背景FTY720作为新型免疫抑制剂,在自身免疫病等炎症相关疾病中显示良好的治疗效果,已被被美国FDA批准用于多发性硬化病的临床治疗。目前的研究表明,FTY720的主要作用机制是通过结合1-磷酸鞘氨醇(S1P)受体,促使其内化,阻断或下调S1P介导的信号传递,从而发挥功能性拮抗剂的作用,阻滞效应性淋巴细胞于淋巴器官中,减少病灶组织中的效应细胞的浸润,从而抑制疾病的发生发展。近年来的研究发现,FTY720对肿瘤细胞同样有着良好的抑制效果,能够促进癌细胞的凋亡。然而,大量研究证实,肿瘤微环境,特别是肿瘤免疫微环境在肿瘤发生发展中起着非常重要的作用。肿瘤细胞能够分泌多种生长因子/趋化因子,刺激骨髓或髓外造血器官中髓系细胞的异常分化和增生,造成具有免疫抑制功能的不成熟的髓系细胞MDSC在各器官和肿瘤周围的大量聚集,破坏机体的免疫监视,这被认为是肿瘤免疫微环境形成的关键步骤。因此,我们提出以下科学问题:FTY720作为公认的免疫调节剂,是否影响肿瘤免疫微环境,特别是MDSC的累积,进而调控癌细胞的生长?为此,我们将在已建立的多个荷瘤模型中,评价FTY720的效应。并以MDSC的异常增生为研究着力点,探究FTY720对髓外造血和MDSC累积的影响及其机制。目的探讨FTY720在肿瘤生长中的作用及其机制。方法在UC相关结直肠癌(CAC)的小鼠模型模型和移植瘤模型上,每天口服FTY720(1mg/kg/天),直至实验。同时,设立FTY720末期治疗组(CAC建模后开始口服FTY720,剂量同上,直至实验)。每天测量肿瘤尺寸,计算肿瘤体积。分离脾脏组织,病理分析和流式细胞术判断髓外造血,同时借助流式细胞术检测各组织器官中的MDSC数量。ELISA和定量RT-PCR检测血浆中和细胞内GM-CSF含量。FACS分选MDSC,予以S1P和相应的激动剂/拮抗剂体外刺激,定量RT-PCR检测GM-CSF表达;2.建立CT26和B16移植瘤模型;3.建立CAC模型的评价体系;4.通过灌胃途径评价药物对肿瘤生长的影响5.由病理切片判断髓外造血情况;6.检测小鼠外周血、脾脏、骨髓以及结肠病灶部位MDSC的含量;7.FACS或磁珠分选外周血MDSC;8.检测小鼠血浆以及MDSC中GM-CSF表达水平。9.FACS和QPCR检测CAC模型中S1P受体的表达;10.S1P以及S1P受体拮抗剂和激动剂体外刺激MDSC对GM-CSF释放的影响。结果FTY720小鼠的肿瘤负荷明显增加。进一步研究发现,荷瘤小鼠MDSC细胞高表达,可有效抑制淋巴细胞的增殖。进一步研究FTY720驱动髓外造血和MDSC累积的机制发现FTY720灌胃后GM-CSF高表达。腹腔注射GM-CSF抗体,可明显阻断FTY720效应,S1P受体3激动剂刺激MDSC可显著促进GM-CSF的表达,S1PR1激动剂刺激则无此效应。口服S1PR3激动剂Cym5541可促进CAC模型小鼠的髓外造血和MDSC累积。结论我们证实了FTY720可促进肿瘤的生长和进展。对其作用机制研究发现,口服FTY720可显著促进脾脏的髓外造血从而导致MDSC(尤其是G-MDSC)在外周(外周血、脾脏)和肿瘤部位的大量累积。GM-CSF是FTY720促使髓外造血过程中的重要因子。FTY720/S1P主要通过与S1PR3结合增加GM-CSF的表达从而促进MDSC的累积。