FcαRI介导的IgA对肿瘤相关巨噬细胞的作用研究

Tumor-associated macrophages(TAM) may influence tumor progression, angiogenesis and invasion. How to recruit tumor-associated macrophages, especially M2 type TAM, to become to tumor-killing effector cells becomes the hotspot of anti-tumor research. In vitro data shows IgA can recruit monocytes, macrophages and neutrophils to kill tumor cells via FcαRI-mediated antibody-dependent cellular cytotoxicity (ADCC) . At present , neither a FcαRI equivalent is know in mice, nor is an appropriate experimental model available. To study tumor cell lysis by macrophages via FcαRI in vivo, we therefore, generated a novel knock-in transgenic mouse model expressing human FcαRI using macrophage specific CD14 promoter. In this study, three different IgA targeting VEGF, Her-2 and CD20 are constructed and purified respectively to study FcαRI-mediated effect and associated cell signal pathway between TAM and tumor cells of lung cancer, breast cancer and lymphoma.

肿瘤相关巨噬细胞是肿瘤微环境中的重要成分，M2型巨噬细胞在肿瘤微环境中表达生长因子和基质蛋白酶，抑制免疫应答，促进肿瘤细胞的生长、侵袭和转移。如何招募肿瘤相关巨噬细胞特别是M2型细胞转化为杀伤肿瘤的效应细胞是当前抗肿瘤研究的热点。体外实验表明，IgA能够招募单核细胞、巨噬细胞和中性粒细胞达到与IgG相当的ADCC作用，但小鼠体内无IgA受体FcαRI同源物的表达，缺乏有力的体内动物实验。本研究已成功构建单核巨噬细胞特异表达的FcαRI转基因小鼠动物模型，并计划构建表达三种抗VEGF-IgA，抗Her2-IgA和抗CD20-IgA抗体，用于体内研究IgA-FcαRI介导的巨噬细胞对肿瘤细胞的作用，并利用小鼠模型在体外诱导分化M1型M2型巨噬细胞，研究IgA对M2型巨噬细胞的招募和转化作用，研究肺癌，乳腺癌和淋巴癌等不同种肿瘤细胞发生发展的肿瘤微环境作用机制，比较不同肿瘤中肿瘤相关巨噬细胞对肿

IgG抗体作为最普遍常用的抗肿瘤抗体药物容易结合到抑制性Fc段受体，从而降低整体的抗体介导的细胞杀伤肿瘤作用，在肿瘤微环境中，IgG的Fc段与抑制型受体结合后，M1型巨噬细胞转变为M2型巨噬细胞，导致肿瘤发生转移。IgA作为人体产量最高的抗体，与 IgG 相比，IgA 能通过 FcαRI 更有效地募集中性粒细胞，诱导靶细胞的裂解，还可以募集巨噬细胞，抑制肿瘤逃逸。同时 IgA 抗体与 Fc 受体结合效率高，不与抑制型 Fc 受体相互作用，可受细胞因子的调节，是理想的单抗药物。FcαRI 如果能够招募 M1 型和 M2 型肿瘤相关巨噬细胞转变成 ADCC 效应细胞，将极大提高抗肿瘤的治疗及预后效果，防止肿瘤逃逸和转移。目前上述关于 FcαRI 介导的肿瘤杀伤研究，大多数都是基于体外的实验，缺少体内实验数据的支持。.本研究首次建立了单核巨噬细胞特异性表达的 hFcαRI 转基因小鼠模型，并对该动物模型进行了有效性评估，利用该转基因小鼠，体外实验表明IgA/FcαR可以参与肿瘤微环境并阻止肿瘤逃逸。IgA抗体能够招募单核/巨噬细胞作为效应细胞，引发CD89介导的ADCC效应。而且无论是抑制肿瘤生长的肿瘤相关巨噬细胞M1型，或是促进肿瘤生长的肿瘤相关巨噬细胞M2型，还是单核细胞都可以通过CD89引发ADCC效应，其强度与IgG抗体所引发的效应大致相同。.本实验构建了anti-CD20 IgA，并进一步构建了CD20-LLC细胞系，将人CD20抗原表达在小鼠LLC肿瘤细胞表面，从而成功得到CD89转基因荷瘤小鼠模型。对anti-CD20 IgA 抗体抗肿瘤效果进行评估，CD20-IgA2 抗体在转基因小鼠中显示出了良好的介导巨噬细胞杀伤肿瘤细胞的能力，而 CD20-IgG1 抗体则没有明显的抗肿瘤效果。在野生型小鼠中， CD20-IgA2 抗体则失去了作用，说明 CD20-IgA2 抗体的治疗效果依赖于 CD89 的表达。为进一步开发IgA抗体药物提供了理论基础。