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肝癌是我国死亡率最高的癌症之一,严重危害人民的健康。由于肝癌细胞可通过降低自身的抗原性和免疫原性、改变周围微环境来逃避机体免疫系统的监控,抗肿瘤免疫治疗受到愈来愈多的关注。皮下注射干扰素α(interferon α,IFNα)作为一种简单、方便、价格相对便宜的方法,被广泛应用于肝癌的治疗中。通过对IFN α处理肝癌细胞系Huh7的基因表达谱芯片的分析发现,IFNα处理6 h后Huh7细胞中胞苷单磷酸激酶 2(cytidine/uridine monophosphate kinase 2,CMPK2)的转录水平显著上调。CMPK2是位于线粒体的参与核苷酸补救途径的酶,在巨噬细胞的激活中可能发挥重要作用。巨噬细胞在IFNα、LPS、Poly(I:C)等刺激下激活向M1型巨噬细胞极化过程中,CMPK2和炎性因子的表达水平显著上调。本研究拟从细胞层面探究CMPK2对肝癌细胞的影响,探索CMPK2是否可以促进抗肿瘤免疫。本研究用IFNα、IFNy、LPS分别处理人肝癌细胞系Huh7细胞、人子宫颈癌细胞系Hela细胞和人胚胎肾上皮细胞系293T细胞6 h,发现IFNα刺激Huh7细胞组CMPK2表达增加最显著。当IFNα的浓度为1×106U/L～5×106U/L时,Huh7细胞CMPK2的转录水平上调最为显著。IFNα处理Huh7细胞1 h即可检测到CMPK2转录水平的上调,6 h CMPK2转录水平到达高峰,到12 h仍维持在较高水平,第24 h CMPK2转录水平出现明显的回落,但到96 h CMPK2的转录水平仍显著高于未用IFNα处理的对照组。Western blot结果显示1×106U/L IFNα处理Huh7细胞6 h后CMPK2的蛋白水平和STAT1的磷酸化水平也显著升高。接下来,通过感染慢病毒构建稳定过表达CMPK2的Huh7细胞,用Real-timePCR检测稳定过表达CMPK2的Huh7细胞中细胞周期蛋白的转录水平,结果显示CMPK2对Huh7细胞的增殖能力无显著影响。MitoSOXRed染色检测细胞线粒体中超氧化物水平,结果显示稳定过表达CMPK2的Huh7细胞线粒体中的氧化应激状态与对照组无显著差别。由于CMPK2是核苷酸补救途径中催化单磷酸核苷变成相应的二磷酸核苷的酶,CMPK2表达显著增加会使产生的二磷酸核苷显著增加,进而促进三磷酸核苷的产生。本研究对稳定过表达CMPK2的Huh7细胞的ATP水平进行检测,发现其细胞和上清中的ATP水平显著高于对照组。ATP等被报道可以作用于巨噬细胞表面的嘌呤受体,激活巨噬细胞,诱导IL1β等细胞因子的表达。本研究用稳定过表达CMPK2的Huh7细胞上清处理巨噬细胞6 h,发现巨噬细胞中IL1β、IL6、CCL5的转录水平显著高于对照组,提示Huh7细胞中CMPK2表达的增加可能通过增加ATP等的水平激活巨噬细胞中炎性因子的表达。综上所述,本研究发现IFNα处理6 h后Huh7细胞中CMPK2的转录水平和蛋白水平显著上调,稳定过表达CMPK2的Huh7细胞及上清中ATP水平明显高于对照组,稳定过表达CMPK2的Huh7细胞上清可上调巨噬细胞中炎性因子的表达。提示IFNα可能通过上调肝细胞中的CMPK2,增加ATP的水平,激活肝脏中的巨噬细胞,促进抗肿瘤免疫反应,但是其具体机制还需进一步的实验来验证。