TGF-β/Smad信号通路协同转录因子FoxO3靶向CD11b调控肝癌浸润NK细胞发生亚群转换的机制研究

The phenomenon of subpopulation conversion in immune cells is widespread and closely related to disease progression. However, there were few studies on the conversion of tumor infiltrating NK cells (TINK) subgroups and few reports have been made in hepatic carcinoma. Our previous study found that TINK cells in hepatic carcinoma were dysfunctional and underwent a subset conversion. And this conversion was associated with activation of the TGF-β/Smad signal pathway. It has been reported in the literature that the downstream transcription factor FoxO3 of TGF-β/Smad pathway could regulate the development and differentiation of NK cells. Combining with the literature and previous studies, we hypothesized that the TGF-β/Smad pathway cooperating with FoxO3 could regulate the conversion of TINK subsets by targeting at CD11b. This CD11b+CD27-NK cell subsets with anti-tumor effect were converted into CD11b-CD27- cell subsets with immune tolerance effect, thereby allowing tumor cells to escape immune surveillance. With the TINK cell subsets conversion as the entry point, this study will use the techniques of flow pattern technology, Co-IP, immunofluorescence co-localization, Cre-loxp, CHIP-PCR, ER- CALUX from the clinical sample, cell and animal levels. We believe that the molecular mechanism of NK cell subsets conversion will provide an important basis for tumor immunotherapy.

免疫细胞发生亚群转换的现象普遍存在，且与疾病进程密切相关。但关于肿瘤浸润NK细胞(TINK)亚群转换的研究较少，在肝癌中更是鲜有报道。我们前期研究发现肝癌TINK细胞功能异常，并发生细胞亚群转换，且这种转换与TGF-β/Smad通路激活有关。有文献报道TGF-β/Smad通路下游转录因子FoxO3可以调控NK细胞的发育分化。结合文献及前期研究结果，我们推测TGF-β/Smad通路协同FoxO3靶向CD11b调控TINK细胞亚群转换，使具有抗肿瘤效应的CD11b+CD27-NK细胞亚群转换为介导免疫耐受的CD11b-CD27-NK细胞亚群，致肿瘤细胞逃避免疫监视。本项研究将从临床样本、细胞和动物三个层面，以TINK细胞亚群为切入点，利用流式技术、Co-IP、免疫荧光共定位、Cre-loxp、CHIP-PCR、ER-CALUX等技术探索NK细胞亚群转换的分子机制，为肿瘤的免疫治疗提供重要依据。

原发性肝癌发病率在全球各类癌症中排名第五，肝脏本身所具有的免疫特惠性使得肿瘤微环境中的免疫细胞拥有特殊的免疫特性。因此研究肝癌免疫微环境中免疫细胞的免疫特性，探索其失常的机制，是解决相关免疫治疗无能的关键。免疫细胞发生亚群转换的现象普遍存在，且与疾病进程密切相关。但关于肿瘤浸润NK细胞(TINK)亚群转换的研究较少，在肝癌中更是鲜有报道。本研究搜集了肝癌组织、癌旁组织和良性对照组织。我们分析了其中 NK 细胞亚群（CD11b 联合 CD27 划分）、表型、功能以及与组织中相关细胞因子的差异。使用 NK 细胞与细胞因子共孵育，确定肝癌微环境中异常分泌的细胞因子TGFβ1可以诱导 NK 细胞发生亚群转换。我们从临床样本的层面证实肿瘤微环境中异常分泌的 TGFβ1 可以诱导 TINK 细胞发生亚群转换。通过共孵育实验、 Smad2/3 和 FoxO3 敲低实验、免疫荧光共定位实验，从细胞层面验证 TGF-β/Smad 信号通路协同 FoxO3 调控 NK 细胞亚群转换。我们根据既有生物信息学分析结果，使用染色质免疫共沉淀-PCR 实验(ChIP-PCR)， 探索 FoxO3 调控 CD11b 基因的具体分子机制。本项研究以TINK细胞亚群为切入点，已经临床样本、细胞层面，利用流式技术、ELISA、CHIP-PCR等技术阐明NK细胞亚群转换的分子机制。我们的研究阐明肝癌微环境中 TINK 细胞亚群转换及其发生的机制，为后续肝癌的免疫治疗提供依据及线索。