以肿瘤间质细胞为靶点促进免疫治疗疗效策略的探究

Tumor immune escape has always been one of the main obstacles which troubled tumor active immunotherapy to be successfully used in clinic. It is proved that the immunosuppressive microenvironment induced by tumor stromal cells provides necessary conditions for tumor immune escape. How to break the state of immunosuppression should be the major challenge of current tumor immunotherapy. Relevant research indicated that the cells with FAPα signs in the tumor interstitium were closely related to the formation of the immune suppressor cells in the tumor microenvironment, which would be one of the key factors for tumor immune escape. Accordingly, the project is focused on the affect of FAPα positive tumor stromal cells in the generation of suppressor cells such as iTreg (induced regulatory T cells), TAM (tumor-associated macrophages) and TADC(tumor-associated dendritic cells) to explore the mechanism of tumor immune escape induced by the FAPα positive stromal cells. Futhermore, based on the superiority of FAPα as a target for tumor therapy and its key role to promote tumor immune escape, the measures to selectively remove FAPα positive tumor stromal cells will be evaluated refering to previous studies on both FAPα polypeptide vaccines and FAPα orienting cytotoxic drugs. The prospective result is to provide a new strategy to promote anti-tumor immune response.

肿瘤免疫逃逸始终是困扰肿瘤免疫治疗成功用于临床的主要障碍。肿瘤间质细胞构筑的免疫抑制微环境为肿瘤免疫逃逸提供了重要支撑。如何打破肿瘤间质形成的免疫抑制状态是现今肿瘤免疫治疗领域的难题与挑战。研究表明，存在于肿瘤间质的带有FAPα标志的细胞群与肿瘤微环境中免疫抑制性细胞的形成密切相关，是导致肿瘤免疫逃逸的关键因素之一。据此，本课题拟通过重点考察FAPα阳性肿瘤间质细胞对肿瘤微环境中iTreg、TAM及TADC等免疫抑制性细胞生成的影响，深入解析其介导肿瘤免疫逃逸的内在机制；并基于FAPα在肿瘤间质特异性高表达的特性及其突出的靶标优势；借鉴课题组前期有关FAPα多肽疫苗和FAPα导向细胞毒性药物的研究基础，进一步探讨选择性去除FAPα阳性肿瘤间质细胞的措施，并确证其促进抗肿瘤免疫应答的有效性与可行性，以期为提高肿瘤免疫治疗效果提出新的策略。

肿瘤间质细胞构筑的免疫抑制微环境为肿瘤免疫逃逸提供了重要支撑。本课题旨在1）阐明肿瘤间质中FAPα阳性细胞群对形成或维系肿瘤免疫抑制微环境所扮演的角色及其内在机制；2）探讨采取选择性去除 FAPα阳性肿瘤间质细胞措施对于促进抗肿瘤免疫应答的有效性与可行性。本课题围绕以上研究取得如下成果：.①通过乳腺癌临床病例探讨TGF-β与以FAPα阳性细胞为代表的CAFs 形成之间的关系，结果将有助于丰富TGF-β表达与临床肿瘤发生发展的相关实验证据，进一步为临床应用提供依据；.②首次采用细胞血清饥饿模型探讨TGF-β1能否通过诱导自噬缓解成纤维细胞损伤以及促进CAFs的形成，从而促进肿瘤的生长。在实验模型的运用上具有创新的性；.③为深入探讨TGF-β1诱导的自噬与CAFs形成的关联性，本研究建立了相关动物模型。鉴于天然小鼠移植瘤模型通常存在间质较少，本实验将尝试将小鼠4T乳腺癌细胞与成纤维细胞按不同比例混合接种于小鼠体内，探索建立间质丰富的移植瘤模型，进而更好地模拟临床肿瘤微环境的实验动物模型；.④通过自噬促进剂Rapa 和自噬抑制剂3-MA 以及ATG5 siRNA发现自噬能够上调肿瘤微环境中CAFs表型的形成，从而促进肿瘤的发展。而CAFs作为启动该过程的关键因子，应考虑作为解除肿瘤微环境免疫逃逸的一个重要靶点，为临床上肿瘤治疗提供一个新的策略；.⑤通过考察TGF-β对肿瘤微环境趋化因子表达及功能的调节效应，证实：TGF-β可引起趋化因子CCL21/CCR7上调，驱动不同细胞汇集于肿瘤间质；通过转录因子snail上调耐药蛋白和干细胞特性蛋白表达，使之产生耐药和获取干细胞特性；.⑥TGF-β家族新成员Nodal蛋白与巨噬细胞共孵育，可促进肿瘤间质巨噬细胞（TAM）表型明确向M2型巨噬细胞转化进而参与诱导肿瘤间质的免疫抑制；.⑦选择具有靶位丰富，基因稳定性的肿瘤间质细胞的表面抗原FAPα分子胞外区一段富含T细胞表位又缺少蛋白酶切割位点的多肽进行克隆，成功制备FAPα多肽疫苗与CpG寡核苷酸混悬免疫小鼠乳腺癌细胞和成纤维细胞混合移植瘤。FAPα多肽疫苗—FAPα能够通过增进模型小鼠体液免疫及细胞免疫功能解除免疫耐受。.⑧针对FDA-approved database进行了FAP抑制剂的筛选，从29个候选化合物中得到3个有一定FAP抑制活性的化合物。