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研究背景白介素(IL)-27是IL-12家族的新成员,大量研究认为,IL-27具有抗肿瘤细胞增殖和抗血管生成的作用。由于IL-27不仅与IL-12结构相关,它们还具有相类似的信号通路,而IL-27的毒副作用明显低于IL-12,因此,IL-27很可能代替IL-12成为新的抗肿瘤免疫制剂。然而,到目前为止IL-27在恶性胸腔积液中对肺癌细胞的免疫调节作用及其机制仍然不明确。因此,本研究主要以恶性胸腔积液为研究对象,揭示IL-27在恶性胸腔积液中的免疫调节机制。研究方法本研究收集确诊恶性胸腔积液患者的胸腔积液及外周血,通过酶联免疫吸附试验检测恶性胸腔积液上清和血清中IL-27的含量,并通过流式细胞术检测胸腔积液和外周血中分泌IL-27的CD4+T细胞的比例。同时,通过流式细胞术检测肺癌细胞表面IL-27、IFN-γ和IL-17受体的表达情况,以及经细胞因子刺激后肺癌细胞内STAT信号分子的磷酸化水平。在功能学实验中,本研究采用IL-27、IFN-γ和IL-17等刺激肺癌细胞,通过流式细胞术对比肺癌细胞增殖、凋亡和粘附情况,并通过迁移实验对比不同细胞因子对肺癌细胞迁移的影响。研究结果我们发现,IL-27在恶性胸腔积液中的含量要高于外周血,提示IL-27有可能在恶性胸腔积液中起到一定的免疫调节作用。同时,肺癌细胞表面表达较多的IL-27受体,并且通过IL-27刺激肺癌细胞,可使肺癌细胞内STAT1和STAT3信号分子磷酸化水平升高,从而激活STAT1和STAT3信号通路。对比IL-27、IFN-γ和IL-17对肺癌细胞的免疫调节作用的结果显示,与IFN-γ相类似,IL-27能抑制肺癌细胞增殖、促进肺癌细胞凋亡以及抑制肺癌细胞向胸膜间皮细胞培养上清转移,并且,IL-27抗肿瘤的效应是依赖于STAT1信号途径的,当给予STAT1抑制剂时,IL-27的抗肿瘤效应被完全逆转。不同的是,IL-27又可通过活化STAT3信号途径,发挥截然相反的作用,当给予STAT3抑制剂阻断STAT3信号途径时,IL-27的抗肿瘤的作用被增强。同时,IL-27可增加肺癌细胞和胸膜间皮细胞表面粘附分子的表达,激活STAT1信号途径可促进肺癌细胞和胸膜间皮细胞相互粘附的活性,而激活STAT3信号通路反而能够抑制这一粘附效应。这一结果提示我们,可通过激活不同的STAT信号,调节肺癌细胞与胸膜间皮细胞之间的相互粘附活性,从而达到抑制肺癌细胞向胸膜腔转移的目的。结论在恶性胸腔积液中,IL-27可通过依赖于STAT1信号途径的方式,抑制肺癌细胞增殖、促进凋亡,并且抑制肺癌细胞向胸膜腔转移,从而主要表现为抗肿瘤的效应。然而,IL-27也同时存在促进肿瘤发生发展的作用。因此,我们可通过调节IL-27活化的STAT信号通路,促进IL-27在恶性胸腔积液的微环境中发挥最大的抗肿瘤的免疫调节作用。