论文部分内容阅读
肿瘤微环境中存在着大量促血管生成因子,其所诱导的肿瘤血管生成是肿瘤发展和转移的重要步骤。我们实验室之前的研究以及其他实验室的研究都发现内皮细胞粘附分子CD146可能参与血管生成的过程。然而,CD146在血管生成,特别是肿瘤血管生成中是如何发挥作用的,以及其是否能够介导下游信号转导,都并不清楚。
在此项研究中,我们发现用siRNA抑制内源的内皮CD146表达可以显著的阻断由肝癌细胞分泌物所诱导的内皮细胞形成管腔的体外血管生成作用,以及内皮细胞的迁移。生化分析显示CD146是肿瘤分泌物所引发的p38/IKK/NF-κB信号通路活化所必需的,而且参与了IL-8、ICAM-1和MMP-9等NF-κB下游促血管生成基因的诱导表达。这些数据表明CD146通过介导肿瘤微环境引起的促血管生成的NF-κB信号通路活化,从而参与肿瘤血管生成。
更有意思的是我们发现CD146二聚化与其在肿瘤血管生成中的信号传导功能可能密切相关。抗CD146单克隆抗体AA98能够同时抑制CD146二聚化及CD146介导的p38/IKK/NF-κB信号通路和促肿瘤血管生成的作用。同样地,破坏AA98的抗原表位(即突变AA98识别所必需的C452和C499)也同时破坏了CD146二聚化及CD146的介导信号传导和血管生成的功能。这些相关性指示,像很多传导信号的膜受体一样,CD146的二聚化可能是其介导胞外信号传导功能的必要条件,而C452和C499之间的二硫键是CD146二聚化和功能的结构基础。此外,单抗AA1和破坏AA1的识别位点aa50-54,均不能抑制CD146二聚化及其在血管生成中的功能,进一步说明了AA98识别的基于C452-C499二硫键的空间结构表位的特殊意义。
总之,此项工作首次揭示了CD146的促进血管生成的作用,并且指出了CD146发挥信号转导功能和CD146二聚化的结构基础。这些证据都预示着CD146分子参与肿瘤血管生成时,很可能不仅仅作为一个细胞粘附分子,也有可能充当信号受体发挥功能。
本硕士毕业论文的另外一部分工作是对于新型抗肿瘤抗体CC4的研究。抗体CC4是通过用活的结直肠癌细胞LS174T免疫小鼠获得,在体内荷瘤裸鼠实验中呈现出良好的靶向肿瘤和抑制肿瘤的活性。此项工作中,我们还发现了抗体CC4能够(1)在体外抑制结直肠癌细胞的增殖;(2)抑制结直肠癌细胞的聚集和迁移;(3)引起强烈的抗体介导的细胞毒反应。
为了研究抗体CC4抑瘤活性的具体机制,我们用免疫沉淀和蛋白组学的方法鉴定出抗体CC4的抗原蛋白是CEACAM5(也称CEA或者CD66e)。进一步的抗原表位鉴定发现抗体CC4识别一个处于CEACAM5氨基酸序列aa42-61中的线性表位。通过分析CEACAMs基因家族的同源性,我们发现这一表位在不同家族成员中高度保守。随后的实验也证实了抗体CC4能够结合CEACAM1蛋白相应的aa42-61区段,并且识别CEACAM6和CEACAM8蛋白,进一步证明了CC4识别的抗原表位在CEACAM家族成员中高度保守,这预示着CC4的抗肿瘤活性很可能是通过影响多个CEACAM家族成员的功能来实现的综合效应。
在研究抗体CC4抑瘤作用机理时,我们发现抗体CC4可能具有抑制CEACAMs介导的肿瘤细胞生长、侵袭和转移的功能之外,还能够阻断结直肠癌细胞上CEACAM1或者CEACAM5与NK细胞上CEACAM1的免疫抑制性结合,从而增强NK细胞对于肿瘤细胞的杀伤作用,抑制肿瘤免疫逃逸过程。这些工作部分阐明了抗体CC4的抑制肿瘤生长的机制,并且为其可能的临床肿瘤治疗应用奠定了基础。