论文部分内容阅读
脑胶质瘤是中枢神经系统中发病率最高的原发性肿瘤之一,其具有复发率高,致死性强等特性。导致胶质瘤患者高致死性和高复发率一个主要的原因是间质细胞的大量浸润。众多研究表明,肿瘤微环境在肿瘤细胞发生发展过程中发挥重要作用,巨噬细胞作为胶质瘤微环境的重要组成部分,可以促进胶质瘤细胞的生长、存活、增殖、迁移、侵袭以及新生血管的形成,从而发挥调控胶质瘤进程的作用。 A类清道夫受体(SR-A1)是主要表达于巨噬细胞的一类重要模式识别受体,参与调控巨噬细胞迁移募集、炎症因子分泌等多种生物学功能。前期研究发现,SR-A1基因缺失可促进巨噬细胞表型向M2型分化增多,从而加快肿瘤微血管新生及胶质瘤生长,但SR-A1调控巨噬细胞的机制尚不完全清楚。在此基础上,本研究利用基因敲除小鼠模型及细胞水平实验,进一步明确SR-A1配体HSP70以及Fucoidan在胶质瘤过程中的作用,并初步探究了其中分子机制。 首先,本研究中我们通过小鼠胶质瘤模型发现HSP70可充分诱导巨噬细胞抗肿瘤反应。研究结果表明,瘤内注射HSP70能够显著抑制小鼠胶质瘤进程。同时,通过免疫荧光发现,在胶质瘤微环境中,HSP70既可来源于肿瘤微环境,也可以由胶质瘤细胞表达。因此,进一步通过病毒转染的方法在胶质瘤细胞上过表达HSP70对其抗肿瘤作用进行了验证,小鼠胶质瘤模型结果表明,过表达HSP70后,其肿瘤进程明显抑制。并且,在人群研究中发现,HSP70的表达水平在胶质瘤微环境中明显增高,且与胶质瘤恶性程度密切相关,提示HSP70表达水平具有临床诊断意义。进一步,在体外研究中,发现HSP70分别刺激野生型(SR-A1+/+)及SR-A1基因敲除(SR-A1-/-)巨噬细胞后,WT巨噬细胞与SR-A1 KO巨噬细胞相比,M1型极化明显增加,TAM分化明显减少,提示HSP70通过巨噬细胞实现抑制肿瘤生长的作用依赖于SR-A1的参与。其次,通过HSP70与WT和SR-A1-/-巨噬细胞共培养实验我们发现,HSP70能够通过SR-A1抑制STAT3的磷酸化水平,调控微环境中巨噬细胞M2型极化减少,M1型极化增加,IL-6和TNF-α等细胞因子表达水平增加。HSP70能够激活巨噬细胞上的SR-A1,抑制胶质瘤细胞中caspase-3的磷酸化水平,诱导胶质瘤细胞凋亡。 另一方面,发现腹腔注射Fucoidan后小鼠的胶质瘤进程出现明显抑制,而在SR-A1-/-小鼠中腹腔注射Fucoidan则无此效果,进一步证实了SR-A1配体的抗肿瘤作用。同时体外实验中,还发现SR-A1的缺失部分消除了Fucoidan的肿瘤抑制作用。巨噬细胞经Fucoidan处理后,还可以通过激活SR-A1,进一步抑制胶质瘤细胞的侵袭和迁移能力而在SR-A1-/-的巨噬细胞共培养中则未发现这一作用。上述结果表明诸如HSP70或Fucoidan等A类清道夫受体的配体物质能够通过改变巨噬细胞功能和炎症相关的肿瘤微环境,从而显著限制胶质瘤的发展进程。HSP70或Fucoidan能通过增强巨噬细胞的识别和清除肿瘤细胞的调节性免疫反应,减缓胶质瘤进程。这就使得通过SR-A1的特异性配体激活抗肿瘤免疫反应,对潜在的肿瘤细胞进行杀伤。上述结果说明了HSP70以及Fucoidan等SR-A1的特异性配体通过调控巨噬细胞发挥抗肿瘤作用的方式能够成为一种胶质瘤治疗新靶点。