肿瘤诱导的CD11b+Gr-1+髓系抑制性细胞的表观遗传学调控机制研究

一群具有Gr-1和CD11b标志的髓系来源抑制性细胞（Myeloid-derived suppressor cells, MDSCs）与肿瘤进展的关系十分密切，在肿瘤免疫逃逸的研究领域中倍受关注。但目前对MDSCs异常聚集的机制及其发挥免疫抑制效应的调控机制（如表观遗传学调控机制）了解不多，进一步揭示其调控机制对于深入阐明其负向免疫调节作用和以这群细胞为靶点的药物研发具有重要意义。本项目拟在前期工作基础上，研究microRNA（miR-494、miR-134、let-7）、DNA甲基化等表观遗传调控机制在MDSC异常扩增聚集及其免疫抑制功能中的重要作用，研究结果有可能为MDSCs在肿瘤免疫逃逸中的作用机制提出新的学术观点，并可为其它与MDSCs相关的疾病发病机制的研究和治疗提供借鉴。尚未有类似研究报道。

本项目按照研究计划，完成了肿瘤诱导的 CD11b+ Gr-1+髓系抑制性细胞 （MDSCs）功能的表观遗传调控机制的研究，主要是microRNAs对肿瘤诱导的MDSC活化和聚集的调节。我们首先用miRNA表达谱芯片筛选了可能与调控Gr-1+ CD11b+ MDSCs功能相关的miRNAs。分选4T1乳腺癌荷瘤小鼠和对照小鼠骨髓中的Gr-1+ CD11b+ MDSCs，通过应用miRNA表达谱芯片对比筛选得到8个miRNAs的表达水平存在差异，我们选择了在肿瘤诱导的MDSCs中表达差异非常显著的miR-494、let-7e等作为研究对象，揭示了miR-494、let-7e等几个重要microRNAs在肿瘤微环境中MDSC的异常活化和聚集功能调控中的作用及其分子机制。我们主要的研究发现包括：MDSCs高水平地表达miR-494，miR-494通过靶向抑制PTEN，从而活化PI3K/Akt/mTOR信号途径，促进MDSCs的存活，诱导MDSCs功能相关的效应分子（ARG1, iNOS2，MMPs）的表达，从而促进MDSCs的大量聚集和活化，并趋化到肿瘤局部，通过抑制肿瘤特异性的CD8+T细胞应答及降解细胞基质等机制促进肿瘤进展和转移。miR-let-7e在肿瘤诱导的MDSC中的表达明显下降。通过双报告基因等实验证实，IL-6为let-7e调控的靶基因。在MDSC中，mir-let-7e的表达下调，促使IL-6表达升高，进而使STAT3磷酸化水平上调，STAT3的持续激活是MDSCs大量增殖和维持免疫抑制功能的重要机制。上述实验结果有助于揭示microRNAs在调控MDSCs异常聚集和免疫负向作用中的新机制，为肿瘤的免疫逃逸机制提供了新的认识，可能为肿瘤的治疗提供新的靶点和思路。 . 通过以上研究，在 J Immunol, PLos One等 SCI 收录的期刊上发表学术论文 6 篇（均注明本基金资助号）。通过本项目的实施，培养了博士生2 名、 硕士生 2 位及1名博士后。因此，本项目完成了研究计划。