的抗肿瘤免疫应答中的作用及潜在机制[方法]在C57BL/6 WT、EKO小鼠皮下接种小鼠肺癌细胞LLC,构建荷瘤小鼠模型,观察两组小鼠肿瘤生长及小鼠生存情况;借助TCGA数据库,分析肺腺癌、结肠癌患者肿瘤组织中TCF7、CD8与患者总体生存率的关系;通过流式细胞术分析接种肿瘤细胞第12天及第35天,荷瘤小鼠脾脏、淋巴结和肿瘤微环境TCF-1+CD8+T细胞及其PD-1、IFN-γ等分子的表达,探讨TCF-1+CD8+T细胞的表达及功能特征;在初次接种肿瘤细胞的第30天,于WTLLC、EKOLLC荷瘤小鼠初次接种的对侧分别接种B16、LLC细胞,构建二次接种荷瘤小鼠模型,观察各组小鼠肿瘤生长情况;在WT、EKO小鼠右下腹接种肿瘤细胞LLC构建荷瘤小鼠模型,于接种肿瘤细胞的第5、9、13、17天分别给予WT、EKO小鼠PD-1mAb进行治疗,同时分别注射PBS加以对照,观察各组小鼠肿瘤生长;在CD45.1(B6.SJL-Ptprca Pepcb/BoyJ)小鼠右下腹接种肿瘤细胞LLC构建荷瘤小鼠模型,于接种肿瘤细胞的第4天注射CTX清除小鼠内源性淋巴细胞,第5天经免疫磁珠分选WT tumor free、EKO tumor free小鼠脾脏来源CD8+T细胞,过继治疗荷瘤小鼠,同时注射PBS加以对照,观察各组小鼠肿瘤生长。[结果]1.与WTLLC组相比,Eomes缺失延缓LLC肿瘤生长,延长荷瘤小鼠生存时间(P<0.0001,P<0.01);2.与WTLLC组相比,在肿瘤晚期,Eomes缺失显著增加肿瘤微环境CD45+细胞、CD8+T 细胞、CD4+T 细胞的浸润(P<0.05,P<0.01);3.与WT小鼠相比,Eomes缺失显著上调小鼠脾脏来源CD8+T细胞中TCF-1 的表达(P<0.05);4.与WTLLC组相比,在肿瘤晚期,Eomes缺失提高荷瘤小鼠脾脏、肿瘤引流淋巴结及肿瘤微环境TCF-1+CD8+干细胞样记忆T细胞在CD45+细胞的表达,其中在肿瘤引流淋巴结中显示出统计学差异(P<0.05);5.与WTLLC组相比,Eomes缺失显著抑制荷瘤小鼠脾脏、肿瘤引流淋巴结CD8+TCM的形成,促进小鼠肿瘤浸润CD8+TEM的形成(P<0.05,P<0.001);6.与WTLLC组相比,在肿瘤晚期,Eomes缺失显著上调TCF-1在小鼠脾脏、肿瘤引流淋巴结及肿瘤微环境中CD8+TEM的表达(P<0.05,P<0.01);与WTLLC组相比,Eomes缺失维持肿瘤进展过程中TCF-1在小鼠脾脏、肿瘤引流淋巴结及肿瘤微环境中CD8+TEM的表达(P<0.05,P<0.01);7.与WTLLC组相比,在肿瘤早期,Eomes缺失显著上调肿瘤浸润IFN-γ+Ly108-CD8+T细胞表达(P<0.01);与WTLLC组相比,在肿瘤晚期,Eomes缺失上调小鼠肿瘤浸润IFN-γ+Ly108+CD8+T细胞表达(P<0.01);8.与WT相比,Eomes缺失显著增强小鼠脾脏来源CD8+T细胞体外杀伤肿瘤细胞的能力(P<0.05);9.与WTLLC组相比,Eomes缺失显著上调小鼠肿瘤浸润PD-1+Ly108+CD8+T 细胞的表达(P<0.05,P<0.01);10.二次接种LLC或B16细胞,二次接种LLC肿瘤的EKOLLC荷瘤小鼠肿瘤生长受到显著抑制;11.Eomes缺失协同anti-PD-1抗体改善荷瘤小鼠肿瘤生长,促进荷瘤小鼠肿瘤消退;12.EKO小鼠脾脏来源CD8+T细胞过继输注延缓荷瘤小鼠肿瘤生长。[结论]Eomes缺失通过影响肿瘤浸润TCF-1+CD8+干细胞样记忆T细胞的表达浸润及功能特征,从而有益于CD8+T细胞发挥持久抗肿瘤免疫效应,为论证TCF-1+CD8+干细胞样记忆T细胞在转录因子Eomes缺失介导的抗肿瘤免疫应答中的作用,同时也为PD-1卡控点阻断疗法及过继细胞免疫疗法提供了新的启示和可能性。